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Archive for enero, 2012

Cómo no vamos a salir de esta crisis

31 ene
Imagen del blog de Stephen Rees, http://http://stephenrees.wordpress.com

Queridos lectores,

Hace unos días tuve el honor de participar en un acto organizado por el Ayuntamiento de Figueres; se trataba de una mesa redonda sobre cambio climático y el papel que han de tener los ayuntamientos para afrontarlo. Me invitó el propio concejal de Medio Ambiente, el cual, por cierto, no está nada conforme con el post que dediqué a la cubierta fotovoltaica instalada en una céntrica plaza de ésta, nuestra ciudad (me explicó sus motivos y aunque no los comparto plenamente al menos ahora puedo entender las razones que se adujeron en su día para justificarla). Y a pesar de esta, digamos, no muy apreciada carta de presentación quiso el concejal, que ya me había oído hablar en otro foro, contar conmigo para esta ocasión – imparcialidad que le honra.

Sin entrar en detalles, la mesa redonda fue transcurriendo por derroteros cada vez más sombríos: primero un empresario del sector de las energías renovables “de proximidad”, realista y ponderado, describiendo las ventajas y los inconvenientes (y los innumerables obstáculos) de su actividad; luego yo, haciendo una rápida semblanza de la crisis energética global, su conexión con la crisis económica, y cómo la salida que absurdamente intentaremos nos llevará a agravar el problema del cambio climático (tema que ya abordamos en un post) sin cambiar significativamente el curso general de los acontecimientos, si no es a peor. Y por último habló el Director de Consejo Asesor para el Desarrollo Sostenible (CADS) de la Generalitat de Catalunya, con quien yo había coincidido el última día que estuve en Catalunya Ràdio (pero ésa es ya otra historia), el cual me sorprendió haciendo un discurso bastante negro y deprimente sobre el futuro que nos espera; con un ligero rayo de esperanza al final, pero que él mismo matizó a la baja.

Después del acto estuvimos varios de los asistentes, algunos de ellos con responsabilidades políticas, tomando algo (muy frugalmente, la austeridad está calando en la Administración) y observé algo que hace tiempo que vengo detectando: un cierto fatalismo madmaxista (como gustan de decir algunos lectores para describir visiones apocalípticas). Así, uno decía que el ser humano está abocado a su extinción, mientras que para otro la revolución sangrienta era el siguiente capítulo de nuestra historia. Y lo decían así, tranquilamente, como si la cosa no fuera con ellos, como si no fueran ellos y sus familiares los que vayan a ser pasados a cuchillo. El más moderado decía que sólo aprendemos a bofetadas y que sólo comenzará a haber una reacción cuando nos caiga la primera fuerte (lo cual, por desgracia, es bastante cierto: eso sí, falta ver si después nos podemos volver a poner de pie).

Lo preocupante de esta dosis de sobre-realismo que poco a poco va calando en ciertos estratos de nuestra clase política (los que tienen un contacto más directo y cercano con el administrado, me temo) es que tan fatídico para nuestro futuro es el exceso de triunfalismo y confianza en el futuro (el típico “no hacer nada” con el que históricamente se ha salido de las crisis en España) como el derrotismo absoluto y la inacción. Y ahí está el meollo de la cuestión que quiero discutir hoy: qué tipo de medidas y actitudes no nos van a permitir salir de esta crisis, sino que la van a empeorar.

Dejemos primero clara una cosa obvia para el lector asiduo de esta blog: como tanto hemos repetido, esta crisis económica no va a acabar nunca, no al menos dentro de nuestro paradigma económico. El corolario obvio es que entonces tenemos que cambiar nuestro sistema económico y por ende el financiero: que no haya solución dentro de este paradigma, merece la pena insistir en ello, no quiere decir que no haya una solución saliéndose del paradigma, y ya discutimos aquí algunas maneras razonables de encarar esa salida por la tangente. Pero tal pretensión se considera tan disparatada y maximalista que no resulta aceptable, y por tanto se habla y se habla de reformar el sistema político cuando lo que falla y todo gangrena es el económico. Y esto lleva a una serie de actitudes disonantes características de nuestros representantes y de los propios ciudadanos, que en realidad tienden a empeorar la situación por no entender qué está pasando. A saber:
  • Inacción esperando el Deux ex machina: Ésta es la práctica más habitual en España en las últimas décadas. Consiste en esperar a que los países ricos de Europa (Alemania, Francia, Inglaterra, los países nórdicos) salgan de la crisis y mediante su envío de turistas y de inversiones nos saquen del marasmo. Seguramente ésta fue también la inconfesable apuesta del anterior Gobierno durante los primeros años de esta crisis, pero a estas alturas, con un 22,3% de paro, superando el paro juvenil el 40% y más del 50% de los empleados siendo mileuristas ningún Gobierno se puede permitir el lujo de cruzarse de brazos y sentarse delante de su puerta a esperar. Y es que los países ricos no acaban de remontar el vuelo, y todo apunta a que van a volver a entrar en recesión (en la nueva recesión).
  • Legislar mucho, sobre todo en materia fiscal: Ésta es la corriente que dominó la última etapa del Gobierno anterior y que domina la primera etapa del Gobierno actual. Como no se puede no hacer nada, vamos a hacer mucho, y como no sabemos el qué, vamos a actuar sobre los mecanismos más directos y que más conocemos. Si hay contracción económica, vamos a estimular la inversión disminuyendo la recaudación a los empresarios con bajadas de impuestos o reduciéndoles sus costes, sobre todo por la vía del abaratamiento del despido y las facilidades para reducir los sueldos – vía destrucción del concepto de convenio colectivo-, en el contexto de la mal llamada reforma laboral (que es en realidad una revocación de la legislación laboral vigente). Como por otra parte hay un desequilibrio fiscal importante (fruto del rápido y no previsto ni analizado descenso de ingresos por la propia caída de la actividad económica), se aumentan los impuestos a las clases medias y bajas, ya sea por la vía directa o la indirecta. El problema de tal manera de actuar es que se inhibe el consumo, en parte por pérdida de renta de la masa de consumidores, en parte por la creciente sensación de inseguridad y tendencia a ahorrar “por si vienen mal dadas”, lo cual impacta negativamente en las empresas que se nutren del mercado doméstico. Durante un tiempo se ha compensado en parte este negativo efecto gracias a las empresas que se nutren del mercado exterior, esto es, de las exportaciones, pero ahora que hasta China y Brasil dan muestras de ralentización económica (cuando no de franca recesión) la caída de ingresos de las empresas es palmaria y por tanto la crisis se agrava: menos empresas, menos ingresos para el Estado, mayores problemas para equilibrar las cuentas -mayor déficit- etc en una espiral de autodestrucción.
  • Derrotismo y abandono: Algunos de nuestros representantes, que empiezan a interiorizar sin saber el por qué que de esta crisis no se sale, están comenzando a bajar los brazos y dejarse llevar, pero no confiando en que se arregle solo sino deseando que no se estropee mucho más. Encima cada día reciben un mayor caudal de descrédito y de desprecio por parte de los ciudadanos, cada vez más agobiados por una crisis que amenaza con sumir casi al 50% de los otrora ricos europeos en la pobreza y la exclusión (lo que también fue discutido con cierta profundidad en este blog). Todo lo cual vuelve a nuestros políticos un tanto cínicos y descreídos, aparte de ligeramente amargados, puesto que en muchos casos entraron con ganas de cambiar las cosas y las cosas les cambiaron a ellos. Este abandono es actitud humana pero infantil, e inaceptable en alguien que ha de servir de referencia y guía a sus conciudadanos en estos tiempos difíciles. 
  • Intentar resolver la crisis con medidas de ahorro energético: Otros identifican correctamente que hay un problema con la energía, pero se saltan la conexión energía-economía (como si fueran dos aspectos diferenciados e independientes) y creen que lo que se tiene que hacer es fomentar el ahorro y la eficiencia energética, aparte de la investigación en energía renovable. No tienen en cuenta que todo lo que uno ahorre necesariamente lo consumirá otro, porque el sistema económico busca maximizar el output (la producción, de lo que sea, bienes o servicios) y que por tanto nuestro sistema económico está programado para el despilfarro, no pudiendo funcionar eficientemente de otra manera. La eficiencia energética, otro de los lugares comunes de las propuestas de actuación política, no siempre es conseguible: a veces sólo nos fijamos en una parte del ciclo de vida de un producto -e.g., consumo de una bombilla eco-eficiente- sin tener en cuenta que el gasto total de energía es mayor -e.g., mayor coste energético de fabricación al implicar materiales raros difíciles de procesar e importados desde lejos, con reciclaje costoso). Incluso en los casos en los que se alcance una mejor eficiencia, en una economía de libre mercado tal ganancia eficiencia implica un mayor gasto energético, y no menos (es la denominada “Paradoja de Jevons“, que Quim discutió con detalle en un post). En algunos casos, cuando he señalado este problema con la eficiencia, los gestores apuntan acertadamente a la necesidad de regular el consumo de recursos, pero sin darse cuenta de que la implementación de tal restricción legislativa es incompatible con un sistema de libre mercado y que puede dar lugar a muchos problemas indeseables. Por último, respecto al fomento en la investigación en energías renovables, no deja de ser curiosa tal afirmación, como si no lleváramos décadas invirtiendo e investigando en tales fuentes, y como si porque ahora lo necesitamos obtendremos aquello que necesitamos (y eso sin hablar de los límites de potencial máximo y de otros tipos que tienen). Pero lo que más me alarma es que la gente que me oye hablar de crisis energética y está concienciada tiende a incidir en el ahorro energético, y no se dan cuenta que su problema no es energético en primer lugar, sino económico. Qué más da que ahorre una energía (que al final consumirá otro) si su problema es que no tiene capital para sufragar sus proyectos, para el mantenimiento de la infraestructura, para preservar el empleo, para dar de comer a la gente… La crisis energética es sólo el síntoma; el problema es más grave y más profundo, y no es otro que la inviabilidad del sistema económico y productivo (y por ende financiero) tal y como está planteado. Intentar actuar sobre la crisis energética, el síntoma, es como pretender curar un cáncer con aspirinas sólo porque al paciente le duele la cabeza.
  • El exceso de garantismo: Justamente el otro día, cuando empezamos a hablar más seriamente de estos temas y mis interlocutores estaban dispuestos a ir un poco más allá, surgió una cuestión que yo creo que a la larga será clave: la necesidad, en ciertos momentos, de saltarse un poco a la torera la legislación vigente. No estoy hablando, por supuesto, de transgredir la legislación penal ni cualquier otra que afecta a la salud y el bienestar de las personas, sino la meramente administrativa surgida de un entorno de amplios recursos donde la actividad está más controlada y reglada y la parsimonia es la norma, lo cual puede ser letal cuando tu objetivo es asegurar el alimento de la gente. No pude desarrollar mi argumento porque mis interlocutores se alarmaron ante mi afirmación inicial, puesto que la Administración no debe violentar las normas (a pesar de lo muy frecuentemente que lo hace, y en materias penalmente más graves). Sin embargo, yo pienso en cosas muy básicas y banales. Por ejemplo, seguro que la normativa del municipio X no permite tener un huerto en un solar abandonado si no se cumplen los trámites Y y Z; pues bien, es simplemente “hacer la vista gorda” con esa normativa, o incluso derrogarla, si con ello vamos a solucionar un problema mayor, aunque la ciudad se nos vuelva estéticamente un poco menos chic (por ejemplo en mi ciudad no está permitido tender la ropa si ésta se ve desde la calle, con lo que la gente que sólo tiene un balcón generalmente se tiene que comprar una secadora si no quieren pagar multas recurrentemente). En suma, que resulta conveniente tener un poco más de cintura para poderse adaptar a una situación que aún hoy suena a inimaginable y de locos, pero que no faltando tanto tiempo será nuestro pan de cada día (y que nos lo den cada día).
  • Voluntarismo mal entendido: El otro día la nueva alcaldesa de Madrid hacía un llamamiento a que sus ciudadanos se hiciesen cargo de los servicios de manera voluntaria (suena increíble, pero la noticia es cierta). Lo cual está muy bien, porque uno de los elementos clave de la transición es el apoyo de la comunidad. Lo que demuestra que la Sra. Alcaldesa no ha entendido la substancia de la situación es su afirmación “Me gustaría que esos espacios públicos, centros culturales, polideportivos, que hemos construido y por la crisis no podemos atender a todas las necesidades que requieren, los madrileños se implicaran para hacerlos rentables“. Negrita del original de la noticia, y muy oportuna, porque ahí está la clave del error de la señora alcaldesa, o bien que le traiciona el subconsciente y dice lo que debería callarse, y es que su motivación es la rentabilidad, no el servicio. Está claro que la vía a seguir es la de la implicación ciudadano delante de unas instituciones que fallan, aunque para cosas más importantes que mantener unos polideportivos (cuyo matenimiento, como siempre pasa en España, no fue contemplado como gasto recurrente por la Administración contratante). Lo que pasa es que si los administrados toman el papel de administradores, ¿para qué quieren entonces a la Administración? La socialización de la gestión implica la pérdida de sentido del Ayuntamiento. Aunque posiblemente muchos Ayuntamientos quiebren y sean estos ayuntamientos oficiosos y voluntarios los que ejerzan al final de poder local real. En todo caso, este tipo de “solución” no sólo no resuelve el problema, sino que crea uno nuevo: el de la eliminación de la Administración local por la vía de facto (lo cual recuerda mucho a la fase 3 del colapso).

En suma, una curiosa colección de mala praxis para gestionar una situación inédita, cuando más que nunca necesita claridad de ideas y firmeza de actuación. Pero para lo cual probablemente el propio pueblo ha de tener las ideas claras, y la primera cuestión es, insisto, comprender qué está pasando (una carta sencilla para los que aún no lo entienden), y delante de ello actuar como un adulto, no como un niño. Ahora, vuelvan a leer las propuestas utópicas que hicimos en su día, y párense a pensar si no son en realidad mucho más prácticas que lo que se está haciendo.



Salu2,
AMT

 
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Gestionando los recursos desde una maternidad consciente

28 ene
Maternidad, de Pablo Ruiz Picasso

Queridos lectores,

En varias ocasiones se ha hablado aquí del control de la población, de cómo gestionar la violencia que viene, de las inevitables guerras, hambrunas o epidemias… todas ellas visiones muy masculinas de cómo deben gestionarse las relaciones interpersonales de la transición, muy viriles, muy “guerreras”. Quizá convendría por una vez tener otra visión, de ese 50% de la Humanidad que muchas veces es invisible y que, en particular, raramente participa en este blog. Por eso creo que es una ocasión especial contar hoy con el post que ha escrito Natalia. En realidad su post no va de escasez de recursos o de cómo gestionar la crisis, sino de cosas más básicas y que en realidad están antes. Quizá de ser atendidas cosas antes no habría ese después del que tanto hablamos en este blog.

La visión de Natalia es muy diferente de la que predomina en este blog, y probablemente no será del gusto de muchos lectores habituales. Les invito, sin embargo, a leerla sin prejuicios, a ver un poco más lejos, a ver cómo, en realidad, de lo que habla Natalia es de lo mismo sobre lo que damos tantas vueltas… pero yendo más directamente al grano.

Les dejo con Natalia. Salu2,
AMT

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Elpresente post se escribe desde el contexto de una crisis que no acabará nunca, tal como nos ha recordado Antonio en otro postanterior, teniendo como posible escenario generalizado una gran exclusión social debida a la crisis económica que, como sabemos losque aquí comentamos, va de la mano de una crisis de recursos,energética y ecológica . Cada vez se hace más urgente gestionarlos recursos de que disponemos de una manera consciente, prudente ymoderada, para que nuestras necesidades básicas y las de nuestrasfamilias estén cubiertas.

Heincluido el término de maternidad consciente ya que las madres somosel núcleo sobre el que nos sustentamos como especie. Somos laurdimbre de este tejido social. Los hombres, padres o no, y lasmujeres que no son madres forman la trama de ese tejido humano. Sinurdimbre no hay tejido. Sin trama, tampoco.

Cadavez que aparezca la palabra madre hay que entenderla como personamaternante de una criatura humana, esto es, como persona base deconexión emocional, de alimento y de cuidados de dicha criatura.

ElDr. Michel Odent es un conocido obstetra francés que creó enLondres el “Centro de Investigación de Salud Primal”, centrodonde recopilan estudios publicados en revistas científicas ymédicas en las que se investiga la relación entre el periodo primal(que comprende desde el embarazo hasta un año después delnacimiento) y la capacidad de amar del individuo. Así, se descubrióque las conductas violentas en edades adultas están asociadas a“complicaciones” durante el nacimiento, junto a una tempranaseparación de la madre o rechazo por parte de ella.

Lahormona oxitocina se encuentra en medio de cualquier aspectorelacionado con el amor. Es primeramente secretada por el hipotálamo;posteriormente, pasa a la glándula pituitaria posterior donde, bajocircunstancias específicas, como puede ser un parto, es liberadarepentinamente al torrente sanguíneo de forma pulsátil.

Lasbetaendorfinas liberan prolactina, una hormona que le da el toquefinal a la maduración de los pulmones del bebé y que es necesariapara la secreción de la leche materna. A la vez, durante el parto,el bebé libera sus propias endorfinas. Es en este momento en el quese establece esa relación de apego o vínculo.

Sinembargo existen otras hormonas, como la adrenalina, que inhiben a lasanteriores y que son liberadas cuando los mamíferos tienen miedo osienten frío. Estas hormonas nos preparan para un posible caso dehuida o lucha, y permite a una madre en fase de parto, detener elmismo y posponerlo. Otro potente inhibidor del parto es el neocórtex.Para que el parto se produzca el neocórtex tiene que reducir suactividad, permitiendo al “cerebro primitivo” tomar el mando.Luces intensas, conversaciones lógicas, ruidos, o un ambientedesconocido, alteran la fluidez durante el parto. Para sentirnosseguros, antes nos debemos sentir protegidos. Lo que consideramos lamanera normal de nacer es una manera violenta de venir al mundo, esuna manera violenta de dar a luz.

Cuandoel proceso del nacimiento se vea como un período importantísimo ennuestra capacidad de amar, nuestra visión de la violencia cambiará.

Frederick Leboyer en su precioso libro “Por un nacimiento sin violencia”,nos acerca al nacimiento desde la perspectiva del bebé, otorgándoleel papel protagonista que le pertenece.

John Bowlby escribió un artículo titulado “The Nature of theChild’s Tie to his Mother”. Por su parte Harry Harlow publicóel mismo año “The Nature of Love”. Ambos escribieron sobre elapego y su función primordial en la salud del bebé.

Otrosestudios antropológicos realizados por Margaret Mead en su extensaobra, Jean Liedloff en su obra “El concepto del continuum”, oMeredith F. Small en “Nuestros hijos y nosotros”, nos recuerdanque las sociedades más apegadas y cuidadosas con la naturaleza, enlas que predomina la armonía, son aquellas que tratan a los niñoscon igualdad, dignidad y respeto. Los niños están incluidos entodos los ámbitos de la vida y se les tiene en cuenta para laorganización de cada aspecto de la misma. Sin embargo en lassociedades guerreras, los niños son tratados con dureza y educadospara ese fin en su vida futura.

Sepuede concluir, por lo tanto, que si deseamos una sociedad másjusta, donde las personas sean tratadas con dignidad, respeto eigualdad, hemos de tratar amablemente a los niños.





Dela misma manera, las madres que están criando necesitan sentirseprotegidas y cuidadas, para poder cuidar adecuadamente de sucriatura. Es por esto que se dice que para criar a un niño hacefalta toda una tribu. Antonio escribió en un post anterior sobre lanecesidad de la comunidad para resolverse en los duros tiempos que seavecinan, y las madres y sus bebés son especialmente vulnerables ala falta de esa comunidad.

Asu vez, tienen mucho que aportar. Ya nuestro cuerpo durante elembarazo, momento especial en el que se ha de nutrir a otro ser vivo,se vuelve más efectivo con los alimentos que ingiere la madre. Loque antes alimentaba a uno, ahora lo hace para dos personas.

Cuandonace el bebé, aprendemos a utilizar las dos manos para tareas en lasque antes sólo sabíamos utilizar una sola, como comer, por ejemplo.Aprendemos de manera exponencial a prestar atención a dos, tres oincluso más tareas a la vez. Nuestro cuerpo se prepara para cobijardurante muchos meses a la criatura recién nacida. Nuestra mentefocaliza la atención en todas las áreas cerebrales que impliquenuna mayor efectividad para ofrecer cuidados y atención. Otras áreastales como las implicadas en el lenguaje, son relegadas a un segundoplano. (Ver “El cerebro femenino” de la neurobióloga LouannBrizendine).

Haynumerosos autores que han publicado el resultado de susinvestigaciones y sería demasiado extenso mencionarlos y resumir elaporte de cada uno de ellos en un solo post, por lo que intentaréaumentar la información en los comentarios. 
Ennuestra sociedad disponemos actualmente de una gran cantidad yvariedad de recursos. Éstos han moldeado la cultura en la quevivimos, con sus límites e ideas. Recuerdo el parto de mi primerahija. Venía de nalgas y esta posición está considerada como“peligrosa”, por lo que la solución a este problema es practicaruna cesárea. Sin embargo yo tenía suficientes conocimientos comopara elegir con conciencia qué opción tomar. Mi hija nació denalgas en un parto natural que duró unas tres horas en unamaternidad muy especial donde mi elección fue respetada. Mi segundahija nació en casa, frente al fuego del hogar. La recogieron supadre y una amiga que nos acompañaba esa noche. La matrona sepresentó unos minutos más tarde para observar que mi evolución yla de mi hija fueran las adecuadas. No necesité nada más, así queliberé recursos para que repercutieran en el resto de la sociedad. 

Undía cualquiera en nuestras vidas puede transcurrir aproximadamenteasí:

Noslevantamos con el sol y desayunamos unas mandarinas, algo de pantostado y yo me preparo un café, que me tomo con la conciencia deestar disfrutando de un lujo. La mañana se nos pasa en encender elfuego y preparar la leña, dar de comer a las gallinas y al gato,recoger los huevos, leer algún libro y practicar alguno de losúltimos conocimientos que hayamos adquirido. En mi caso hace poco heaprendido a tejer. Mi hija está fascinada con las matemáticas yutilizamos garbanzos, lentejas, macarrones o piedras para resolverlos problemas. Posiblemente también realice algún juego creativodonde se invente historias, o comience una manualidad que le permitaadquirir una habilidad o un conocimiento nuevo. Mientras tanto heamamantado varias ocasiones a mi bebé, que habrá dormido alguna queotra vez. Su papá ocupa el tiempo fuera del trabajo en finalizaraquellas tareas que se hayan quedado pendientes, o en atender aalguna de sus hijas. Preparamos la comida, que en escasas ocasionesllevará carne. Después de comer, si el tiempo lo permite,recogeremos ramas secas del bosque que tenemos cercano a casa, oquizá esparto para alguna manualidad. Con facilidad nos cruzaremoscon alguno de los pastores del pueblo y yo intentaré concluir algúntrueque de leche o lana por otros alimentos. A su vez visitaremos alos vecinos de al lado para darles mandarinas a cambio de las patatasque recibimos hace unas semanas atrás. Llegará la noche y cenaremosaprovechando el horno de leña unas patatas asadas, que acompañaremosde los huevos que hemos recogido de nuestras gallinas. Cuando lleguela hora de dormir, a pesar del cansancio, tendremos la sensación deque faltó tiempo para todas las cosas que deseábamos hacer. Concalma, nos acostamos sabiendo que mañana comienza un nuevo día yque miles de nuevas opciones se abren ante nuestros ojos.


Buenasnoches.
 
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Amortiguador logístico y local a la crisis energética

24 ene

 

Queridos lectores,


Después de tantos post tan negativos sobre las alternativas renovables, el post de hoy corre a cargo de un viejo conocido de este blog, Juan Luis Chulilla, quien nos brinda algunas ideas útiles sobre una cuestión clave y poco discutida de la crisis energética: las necesidades logísticas. Les dejo con Juan Luis.

Salu2,
AMT

Amortiguador logístico y local a la crisis energética

(CC-By) Juan Chulilla

Cada vez hay que hacer un esfuerzo de voluntad más férreo, cada vezhay que ser más disciplinado en el wishful thinking, paranegar el escenario que nos espera en el futuro cercano: la ofertaenergética no va a poder satisfacer la totalidad de la demanda.Antonio lleva más de dos años ilustrándonos con análisis propiosy ajenos distintos aspectos de este cuadro.


Podríamos dejarlo aquí, dado que es tan innegable comoinevitable… si no se matiza. Efectivamente, la oferta energéticano va a poder responder a la demanda energética tal cual es hoyen día. Como quiera que los homo sapiens somos muy buenos enhacer de la necesidad virtud, hay espacio para una reflexiónpositiva y realista, sin wishful thinking por un lado ni madmaxismospor otro. No sé vosotros, pero a mí el cuero con tachuelas mequedan fatal y sé quién saldría de la cúpula del trueno conaquello de “dos hombres entran, uno sale”: no sería yo.


A lo que voy. La demanda energética es más elástica de lo queparece, si pagamos distintos precios. Como Antonio nos ha idocomentando, uno de los precios va a ser el del transporte privado. Dehecho, en colaboraciones anteriores hablé del problema del cochecomo símbolo de status, con lo que huelga repetirlo. Sin embargo, eltransporte privado es una parte hasta menor de un problema mucho másgeneral, de uno de los problemas esenciales de la humanidad denuestro tiempo: la logística.


Si tengo que ir al curro en tren en vez de en coche (no es mi caso) yle tengo que echar 4 horas en vez de una es una faena tremenda, peropuedo vivir con ello. Si la flota logística mundial transporta menosproductos de primera necesidad, no es una faena: es un peligro mortalpara poblaciones enteras. Las dos maravillas de la logísticaindustrial y postindustrial es que es eficaz a escalas inimaginableshace 60 años, o incluso 30, y que es transparente. Y la sostienen laenergía barata, lo que tienen los días contados, y ladigitalización de la cadena, lo que tiene margen para la mejora.


Vaya por delante que las mejoras en la digitalización de la cadenano pueden compensar la caída de la energía barata, pero síaminorar un poco su impacto. Sobre todo, si deja de ser transparente:nuestro día a día ha provocado que nos resulte invisible eltrasiego de mercancías por nuestros núcleos urbanos, a fuerza deverlo. Sólo una minoría de la población es consciente de lasenormes distancias que recorren nuestras mercancías, y delkilometraje excesivo consecuencia de las economías de escaladependientes de la energía barata. Lo mismo que es más baratoproducir en China y transportar en enormes portacontenedores aRotterdam, es más barato producir los componentes del ketchup engran escala en donde sea más barato de Europa y mezclarlos en UK.


Si la población es consciente de que la cadena logística puedemejorar, que es necesario que mejore y que una de las mejorasconsiste en eliminar los kilometrajes innecesarios, aumentarán lapresión para reconfigurar las cadenas de producción. Los logospueden llegar a ser muy poderosos si adquieren viralidad, con lo quea lo mejor sería muy útil que, una vez que empezara el movimientode limitación logística, los fabricantes que se adhirieran a élusaran un logo impactante. Algo así


Claro que la disminución de la huella logística de un producto noacaba ahí. Podemos dar un paso más y apostar por la vuelta delgranel, tanto en envase reciclable como en sobre de papel.


Cuando vayáis a una gran superficie, paraos a observar lasestanterías repletas de productos. Una orgía visual y de coloresenvuelve a cada alimento o bebida. Si las bandejas de poliuretanoexpandido son obligatorias de facto para envolver carne opescado y muy habituales para fruta y hasta verdura, ahoraplastificamos hasta la herramienta más inane para colgarla de sugancho en el expositor. Cada producto consume no sólo cantidadesnada despreciables respecto a su masa de envoltorio y decoración delmismo, sino que además ocupa mucho más en el transporte.


Es obvio que no se puede volver de golpe a las compras que hacíannuestras abuelas, pero algunos pasos son sencillos: desde el envaseretornable en refrescos y bebidas alcohólicas, a rechazar elembalaje en poliuretano del máximo de productos posibles, parallegar a una conciencia cívica y social de la falta de necesidad detanta fanfarria marketiniana. Y esto no es político o estético,sino energético: transportar barriles de bebidas, o alimentos agranel, es más eficiente que empaquetarlos en cómodos packs.


La ciudadanía y su conciencia es imprescindible. Vuelvo a la ideasencilla, hasta tonta, de un logo que podría convivir con elcaracol. Aquí no lo veo tan obvio, pero quizás un paquete abierto,o un cucurucho… (perdonad si el arte gráfico no es lo mío).


Y por no extenderme demasiado, una última medida logística, aúnmás social que la anterior: volver a la fabricación localaprovechando el conocimiento distribuido.


Las lamentables condiciones de trabajo en China y otros países endesarrollo provocan que sea muy barato producir en grandes fábricasal otro lado del mundo. El fin de la energía barata romperá esasituación, y la única solución nace del decrecimiento odownshifting. Pero ese decrecimiento, tan inevitable como deseable,no tiene por qué ser en bruto, lineal.


Ocurre lo mismo que con la logística: de tan abundante, esinvisible. En este caso, las fábricas se han alejado de las zonasresidenciales, y sólo una minoría pequeña de la población conocede primera mano los procesos de fabricación de los bienes. Contandocon que el decrecimiento reducirá la masa de productos fabricados ypor lo tanto la ventaja de la economía de escala, la fabricaciónlocal puede responder muy bien a la nueva situación. No sólo porreducir la huella logística de productos elaborados – recordemos,hasta ahora hay que moverlo todo, la materia prima y el productoelaborado, por medio mundo – sino que con apoyo digital se puedeajustar mucho más el stockage y el volumen de fabricación ademandas mucho más precisas. Dell en su día fue un ejemplo de cómoreducir al mínimo el stockage de componentes aprovechando la cadenade distribución basada en Internet.


Pero eso es sólo el principio. El problema de la fabricaciónindustrial convencional es que exige el empleo de máquinasherramienta enormes, caras y complejas de operar. Aunque no sea elejemplo más positivo, el Kalashnikov es “barato” porque hay enIzhmash y otros lugares líneas de producción kilométricas quepermiten producciones millonarias. Sin embargo, el auge de lastecnologías digitales ha provocado que la Ley de Moore influyatambién en el coste de las máquinas-herramienta asistidas porordenador o CNC: cortadoras, prensadoras, rematadoras, etc. Siguiendocon el ejemplo, el abaratamiento de las CNC permitió que en USAfloreciera una red de pequeñas empresas de armamento basadascompletamente en CNC, lo que les aseguraba tanto unas calidades yacabados muy estrictos como les permitía que tiradas muy cortasfueran viables y ajustables a la demanda, en lugar de almacenarkilómetros de armeros.


La ley de Moore se sigue aplicando a los procesos de fabricación, yhay margen para la mejora. No sólo eso, Internet ha entrado de llenoy ha provocado su típico efecto disruptivo: si antes de Internet eracomplejo acceder a los conocimientos necesarios para operar máquinasCNC, hoy hay comunidades de particulares que adquieren máquinasbaratas y/o usadas y las operan adquiriendo y compartiendoconocimiento.


Como ejemplo de comunidad (amateur, sin pretensiones profesionales,pero aún así impactante) tenemos thingiverse(http://www.thingiverse.com).Os recomiendo un paseo a los que no la conozcáis, porque es unejemplo magnífico de lo que puede lograr una comunidad motivada parala autofabricación.


De hecho, en thingiverse vemos gran cantidad de ejemplos de unosdispositivos con más publicidad mediática: las impresoras 3D. Estosaparatos, que lentamente y capa a capa extruden un modelo plástico apartir de instrucciones del ordenador, bien pueden ser el anticipo deuna revolución que algunos creen cercana, la autofabricación encasa. Sin embargo, hoy por hoy no solucionan la mayoría de lasnecesidades reales de objetos y productos fabriles de primeranecesidad.


Por otra parte, si se distribuyen y abaratan las máquinas CNC, si sedistribuye el conocimiento de operarlas y, como vemos en thingiverse,modelos digitales para fabricar productos reales, la fabricacióndistribuida, plenamente local, podría ser una realidad enrelativamente poco tiempo. Esto tendría el beneficio añadido de darempleo a las masas de desempleados habidos y por haber.


En resumen: la conciencia de lalogística moderna, sus problemas y sus soluciones permiten seroptimistas hasta cierto punto y asumir que, con más decisión quesuerte, el downshifting puede no ser catastrófico


 
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Los problemas del biodiésel: contaminación bacteriana y desgaste del motor

20 ene

Queridos lectores,

He aquí el segundo post de la miniserie sobre la discusión de los problemas específicos al uso del biodiésel, en este caso uno bastante grave y muy bien documentado por Rafael Íñiguez.

Salu2,
AMT


Biocarburantes de recursos ‘renovables’. Apuntes del biodiésel. 

Desde hace unos años, es habitual ver en algunas estaciones de servicio de nuestros pueblos y ciudades surtidores etiquetados como ‘Biodiésel’, la reacción a su visión es de agrado, la diferencia de precio no es muy grande, pero el creer que hacemos un bien a nuestro entorno nos hace sentirnos mejor. Elegir esta opción implica el uso de un carburante biodiésel o FAME(1) que puede consumirse puro o en un porcentaje determinado, (p.e., B20= 20% FAME), para estos productos la estación de servicio tiene la obligación de venderlos etiquetados, para que el usuario asuma la compatibilidad de la determinada concentración de FAME con el funcionamiento de su motor. No obstante, aunque no utilicemos la opción del biodiésel, desde el año 2008 (Orden ITC/2877/2008) todos los gasóleos contienen por imperativo legal un porcentaje de FAME mezclado con el gasóleo fósil. Este porcentaje ha ido aumentando desde su implantación hasta el 7% actual(2). 

Esto es consecuencia de la aplicación de las políticas de los estados para reducir las emisiones de gases de efecto invernadero, estimular la agricultura  y disminuir la dependencia energética exterior que tienen la mayoría de los países industrializados de la Unión Europea y particularmente de España. Estas políticas se iniciaron con la Directiva 2003/30/CE, del Parlamento Europeo y del Consejo, de 8 de mayo de 2003, para el fomento del uso de biocarburantes, la cual despertó grandes expectativas de negocio a nuevas empresas, las cuales han sido incentivadas con ayudas y facilidades por parte de las administraciones. Sin embargo, la aventura no ha sido muy afortunada y gran parte de las plantas de producción han tenido que cerrar por falta de rentabilidad, sobre todo por inferioridad de condiciones ante la importación de estos productos desde Estados Unidos o Argentina, donde aprovechan las subvenciones de sus países, y la llamada tasa cero que los exime de pagar impuestos al entrar en nuestro país (en principio, hasta finales del 2012), lo que les da a estas importaciones unas condiciones de mercado muy ventajosas. Debido a esta competencia, se ha llegado a solicitar por la asociación de productores de energías renovables (APPA) que se incremente progresivamente la proporción de FAME en el gasóleo hasta el 15% para el año 2020 y así poder dar salida a la capacidad de producción de nuestras plantas. Este es uno de los problemas que ha tenido, lo que en principio fue previsto como una ayuda para solucionar los problemas energéticos. Por desgracia nada es tan fácil y el biodiésel, si bien puede ser una ayuda, está ‘recién llegado’ y tiene muchas barreras que superar.

En España, más del 70% del parque móvil emplea gasóleo, ya que además es el que utilizan los transportistas debido a que el motor diésel tiene un mayor rendimiento que el de gasolina, y también porque existía una histórica diferencia de precios a favor del gasóleo. Una diferencia que, por la nueva fiscalidad, ha desaparecido. Esto determina que las características físico-químicas del gasóleo a suministrar estén limitadas por la compatibilidad con los millones de motores existentes que están funcionando, y que en su mayoría fueron diseñados para consumir gasóleo fósil (petrodiésel) con la  especificación técnica EN 590. Ahora y desde la obligación del uso de mezclas con biocarburantes, estos son  producidos según la norma europea EN 14214.

Esta norma EN 14214 se ha diseñado en función del biodiésel obtenido a partir de aceite de colza, la oleaginosa de mayor productividad en la zona centroeuropea, así como por otras características regionales. Debido también a las características regionales, algunos países mediterráneos donde, por ejemplo, el girasol es la principal oleaginosa, han introducido determinadas modificaciones en la norma para estimular la producción de biodiesel a partir de sus propias materias primas. En el caso de España, por ejemplo, se estableció un límite máximo superior en el índice de yodo, lo que impide su comercialización en otros países europeos donde se adoptaron las especificaciones originales de la norma.

Entre las normativas de países hay especificaciones con diferencias fundamentales, que se deben, por ejemplo, a normas sobre emisiones, o de protección del medio ambiente regional, o a las certificaciones exigidas a los constructores de motores.
Entre las especificaciones que más limitan se encuentran (3):

• Contenido en azufre: el límite sobre este parámetro depende de la legislación sectorial de aplicación sobre contaminación atmosférica, que en la UE se basa en los requisitos establecidos legalmente para el diésel fósil.

• Operabilidad en climas fríos: el punto de fusión y el comportamiento a bajas temperaturas en las materias primas que se pueden utilizar en la producción de biodiésel. Los límites de este parámetro están principalmente basados en las condiciones climáticas regionales.

• Número de cetano: el límite sobre este parámetro depende de las especificaciones establecidas para el diésel convencional en la norma europea EN 590. El límite europeo para los constructores de motores está certificado con el mínimo de 51, establecido también para el biodiésel. Este estándar depende de las materias primas utilizadas en su fabricación.

• Estabilidad a la oxidación: el biodiésel se degrada con mayor facilidad que el diésel fósil debido a su composición química. La estabilidad a la oxidación es un parámetro fundamental para asegurar el correcto funcionamiento en los motores, así como para su almacenamiento y distribución.

• Contenido en mono-, di-, y triglicéridos: la norma europea establece límites individuales en el contenido de estos compuestos, así como para el glicerol total. Estos parámetros, y el glicerol libre, dependen del proceso de producción.

• Densidad: la densidad del biodiésel es generalmente mayor que la del diésel fósil. Esta propiedad depende, en el caso del biodiésel, de su composición. Los límites de la normativa europea para este parámetro implican unos requisitos más restrictivos a las materias primas utilizables para su elaboración.

• Viscosidad cinemática: esta propiedad es mayor en el caso del biodiesel que en el diesel fósil, y en algunos casos a bajas temperaturas el biodiesel se puede convertir en un producto demasiado viscoso e incluso solidificar. Es el rango más restrictivo europeo de este estándar e implica limitaciones a las posibles materias primas utilizables para su fabricación.



• Índice de yodo: este parámetro mide la insaturación (4)  total existente en una mezcla de materias grasas, sin tener en cuenta los porcentajes relativos entre los compuestos mono y poliinsaturados. El mismo implica una importante restricción en cuanto a las materias primas utilizables para la producción de biodiésel.

• Éster metílico de ácido linolénico y ésteres metílicos poliinsaturados: los límites aplicados en la norma europea para el contenido de estos dos tipos de compuestos pueden implicar la exclusión de determinadas materias primas.

Una característica esencial de la especificación técnica europea, la ya citada EN 14214, es que sólo se aplica a los ésteres metílicos de ácidos grasos (FAME), y otra es que establece las especificaciones técnicas, tanto para el gasóleo resultado de mezclar FAME con petrodiesel, como para el componente FAME puro (B100).

Si nos fijamos en el sexto grupo de la tabla superior vemos que la cantidad de agua admisible es de 500 ppm. Esto se debe a que el FAME es higroscópico y su solubilidad de agua es mayor de 5.000 ppm.  Por contra el gasóleo fósil, tiene una especificación de contenido máximo de agua de 200 ppm, y solubilidad de agua sólo es de 60 a 80 ppm.

El FAME, por su poder higroscópico, actúa como un emulsionante, formando una micro emulsión de agua en todo el sistema de combustible. Además el FAME es muy sensible frente a la oxidación y respecto a su carácter biodegradable es casi el doble que el del mejor gasóleo fósil.

La exposición anterior describiendo las propiedades higroscópicas del FAME, frente a la ausencia de afinidad por el agua del gasóleo fósil, se debe a la intención de mostrar, en primer lugar, la facilidad del aumento de contenido de agua de forma espontánea en el FAME en caso de exposición a humedad. Esto explica la mayor cantidad de agua permitida en la especificación de la norma EN 14214 para la mezcla de gasóleo fósil con biodiésel, frente a la menor cantidad permitida para los carburantes diésel fósiles. Resumiendo, el biodiésel puede absorber hasta 40 veces más agua que el diésel.

El problema es que cuando el contenido en agua es superior a 60 ppm es posible la aparición de vida microbiana en los carburantes diésel. Es por esta mayor facilidad de contener agua por lo que los FAME son más susceptibles a ‘padecer’  infecciones de hongos, levaduras y bacterias (5) que se desarrollan en el agua y se alimentan del gasóleo. Además como suele ser común en estos seres vivos su reproducción en condiciones favorables suele ser por duplicación, es decir exponencial, y con alimento disponible y temperatura adecuada en unos ciclos reproductivos muy cortos.
El funcionamiento normal de un motor diésel calienta el combustible, ya que el circuito es el siguiente:  “La bomba de aspiración succiona combustible del depósito a través de una rejilla filtrante, que se encuentra en el extremo del tubo de aspiración. Este combustible llega a través de un primer filtro que elimina las impurezas más gruesas que lleva en suspensión el gasóleo. Después la bomba lo mandaría al filtro del combustible y de ahí pasaría a la bomba de inyección, que lo mandaría a los inyectores. La bomba de alimentación normalmente trabaja con presiones en torno a 1 ó 2 Kg/cm2. y en cantidad suficiente, siendo una válvula de descarga la que regula dichas presiones, teniendo una canalización de retorno para el combustible sobrante que va de vuelta al depósito”. Una vez calentado por su paso por el motor, el carburante constituye un templado y perfecto caldo de cultivo en el que crecen y se extienden estos seres microscópicos, formando colonias y produciendo residuos de textura gelatinosa, infectando el gasóleo y recubriendo las paredes del depósito, las conducciones y los filtros. Además, tienen efectos corrosivos sobre algunos metales como aluminio y aleaciones de acero y por su estado gelatinoso, obstruyen los circuitos de combustible y elementos filtrantes, ocasionando pérdidas de potencia en los motores y averías, que si no se detectan a tiempo son graves y caras, sobre todo las causadas por la corrosión. 

(5)


En total unas 30 especies diferentes son capaces de vivir y multiplicarse en el gasóleo.

Este tipo de problemas, que antes de 2008 ocurría casi únicamente en el ámbito de las embarcaciones, se está extendiendo a la automoción, pero está cogiendo por sorpresa a usuarios y mecánicos que corrigen los síntomas con una limpieza, sin saber realmente, en muchos casos, el origen: ‘Un ser vivo sobre un carburante de nueva formulación’ que es más propenso a albergar vida, y que le sirve de alimento. Además si no hay un tratamiento con ‘medicación’, el problema se repetirá periódicamente, ya que solo es cuestión de tiempo que las bacterias vuelvan a multiplicarse.





Advierto que con esto no invito a que seamos unos ‘manitas’ y solucionemos estos problemas haciendo gala de un “Do it yourself”; si leen el etiquetado de un biocida comercializado para este fin, avisa que hay que tomar numerosas precauciones para manipular estos productos y que, si por ejemplo, el producto contacta con nuestra piel, acudamos al médico. Mucho cuidado.

Mención aparte merecen las explotaciones agrícolas que se abastecen de gasóleo al por mayor y que son muy susceptibles a este problema debido a que las máquinas funcionan durante temporadas, quedando el gasóleo almacenado y sin renovación largos periodos de tiempo. Caso de que se contamine un gran depósito, se ‘contagia’ a toda la maquinaria a la que suministra, ocasionándoles problemas en los caros y vitales sistemas de inyección.

Sedimentos producidos por microorganismos en el gasóleo.
  Filtros obstruidos.


Corrosión en depósito de aluminio causada por microorganismos.

Los FAME, también tienen detractores por otros motivos, por ejemplo en Estados Unidos la asociación de fabricantes de motores, se ha quejado de lo que ellos consideran una incongruencia, dado que después de años de esfuerzos y gastos en Investigación & Desarrollo en eficiencia y reducción de emisiones, la utilización por ley de los carburantes biodiésel les ha hecho retroceder notablemente por los problemas técnicos e incompatibilidades que se han presentado en el funcionamiento de los motores. El siguiente documento recoge estas quejas:



En los foros de automoción de todos los países que usan biodiésel, se leen numerosas historias de problemas de usuarios de vehículos diésel, sobretodo, con motores modernos dotados de tecnología electrónica y de alto rendimiento, supuestamente por la alimentación con FAME, aunque en muchos de los casos es debido a un mal uso, ya que hay fabricantes de automóviles que en sus manuales limitan el uso de los FAME. En  ocasiones, las causas de las averías, son las infecciones anteriormente descritas, es decir las causadas por microorganismos. Otra averías se deben al mayor poder oxidante de los FAME, lo que les da mas poder disolvente, atacando y ablandando las juntas y sellos de goma. También se apunta como causa de la aparición de mayor numero de averías, a la reducción del azufre permitido en la mezcla, que actuaba como lubricante, hasta un máximo de 10 mg/Kg y que  debería ser compensado por el mayor poder lubrificante del FAME.

Problemas de inyección usando biodiésel (6).

Además la presencia de agua normalmente puede darle al carburante unas propiedades de lubricidad menores, acortando la vida de piezas móviles. También tiene desventajas por la coquización de inyectores y por la mayor dilución del lubricante, por lo que se recomiendan cambios de aceite en periodos más cortos que para un gasóleo fósil.

Curiosamente las nuevas tecnologías en los motores, lo que precisamente consiguen es reducir las emisiones aumentando la eficiencia. Sin embargo, las averías se presentan al parecer por ser más vulnerables a estos cambios de composición de los FAME, por lo que los usos deben ser lo más escrupulosamente correctos según el fabricante del motor, lo cual para un conductor estándar se torna complicado.

La industria de los biocarburantes es reciente, y la ley de Murphy ha hecho su aparición. De momento, algunos fabricantes de aditivos, están desarrollando y comercializando productos para combatir las nuevas amenazas a los usuarios de motores diésel (y sus doloridos bolsillos), con tratamientos de biocidas de amplio espectro, compatibles con la mecánica y que sirven para prevenir y ’curar’ estas infecciones. También se pueden usar caros aditivos para micronizar el agua y así evitar que aniden las bacterias. Según fuentes del sector, desde la implantación de la mezcla de biodiésel, ha aumentado mucho la demanda de los productos biocidas para los automóviles. Seguramente, en poco tiempo esta industria conseguirá  solucionar estos problemas, (probablemente con un encarecimiento de los productos) pero actualmente es una tarea que resolver.

Merece la pena citar que el boletín del estado que regula los biocarburantes, http://www.boe.es/boe/dias/2006/02/17/pdfs/A06342-06357.pdf,  ya citaba expresamente la posible presencia de agua en las instalaciones de almacenamiento de mezcla de gasóleo con biodiésel, al ser esta mezcla más propensa a absorber humedad y a contenerla disuelta. Y es que la presencia de agua es el origen de problemas de contaminación biológica, corrosión y disminución de la capacidad lubricante.

También recomiendo la lectura del informe elaborado por la AOP con la colaboración técnica de Deloitte, en que se planteaban ‘graves problemas’ a la implantación de los biocarburantes en España, entre ellos a causa de las incompatibilidades de muchas de las motorizaciones existentes con mezclas superiores al 5% de FAME. Además, advierte de que: “la seguridad jurídica no se garantiza ya que no se fijan unos requerimientos concretos de calidad y no se asegura la correcta información al cliente final.”

Cito también el resumen del proceso de fabricación del biodiesel, publicado por el miembro del Debate de la energía en Facebook, Armand Valeta Roig, el cual es ingeniero químico de formación y que lo describió con el siguiente párrafo: 



“Los biodiesel son ésteres metílicos de ácidos grasos obtenidos por transesterificación de aceites vegetales (triglicéridos) mediante metanol y un catalizador p.e. metilato sódico. Los subproductos de la reacción son muy difíciles de eliminar al 100% y tanto el metanol residual, aceite no reaccionado, glicerina, como el metilato son veneno para los motores, pueden oxidarse y provocar corrosión y carbonilla, además contienen cierta cantidad de humedad muy difícil de eliminar y ahora sólo faltan las bacterias anaeróbicas.” 

Y ya saben, si algo puede salir mal …

Con toda esta exposición sólo he pretendido mostrar que el desarrollo e implantación de nuevas soluciones no es tan fácil como parece, apareciendo problemas de difícil previsión, cuya resolución también tendrá un coste energético extra y mostrarán los limites de la aplicación. En este caso, dada la baja TRE, si aparecen problemas que resuelves con mayor consumo de energía, prácticamente solo ‘trasladas’ la energía empleada en la producción al biodiesel elaborado, convirtiéndolo en un vector energético, no en una fuente de energía.

¡Mal balance!

Rafael Iñiguez Sánchez,
Enero de 2012.

Fuentes y referencias:

(1) FAME, abreviatura de “Fatty Acid Methyl Esther”.
(2) B7, y objetivo B10
(3) Tripartite Task Force: Brazil, European Union & United Estates of America 2007. “White Paper on Internationally Compatible Biofuel Standards”.
(4) El grado de insaturación de una grasa, esto es el número de enlaces dobles, normalmente se expresa en términos de “índice yodo de la grasa”.
(5) http://www.boatwide.es/acatalog/Grotamar71_ES_BWSL.pdf
(6) http://www.wearcheckiberica.es/documentacion/doctecnica/combustibles.pdf
http://www.appa.es/descargas/una_obligacion_biocarburante_espana_mar07.pdf
http://www.marabierto.eu/noticias/grotamar-82-especial-biodiesel
http://www.acbiodiesel.net/docs/news/BOE_4_sep_2010.pdf   (modificación al 7%)
http://www.boe.es/boe/dias/2011/10/20/pdfs/BOE-A-2011-16468.pdf  (desulfuración)
Normas de calidad del biodiesel
http://www.biodieselspain.com/2011/02/25/el-gasoleo-debera-contener-un-7-de-biodiesel/  (modificación al 7%)
http://www.caminoseuskadi.com/Demarcacion/Actividades/Biomasa/Biocombustible
http://www.biocarburante.com/
http://www.ambisol.es/index.php?Tema=detallen&id=863
http://www.ambisol.es/index.php?Tema=detallen&id=765
http://biodiesel.com.ar/3067/biodiesel-en-espana-la-planta-de-biodiesel-de-linares-echa-el-cierre-tras-captar-24-millones-de-euros
http://www.biocarburante.com/biocombustibles-en-espana-informe-de-situacion/
http://www.wearcheckiberica.es/boletinMensual/PDFs/ESPECIFICACIONES_DEL_GASOLEO_Y_BIODIESEL.pdf
http://www.aop.es/informes/biocombustibles/Dossier_AOP_biocombustibles_version_final.pdf
http://www.boe.es/boe/dias/2008/10/14/pdfs/A41170-41175.pdf
http://www.mecarun.es/uploads/ANTI BACTERIAS para GASOIL%281%29.pdf

 
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Los problemas del biodiésel: diferenciación química con el petrodiésel

18 ene


Queridos lectores,
He aquí el primer post sobre los problemas prácticos de usar biodiésel en nuestros motores actuales. Escrito por un ingeniero químico con décadas de experiencia, es un post muy técnico pero también muy clarificador de un problema poco abordado: el de la imperfecta sustitutibilidad del diésel convencional (petrodiésel) por biodiésel.

Salu2,
AMT
 
Cuandopienso en biodiésel, me viene a la memoria la frase “Nada nuevobajo el Sol”, y es que ya en el año 1893 el ingeniero alemánRudolf Diesel hizo funcionar por primera vez un motor monocilíndricoalimentado nada menos que con aceite de cacahuete. 
 

Suvisión de futuro era pasmosa ya que en un discurso de 1912 dijo: “eluso de aceites vegetales como combustible para motores puede parecerinsignificante hoy, pero con el paso del tiempo será importante comosustituto del petróleo y del carbón”.


Apesar de este inicio, los aceites vegetales fueron sustituidosrápidamente por hidrocarburos obtenidos de la destilación delpetróleo por su menor coste y mejores propiedades y ventajastécnicas. La fracción del petróleo usada como combustible paralos motores diésel, es la que llamamos diésel (gas-oil , gasóleo)en honor al inventor del motor.


Araíz de la crisis del petróleo de los años 70 del siglo pasado,seretomó de nuevo el uso de aceites vegetales como punto de partidapara desarrollar carburantes de motores diésel. 
 

Losproblemas a resolver que producía el uso directo de los aceitesvegetales como combustibles en motores diésel se había visto queeran principalmente :


  • Alta viscosidad (dificulta la pulverización en la cámara de combustión)
  • Baja Volatilidad (dificulta la formación de mezcla aire-combustible)
  • Temperatura de gelificación alta ( en invierno se forman geles por debajo de 10-15ºC)
  • Combustión incompleta con tendencia a formar residuos carbonosos y polímeros gomosos en las cámaras de combustión


Estosproblemas son debidos a que los aceites vegetales son químicamenteTriglicéridos, esto es, ésteres de distintos ácidos grasos y deglicerol ó glicerina (propanotriol).

Cadamolécula consta de tres ácidos grasos que pueden ser iguales odistintos y una molécula de glicerol, el elevado peso molecular esel responsable de la baja volatilidad y la alta viscosidad. 
 

Losácidos grasos, de los aceites son principalmente hidrocarburoslineales con cadenas desde C4 hasta C30 y terminados en un grupoácido. Las cadenas pueden ser saturadas (p.e. Acido Estearico) einsaturadas con uno (p.e. Oleico), dos (p.e. Linoleico) y hasta tresdobles enlaces (p.e. Linolénico).

Losácidos grasos al tener mucha similitud con los hidrocarburosconstituyentes del diésel del petróleo (petrodiésel), se pensóque separándolos de la glicerina y cambiando ésta por unmonoalcohol de cadena corta (Metanol, Etanol) tendrían uncomportamiento muy parecido al petrodiésel.


Asíse desarrollaron los Biodiésel, el proceso más empleado hasta ahorapara su fabricación es el de la Transesterificación en el que serompe el triéster ácido-glicerina y se sustituye ésta por unmonoalcohol (Metanol, Etanol) en presencia de un catalizadornormalmente un álcali fuerte (Sosa, Potasa) el resultado es laformación de tres moléculas de Ester (Metílico-Etílico) y una deglicerina.  
                           1               3            1                     3




Parafavorecer el rendimiento de la reacción, se debe utilizar un excesode alcohol sobre el estequiométrico y hacer la reacción en calientecasi al punto de ebullición del alcohol. 
 

Aúnasí al final quedan cierta cantidad de Triglicéridos sinreaccionar, Diglicéridos (sólo se desplaza un ácido),Monoglicéridos (sólo se desplazan dos ácidos) junto con laglicerina, el exceso de alcohol, los restos de catalizador y los ésteres.

Lareacción debe estar lo más exenta posible de humedad pues lapresencia de agua provoca la formación de jabones sódicos opotásicos de los ácidos grasos. 
 

Paraevitar al máximo la formación de Mono y diglicéridos cuanto máscorta es la cadena del alcohol mejor rendimiento se obtiene al sermenor el impedimento estérico frente al triglicérido, por esto elalcohol más empleado es el Metanol.


Despuésde la reacción debe procederse a las operaciones de separación detodas las impurezas y subproductos de la reacción, unamicrofiltración y la adición de aditivos para mejorar propiedadesde viscosidad, punto de congelación y antioxidantes. Debealmacenarse en lugares muy secos y en depósitos expresamentediseñados para este tipo de combustible.


Losésteres metílicos de ácidos grasos, al contener en su moléculados átomos de oxígeno y en las cadenas del ácido graso doblesenlaces (insaturación) tienen un comportamiento muy distinto de loshidrocarburos del petrodiésel.


Lapresencia de oxígeno, le daun carácter más polar y por ello una mayor viscosidad , una mayordensidad, un punto de gelificación a mayor temperatura, menor poderenergético por unidad de volumen (un 7%) , mayor formación deóxidos nitrosos en la combustión, mayor propensión a formarcompuestos ácidos , mayor poder disolvente atacando y ablandando lasjuntas y gomas en contacto. En depósitos de vehículos que sólo hancontenido petrodiésel, al poner biodiésel, se disuelven todas lasimpurezas que había en los fondos y conductos, obturando filtros einyectores. Es más higroscópico y absorbe humedad ambiental.


Eldoble enlace es propenso a la oxidación, seforman peróxidos y compuestos ácidos, provocando la formación depolímeros y lacas en la cámara de combustión y corrosión enmetales blandos (cobre, estaño, etc). 
 

Comose oxida más fácilmente, el tiempo de vida del biodiésel eslimitado y aunque se conserve en depósitos adecuados y se añadanaditivos, no dura más allá de unos 6 – 10 meses.

Otrograve inconveniente es que en presencia de humedad, se formanfácilmente colonias de bacterias anaeróbicas precipitandosedimentos gomosos en los fondos de depósitos y en las conducciones,obturando fácilmente los filtros.


Comoventajas tienen mayor poder de lubricación y una menorformación de monóxido de carbono ( CO ) en la combustión, unamenor emisión de hidrocarburos libres y de compuestos aromáticos ycicloalifáticos. Menor formación de micropartículas carbonosas enlos gases de escape y prácticamente exento de azufre. Mayorbiodegradabilidad.

Unbuen poder detonante, pues tiene un alto Indice de Cetano(Hidrocarburo C16) que equivaldría en diésel al Indice de Octano enel caso de la gasolina


LosEsteres Metílicos de Acidos Grasos ó FAME por sus siglas en ingés(Fatty Acid Methyl Ester) pueden usarse sólos (100%) el llamadogasoil tipo “B100” en algunos vehículos industriales ó enmezclas con el diésel del petróleo. Normalmente se está usando conun 5% (gasoil tipo “B5”)


Losaceites más usados como fuente del biodiésel son los de colza ygirasol en países de clima templado (Europa) aceite de soja yAceite de Palma en los países tropicales.


Losrendimientos medios en aceite elaborado son:


Aceitede Colza: 954 Lt/Ha

Aceitede Soja : 922 “

Aceitede Girasol: 767 “

Aceitede Palma: 4.570 “


Seestá trabajando intensamente en intentar obtener Aceites a partirdel cultivo de algas microscópicas, pero aún no se ha pasado de lafase de Planta Piloto.


Apartedel método de la transesterificación, hay otros métodos demodificar los aceites tanto vegetales como animales que permitenobtener hidrocarburos de distinta composición susceptibles de usarsecomo combustibles en motores diésel, pero todos son másconsumidores de energía que el descrito. 
 

Porejemplo, para evitar los problemas de la insaturación y ademásseleccionar los ácidos grasos con la cadena que consideremos óptimapara dar un buen rendimiento y un alto índice de cetano, podríamospor ejemplo destilar los FAME en una torre a alto vacío yseleccionar el intervalo de destilación óptimo para motores diésel,ó se podría hacer la hidrólisis ácida o alcalina de los aceites yseparar los ácidos grasos obtenidos, destilarlos y esterificarlosluego a gusto. 
 

Paraevitar la oxidación se podrían hidrogenar los ácidos grasosinsaturados.

Sehan hecho ensayos de “cracking” de los aceites como si setratara de petróleo , pero se obtiene una nube de moléculas nodeseables aparte de bajo rendimiento en hidrocarburos que haceinviable su separación.

Cualquierade estos procesos, consume una cantidad de energía “obscena”,en calefacción, refrigeración, agitación, filtración,evaporación, tratamiento de efluentes líquidos, gaseosos , sólidos,etc.


Hayque mencionar también que el Metanol se obtiene a partir del gasnatural por combustión parcial en presencia de agua (gasde síntesis) a alta temperatura y presión y con catalizadoresespeciales de cobre.


Químicamente,por poderse hacer se puede hacer lo que se quiera, otra cosa es elcoste prohibitivo energético de cualquier manipulación además dela cantidad de subproductos contaminantes.


Pero,si contemplamos el Biodiésel como carrier de energía para uso envehículos especiales, ambulancias, policía, tractores agrícolas,etc, se puede asumir la baja TRE actual de los biodiésel y sucoste. 


Teniendoen cuenta que el consumo mundial de Petrodiésel en 2007 fué de1.157 MMTn y asumiendo un rendimiento medio de producción de Aceitesde 1 Tn/Ha para producir el Aceite necesario para transformarlo enBiodiésel consumido durante este año, harían falta unas 1200 MM Ha.


Aquíes donde se ve ya el absurdo de creer que se pueda mantener elconsumo actual de gasoil sustituyéndolo por biodiésel. Siconsideramos toda la energía consumida en el cultivo y recolecciónde las semillas junto con los abonos e insecticidas y herbicidas, yluego toda la energía consumida en el proceso de obtención de losFAME veremos que la tasa de retorno energético (TRE) como mucho esde 2 -3, muy por debajo de lo admisible como renovable de 10.


Superficiecultivable. El planeta se calcula que tiene unas 5.017MMHa de tierra cultivable, el 38,5% de la superficie terrestre, delos cuales los pastos se llevan la mayor parte, por lo que se calculaque queda para usos agrícolas menos de un tercio, 1.530 MMHasolamente, es decir, 0,22 hectáreas para cada uno de los 7.000millones de habitantes; y esta superficie está disminuyendo cada añopor el cambio climático y el incremento de la desertización y otrascausas.


Energíaprimaria. El consumo en 2006 fue de 11.500 Mtpe (millonesde toneladas de petróleo equivalente) con el 33% de petróleo; 21%gas natural; 26% carbón y lejos del 1% de energía solar y eólica.


Cereales.La producción mundial en 2006 fue de 1.995 Mt (millones detoneladas) de las que 598 fueron de trigo, 30%; de maíz 693, 35%; dearroz 420, 21%; y los restantes 284 Mt de mijo, sorgo y otros. Laalimentación humana consumió el 48%, los usos industriales el 29% yel 23% restante fue para alimentación animal.


Oleaginosas.La producción de estas semillas en 2006 fue de 390 Mt, siendo desoja 219, (56%); de colza 49, (13%); de semillas de algodón 42; degirasol 30 y los 50 Mt restantes de otras semillas menos conocidas.


Biocombustibles.Sumando los cereales y oleaginosas disponemos de 2.385 Mt de las quese calcula que podremos obtener el 20% de etanol o biodiésel, apenas500 Mt, es decir, un teórico 4% de la energía que actualmente seconsume. Y eso suponiendo que las personas no empleáramos el 48% enla alimentación, aparte de la alimentación animal y las necesidadesindustriales.


Perosi consideramos que de esta producción de grano -cereal uoleaginosas- la mitad está destinada al consumo humano, el restosólo llegaría para cubrir el 2% de las actuales necesidadesenergéticas mundiales.


La agricultura actual, está basada en altísimos consumos de energíafósil en sus distintas operaciones: preparación, arado, siembra,abonos, riego, insecticidas, cosechado, transporte, almacenaje y unlargo etcétera que ahora se quiere sustituir con losbiocombustibles.

Ademáseste modelo agrícola es deficitario en cuanto al rendimientoenergético, es decir, que para obtener una unidad de energía -unacaloría- se gastan más de 10 en las labores, transportes ymanipulaciones de esta agricultura forzada e industrial.


Laenergía de los combustibles se basa en la diferencia de energíapotencial del enlace, generalmente Carbono-Hidrógeno  respectoa la energía potencial del enlace una vez oxidado ,CO2 y H2O . Poresto, para conseguir moléculas con alto potencial de enlace químico,hace falta aportar una cantidad de energía muy superior a ladiferencia de energías de enlace , o sea que todo lo que seamanipular enlaces químicos comporta un consumo de energía muyalto. 

Otracosa es la sabia Naturaleza que mediante el CO2 de la atmósfera, elH2O de lluvia, y iones metálicos de los suelos y el maravillosocatalizador Clorofila de las plantas, mediante la energía de losfotones captados de la luz solar, es capaz de romper los enlacesO=C=O y H-O-H para formar cadenas hidrocarbonadas  CH3-CH2-CH2-…. n,  con grupos funcionales , ácido, éster, alcohol,cetona, aldehído, incorporación a la molécula de N, S, etc. y conestas piezas del mecano y con el resto de enzimas construir lacomplejidad de los seres vivos. La energía de los fotones solaresacumulada en estos enlaces es la que después se libera cuando seoxidan – combustión- y vuelven a la estabilidad química de loscomponentes de partida . Es el típico ejemplo de la montaña y elvalle, el enlace C-H está en la cima de la montaña, y una vezliberada su energía potencial en la oxidación, regresa al valledonde se encuentra más a gusto ( ley del mínimo energético)


Alfinal, la agricultura no es más que el resultado de la fotosíntesis-sol, agua y nutrientes- que cada año dan las cosechas. La colza, lasoja la palma,etc. hacen su función a su aire y por más quequeramos no podremos multiplicar ni acelerar su producción por unfactor de un millón pues, la energía fósil -petróleo, gas naturaly carbón- que suma el 80% de la energía mundial consumida tiene elmismo origen, pero es el resultado de la fotosíntesis producida yacumulada a lo largo de cientos de millones de años.


Encien años, hemos consumido lo que la naturaleza ha acumulado en 100millones, o sea cada año “gastamos” el capital energéticoacumulado durante ¡ 1 millón de años ! y ahora pretendemos que laNaturaleza se acelere 1 millón de veces, para continuar gastando lomismo en el BAU absurdo actual.


Cualquiercultivo tiene un rendimiento que está determinado por la naturalezay que podemos modificar pero aportando previamente los incrementosenergéticos que deseamos obtener y así, para obtener mejorescosechas será necesario un esfuerzo energético que hasta ahora hasido a costa de la “inagotable” energía fósil. Amenazadaesta energía que hasta ahora nos ha salvado,en su declive imparableuna vez pasado el Peak Oil, se pretende sustituirla por unosproductos agrícolas: cereales y semillas oleaginosas queprecisamente se están obteniendo con la energía fósil a la que sepretende sustituir; además de la degradación medioambiental queimplica todo este proceso, agotamiento de nutrientes, suelos y deagua, cerrando así el círculo de lo imposible.


Quizálo que deberíamos investigar es mejorar el diseño original del SrDiésel para usar aceites directamente en los motores, nosevitaríamos manipular químicamente el aceite, aunque el problemaenergético continuaría siendo el mismo. No podemos acelerar elproceso de fotosíntesis y el suelo disponible para el cultivo eslimitado e impensable para mantener el BAU actual.
Armand
 
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Noticias breves

17 ene

Éste no es el post al uso, sino una relación de noticias breves relacionadas con el blog. 

  • El post previsto sobre el análisis arriba-abajo de la energía fotovoltaica se posterga sine die. El artículo de Carlos de Castro y colaboradores sobre el que se basa está aún en revisión y discutir los detalles aquí, que conozco al disponer de una copia gentileza del propio Carlos de Castro, podría perjudicar su curso editorial. De momento digamos que su conclusión es que el potencial de la fotovoltaica no sería mucho mayor que el de la éolica del post anterior. De nuevo malas noticias. Cuando este artículo sea aceptado lo discutiremos en este blog.
  • Los dos post siguientes (no escritos por mi) forman una mini-serie sobre los defectos del biodiésel y los problemas que plantea en las máquinas que lo utilizan. Son muy técnicos pero plantean un escenario muy inquietante, sobre todo teniendo en cuenta la creciente escasez de diésel a escala mundial.
  • Desde hace unos días este blog es replicado en el revitalizado Colectivo Burbuja (enlazado en la columna de la derecha), como parte de un esfuerzo común de dotar de contenidos una iniciativa para concienciar y preparar a la sociedad para la fuerte transición social que cada vez más se hace evidente. Se continuará también la replicación en la web de nuestra asociación, Oil Crash Observatory (OCO).
  • Gracias al desinteresado esfuerzo del comentarista Sailor tenemos los dos primeros años de este blog en formato de libro electrónico. Puede descargarse en la Sección de Recursos del OCO, pinchando en el enlace conveniente de la columna de la derecha, o directamente aquí.
 
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3 en 1: Satélites,Transporte y NO2

17 ene

Desde hace un tiempo la degradación del sistema económico en Europa nos tiene en vilo semana tras semanas en una vertiginosa sucesión de noticias y acontecimientos. No hay día en que no estemos atentos a las noticias y que las conversaciones que mantenemos con nuestros colegas, amigos o familiares, en algún momento versan sobre algún aspecto de la delicada situación de nuestra economía, de cómo ello va a afectar nuestras vidas, nuestro futuro y el de nuestras próximas generaciones.

La semana pasada se dieron 3 circunstancias a priori poco relacionadas entre sí que han motivado mi estreno en este blog. A principios de esta semana estuve preparando una charla sobre las mareas negras desde el punto de vista de la oceanografía operacional, aprovechando que este año se conmemora el triste acontecimiento del naufragio del Prestige en las costas gallegas. Una de las cuestiones que me interersó mostrar en la charla son las fuentes de riesgo de que se produzca nuevamente un Prestige. Para ello quise ilustrar un hecho probablemente ignorado por mucha gente de que la globalización económica se basa en el transporte de materias de una punta a otra del globo esencialmente por barco. La puesta en marcha del sistema AIS (del inglés Sistema de Identificación Automática) para mejorar la seguridad en el transporte marítimo, entre otros aspectos, ha permitido coleccionar ingentes cantidades de mensajes emitidos por los buques en sus recorridos indicando su posición y su identificación. La Agencia Espacial Europea ha coleccionado dicha información (experimento COLAIS) y la ha plasmado en un mapa donde emerge el esqueleto del transporte marítimo de forma clara y nítida (figura original). Si miramos la composición para la región Europea (en este caso basado en la detección de barcos mediante el radar ASAR del ENVISAT) podemos apreciar claramente las principales rutas de dicho transporte, donde destaca la ruta que bordea el continente europeo, entra por Gibraltar y se dirige al Canal de Suez. Sin duda el transporte marítimo busca también hacer más eficiente y ahorrar costes con los trayectos más cortos.

Trazas de los barcos mediante ASAR del ENVISAT
Fuente: ESA (ver la reseña original)

El segundo evento fue la lectura de una reflexión (en catalán) de Germà Bel, catedrático de política económica de la UB, sobre el pelotazo vergonzoso de las infraestructuras inútiles en España y de cómo su diseño, en concreto referido a la red de alta velocidad, se hizo no basándose en criterios socio-económicos sino en criterios digamos de estructuración política del estado. No voy a añadir más comentarios, pero obviamente ese despilfarro de fondos públicos ha impedido o cuando menos retrasado de forma alarmante la construcción del famoso “corredor del Mediterráneo”: una línea de transporte que vaya desde Gibraltar hata Francia siguiendo un trazado a lo largo de la costa Mediterránea. Los beneficios económicos son tan obvios y evidentes que no se precisa de encargar estudios de retabilidad/viabilidad (a 600.000 euros !!) para entender los efectos positivos de una tal infraestructura.

La tercera noticia la pude leer en la edición dominical (versión digital) de un conocido periódico donde se comentaba los problemas de contaminación que tienen las grandes ciudades, sobre todo Madrid y Barcelona, problema que no es exclusivo de las nuestras. Se dan varios tipos de contaminación, pero lo que se comparaba en dicho reportaje era la contaminación por partículas en suspensión mayoritariamente en Barcelona y la contaminación por diòxido de nitrógeno (NO2) que supera en Madrid lo legalmente establecido y recomendable por la Unión Europea. Tampoco voy a entrar en los detalles tan sólo me quedo con ésta molécula el NO2 que ahora gracias a sensores en el satélite EOS-Aura de la NASA podemos medir remotamente como si de fotos del Meteosat se tratara. Si se superpone una composición de los datos obtenidos de dicho satélite con la información del tráfico marítimo, ¿ qué observamos ?. Pues que las nubes de contaminación de NO2 son intensas en las grandes zonas industrializadas y aglomeraciones urbanas (nada nuevo), pero además se correlacionan bastante bien con las rutas del transporte marítimo.

Rutas marítimas y Concentración de NO2

Fuente: El gráfico ha sido elaborado por la ESA en colaboración con el CLS y el KNMI (ver la reseña original)

He aquí el final de esta historia. A nadie se le escapa que si los barcos accedieran al Mediterráneo y dispusieran de una red de distribución terrestre a partir de puertos principales para suministro de toda Europa se ahorrarían los costes de acceso a los puertos principales del Norte de Europa circunvalando la Península Ibérica, se reduciría el consumo de energía fósil y se conseguiría reducir las emisiones de NO2 y otros contaminantes. Vaya 3 en 1. Mientras en nuestro país y en Europa han mareado y marean la perdiz sobre ello, los chinos ya lo tienen claro haciéndose con el control de las terminales de contenedores del puerto del Pireo. Nosotros a lo nuestro a vertebrar España uniendo todas las capitales de provincia con AVE, a discutir entre capuletos y montescos, a construir aeropuertos, a subsidiar compañías aéreas en ruina, a refinanciar bancos, a estimular la economía esperando que alguien se le encienda la bombilla y emprenda algo, y a ahorrar a ver si llegamos a poder cofinanciar el 25 % del corredor Mediterráneo en los próximos 30 años. Quizás por entonces ya no tengamos que transportar nada.

1 Saludo
EGL

 
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Los límites de la energías renovables: Potencial Máximo. Parte I: Eólica.

13 ene
Densidad de potencial eólico obtenido con el difusómetro Quickscat. Imagen del Earth Observatory de la NASA, earthobservatory.nasa.gov

Queridos lectores,

Por razones de saturación de trabajo este post y el siguiente (que enlazan con la discusión de los dos anteriores) serán más breves, y vendrán seguidos después por varios posts invitados. Espero recuperar la actividad habitual hacia principios de Febrero.

Hace unos meses Carlos de Castro, Margarita Mediavilla, Luis Javier Miguel y Fernando Frechoso, todos ellos profesores de la Universidad de Valladolid, publicaron un artículo en Energy Policy (la misma revista donde hemos publicado nosotros recientemente, una buena revista en su campo). Su artículo lleva por título (en inglés): “Potencial energético global del viento: límites físicos y tecnológicos“. Se hicieron eco del artículo, fundamental por sus demoledoras conclusiones, Crisis Energética y The Oil Drum. La recepción del estudio en esta última página fue particularmente desabrida, como ahora comentaremos. No repetiré aquí el resumen del artículo; la versión en castellano que hizo el propio Carlos de Castro y que publicó Crisis Energética (enlace de arriba) es breve y clarificadora, y por tanto recomiendo al lector leerla si aún no lo ha hecho antes de continuar leyendo este post.

El argumento de Castro et al es simple: hacen un análisis de arriba a abajo sobre el potencial eólico aprovechable bajo hipótesis razonables. Es decir, en vez de considerar el enfoque más usual de tomar el potencial de cada punto del planeta Tierra independientemente e ir sumando, ellos comienzan desde arriba y miran cuánta energía está realmente al alcance del ser humano, mirando primero de cuánta energía se dispone en las capas bajas de la atmósfera; después, cuánta de ésta está en ubicaciones geográficas accesibles; de estas ubicaciones cuáles ofrecen un potencial energético lo suficientemente grande como para poder ser consideradas económicamente rentables; de lo que queda cuánto se puede aprovechar teniendo en cuenta que hay que dejar un mínimo espacio entre molinos para evitar que las estelas mermen la extracción; de ese número cuál sería el factor de carga estimado y por último de esa cantidad realmente disponible de la naturaleza con cuánta eficiencia podemos aprovecharlo en energía eléctrica. El resultado es desolador: la energía producible equivale a un teravatio (1 Tw) de potencia media. Teniendo en cuenta que en el mundo la energía total consumida es unas 14 veces más y que el estudio de Castro et al. es una idealización y que en la práctica lo que se podrá producir en condiciones operativas reales será una fracción de lo anterior, este estudio lanza una jarra de agua fría sobre los que aún sueñan con un futuro mix renovable con una capacidad de generación comparable al consumo actual (decir que, por ejemplo, en el mix que nosotros proponíamos en el post anterior la energía eólica debía producir alrededor de la mitad del total, unos 5,5 Tw de potencia media por tanto).

Como he dicho, la publicación del resumen del artículo en The Oil Drum levantó una considerable polvareda: una discusión con 463 comentarios en los que intervinimos, prácticamente en solitario en defensa del artículo, el propio Carlos de Castro, Pedro Prieto y un servidor. Las discusiones fueron muy variopintas (en algunos momentos algunos comentaristas se decantaban por echarse en los brazos de la energía nuclear) pero en su mayoría eran un regateo sobre el valor de los diversos coeficientes. Sin embargo, poca gente se dio cuenta que el factor verdaderamente limitante, el que cambia cualitativamente la capacidad de aprovechar la energía, es el primero de todos: la energía disipada en los primeros 200 metros de la atmósfera, que es de tan sólo de 100 Tw en potencia media. Al fin y al cabo, el potencial aprovechable de 1 Tw es un 1% de esta cantidad, lo cual es razonable teniendo en cuenta todas las limitaciones de accesibilidad, disposición de los molinos, usar sólo zonas de clase 3 o superior porque las de clase 1 y 2 son antieconómicas, el factor de carga y el factor de conversión. Lo que realmente supone el límite irremontable son esos 100 Tw disponibles hasta 200 metros de la superficie. Algunos comentaristas avispados identificaron que ése era el caballo de batalla real, y es de destacar que los pocos comentarios discrepantes en la web de Crisis Energética (con Alb al frente) se centran precisamente sobre ese aspecto, que es justo lo que quiero discutir hoy.

El hecho de que sólo haya 100 Tw disponibles en los primeros 200 metros de la atmósfera es lo que explica la gran diferencia entre los enfoques de abajo a arriba y de arriba a abajo. Por ejemplo, en el informe de la Agencia Europea del Medio Ambiente sobre el que me basé hace tiempo para discutir el potencial eólico de España como país autosuficiente uno ve claramente que el resto de factores discutidos tienen un valor aproximadamente igual a los que proponen Castro et al, pero a pesar de ello el potencial eólico de la Unión Europea es mucho mayor, como se ve en el siguiente gráfico (que es sólo del potencia onshore, es decir, en tierra firme, mucho menor siempre que en el mar):

En el gráfico el potencial técnico se da en teravatios·hora (Tw·h) anuales, que pueden ser transformados en potencia media equivalente a razón de 0,11 Tw de potencia media por cada 1.000 Tw·h anuales. Se ve que ya solamente con el potencial onshore de Francia y Alemania se supera el valor de 1 Tw que manejan de Castro et al. Al margen de pequeñas variaciones en los otros factores, esta enorme diferencia entre ambos estudios debe provenir fundamentalmente del único factor que de Castro et al consideran y el informe de la Agencia Europea del Medio Ambiente no: la energía total disponible hasta 200 metros.


Los enfoques de abajo a arriba se basan en la observación de ciertos puntos representativos y asumir que todo es más o menos igual en una determinada área, independientemente de nuestra actuación sobre el área en concreto. En suma, que la ubicación de un aerogenerador en un punto no perturba sustancialmente el viento salvo en la zona más próxima de la estela. Tal aproximación es correcta en tanto en cuanto el número de aerogeneradores sea pequeño y por tanto la cantidad de energía que sustraen del viento sea despreciable; sin embargo, a medida que uno hace crecer el número de aerogeneradores su efecto empieza a ser menos localizado y empieza a perturbar áreas más grandes. Ya comentamos que algunos estudios plantean que una implantación masiva de aerogeneradores podría perturbar la circulación general de la atmósfera (gracias a Ferrán tenemos varias referencias sobre estas perturbaciones del clima: una presentación de Chien Wang del MIT, un artículo de Wang y Prinn, y otro de Robin Lloyd). Cuando se plantean despliegues a escala masiva como los que se suelen describir en estudios como el nuestro del post anterior uno no puede seguir asumiendo que su impacto será despreciable o circunscrito a las relativamente pequeñas áreas en las que se centran los estudios de impacto ambiental habituales. La única manera de tener un conocimiento preciso de cuál será el impacto es mediante simulaciones numéricas en las que se introduzcan de manera realista parametrizaciones de los sistemas de aprovechamiento. A falta de tales estudios, costosos en tiempo y dinero, el argumento simple de de Castro nos da una primera idea de cuál es el potencial máximo real. Es importante resaltar esto: el estudio de de Castro et al. no es la última palabra sobre el tema, sólo un punto de arranque y un toque de atención sobre un grave error de concepto en el diseño de los sistemas de explotación de las energías renovables a escala masiva. Cuando se realicen esas simulaciones con diversos marcos conceptuales y de parametrización tendremos una idea más precisa de cuál es el potencial máximo del viento. Lo más probable es que sea del mismo orden de magnitud que lo que estiman de Castro et al., pero el conocimiento preciso del valor tiene cierta relevancia ya que no es lo mismo que resulte ser 0.5 Tw que que sea 5 Tw.


Sin embargo, hay una cierta línea argumental en contra del análisis de arriba a abajo que estamos discutiendo (defendida por varios comentaristas en The Oil Drum y por el propio Alb) que resulta fácil de desmontar. Estos comentaristas argumentan que la atmósfera no es fluido compartimentado y que si uno va extrayendo energía de la zona de 200 metros desde la superficie puede haber un bombeo desde zonas superiores, con lo que la visión de tener sólo 100 Tw accesibles es esencialmente errónea. Sin embargo lo que es más bien erróneo es tal punto de vista: debido a la rápida rotación de la Tierra la atmósfera es un fluido estratificado. Eso quiere decir que se forman verdaderas capas en las que el fluido se mueve horizontalmente (es decir, perpendicularmente a la dirección de la gravedad) y por tanto se puede hablar con propiedad de capas de la atmósfera. Por supuesto que la estratificación se puede romper en determinadas zonas y/o momentos debido a los movimientos convectivos, pero en la mayoría del fluido y la mayoría del tiempo la atmósfera está formada por capas. La capa más cercana a la superficie de la Tierra es una especial, es la denominada capa límite atmosférica inferior. En esta zona los campos de vientos de la circulación global se adaptan a la rugosidad de la superficie de la Tierra hasta llegar a la velocidad límite de cero metros por segundo justo en la propia superficie. La capa límite es altamente turbulenta y con muchos movimientos verticales, está muy mezclada; los movimientos se van tornando progresivamente más ordenados, horizontales y conformes con el estado de las capas superiores a medida que nos vamos acercando al extremo superior de la capa límite. Por tanto, la circulación dentro de la capa límite está bastante desconectada de las capas superiores y no es de esperar grandes bombeos de energía desde y hacia la capa límite salvo en las zonas convecticas. La capa límite puede tener tan poco como 50 metros de espesor como, en condiciones particulares en los trópicos, 2 km de espesor, aunque su valor típico es de unos pocos centenares de metros. Por tanto, no cabe esperar una interacción especialmente fuerte entre la zona de 200 metros que consideran de Castro et al y el resto de la atmósfera de modo que se pueda suplir la energía que se le está sustrayendo con nuestros aerogeneradores. Por otro lado, la visión “bombeo de energía” es bastante falsa sobre el verdadero papel de los aerogeneradores. A los efectos del viento los aerogeneradores son una fuente de fricción (drag o arrastre) más que disipa su energía, al igual que lo es la orografía, los bosques o los edificios. Si se aumenta mucho el arrastre de una determinada zona para una dada velocidad del viento lo que se conseguirá es que el viento esquive el obstáculo o la zona donde haya mucho arrastre (por proliferación de aerogeneradores, por ejemplo). Resultan por tanto muy difícil alterar el balance de energía total disipada en la capa de 200 metros; seguramente pueda haber algo de flujo de energía desde las capas superiores, pero por los argumentos expuestos será de menor importancia, a falta de validarlo con un modelo numérico. Por tanto la aproximación que hacen de Castro et al. de que el presupuesto energético del viento hasta 200 m es solamente de 100 Tw me parece muy razonable.

En resumen, de cara a implementar un sistema de captación de energía eólica a escala masiva este estudio muestra que es necesario hacer un análisis detallado con una perspectiva arriba a abajo para comprender el verdadero impacto de poner tantos aerogeneradores, y que la máxima potencia que podremos extraer del viento seguramente no sobrepasa significativamente 1 Tw, esto es, 14 veces menos que lo que se consume en el mundo. Y eso bajo condiciones ideales de operación.

Salu2,
AMT

 
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Un mix renovable a escala global con tecnologías probadas y materiales comunes

09 ene

Queridos lectores,

Esta semana tenemos el privilegio de contar con un post redactado por Antonio García-Olivares. Antonio es un investigador de mi centro y lideró un trabajo de investigación sobre un mix renovable que utilizase tecnologías ya probadas y materiales comunes, para evitar limitaciones en su despliegue, y que fuese capaz de generar la energía que se proyecta utilizar en las siguientes décadas. Este estudio, en el que tuve el honor de participar, fue finalmente aceptado para su publicación en Energy Policy, revista científica especializada en estos temas, y aparecerá publicado en un próximo volumen (se puede acceder al original en el siguiente enlace, aunque es de pago; se pueden solicitar reimpresiones a los autores por e-mail). El trabajo ha de tomarse como lo que es: un estudio académico de factibilidad teniendo en cuenta variables, como la escasez de materiales o la Tasa de Retorno Energético (TRE), que muchas veces no se tienen en cuenta. La conclusión es que es posible si se hace un gran esfuerzo societario y si se acepta que después no habrá crecimiento.

Les dejo con Antonio. Salu2,
AMT

 

A GLOBAL RENEWABLE MIXWITH PROVEN TECHNOLOGIES AND COMMON MATERIALS

Antonio García-Olivares1,Joaquim Ballabrera-Poy2,Emili García-Ladona1 and Antonio Turiel1

1 Instituto de Ciencias del Mar. Consejo Superior de Investigaciones Científicas. Ps. Maritim de la Barceloneta, 37-49. 08003 Barcelona. Spain.
2 Unidad de Tecnología Marina. Consejo Superior de Investigaciones Científicas. Ps. Maritim de la Barceloneta, 37-49. 08003 Barcelona. Spain.
Artículoen prensa en la revista EnergyPolicy, 2011

Resumen del artículo.

Según la Association for the Study ofPeak Oil and Gas (ASPO) y otros investigadores, como Bardi yAleklett, el máximo global de producción de petróleo crudo (PeakOil) se espera que tenga lugar durante estas primeras décadas delsiglo XXI. Otros combustibles fósiles, como el gas y el carbón, seespera que lleguen a su máximo de producción poco después de estasfechas. En consecuencia, durante la próxima década es probable queasistamos a un creciente exceso de la demanda global de petróleo conrespecto a la producción disponible.

Dada la fuerte dependencia que tienenlas actuales economías tecnológicamente avanzadas del petróleo, elPeak Oil puede suponer una perturbación importante para sectoreseconómicos enteros si no construimos en pocas décadas una energíaprimaria alternativa que sustituya completamente a los combustiblesfósiles.
En uninforme del año 2009, Heinberg definía 4 condiciones que

una futuraenergía primaria substituta del petróleo debería satisfacer:

    i. Debe ser capaz de proporcionar una cantidad sustancial de energía—quizás un cuarto de toda la energía actualmente usada nacional o globalmente. 
    ii. Debe tener una Tasa de Retorno Energético (TRE) de 10:1 o mayor. 
    iii. No debe tener impactos ambientales (incluyendo el clima), sociales o geopolíticos inaceptables. 
    iv. Debe ser renovable.

Elpresente artículo argumenta la necesidad de añadir un requerimientoadicional:
v. No debe depender de la explotación y uso de materiales escasos.

La solución a la que llega esteartículo, y que satisface los anteriores criterios, consiste en unacombinación de turbinas eólicas terrestres y marinas (3 840 000 entotal) para producir el 51% de la demanda, concentradores solares(unas 60 000 centrales de 300 MW) en todos los desiertossubtropicales del planeta (para el 40% de la demanda), centraleshidroeléctricas (9% de la demanda) y atenuadores de olas anexos alas turbinas eólicas marinas.

Autores como Sovacool and Watts yJacobson and Delucchi han propuesto otras combinaciones de Fuentesrenovables como solución definitiva al agotamiento de loscombustibles fósiles. Sin embargo estos, al igual que otros estudioshasta la fecha, no han tenido en cuenta cómo afecta ladisponibilidad de materiales a una posible solución renovable delproblema energético.
Laenergía eólica es una tecnología en rápida expansión yactualmente se estan instalando molinos eólicos de entre 3 y 5 MW.La tasa de retorno energético (TRE), definida como la relaciónentre energía producida por una tecnología y la energía invertidaen su construcción es un parámetro importante, pues según algunosautores, una sociedad no puede permitirse TRE demasiado bajas (bajoun valor de 5-10) si quiere asegurar funciones sociales importantes.En el 2007, Kubiszewski estimó la TRE de los molinos eólicos en elrango 15:1 a 40:1.

Porsu parte, el TRE de las estaciones de concentradores solares (CSP) escercana a 20:1 según Vant-Hull. Estas estaciones focalizan laradiación solar en un tubo de fluido circulante, mediante hileras deespejos cilindrico-parabólicos o bien con espejos que apuntan a unfoco puntual. La central Andasol I, en Guadix, Granada, es un ejemplodel primer tipo de tecnología. Con un campo de espejossobredimensionado, esta central es capaz de acumular calor latente enun depósito de sales fundidas, que se utiliza durante la noche paraseguir generando electricidad durante 7.5 horas a la máximapotencia. Las centrales de torre y los espejos con motor Stirling sonejemplos de la segunda tecnología. Las centrales de torre reciben enun punto la luz de muchos espejos independientes (o campo deheliostatos) que son sincronizadas para tal fin con un softwareespecial de seguimiento del sol. Los espejos de Stirling son grandesespejos de forma parabólica similares a los que usan lostelescopios, que focalizan la luz en el foco caliente de un motor deStirling. Esta clase de motor utiliza como foco frío el propio aireambiente y producen movimiento rotatorio en un ciclo termodinámicocerrado sin necesidad de ninguna turbina. Tanto los array de espejoscilindrico-parabólicos como las torres consumen agua dulce en elenfriamiento de su ciclo de vapor y en la limpieza de los espejos. Enel caso de Andasol I, unos 17400 m3/MW. 
 

Los lugares más apropiados para las CSP son los desiertossubtropicales del planeta, con sus anticiclones permanentes, dondeuna CSP puede alcanzar factores de carga especialmente altos. Elfactor de carga, o capacity factor (CF) se puede definir como lafracción de año que la central debería estaría funcionando a supotencia máxima con el fin de producir la energía que ha generadorealmente en un año típico. El CF es muy dependiente de lalatitud. Trieb calcula que puede alcanzar valores de 0.9 en lalatitud 25º26’N de El Kharga, en Egipto, pero decrece hastavalores de en torno a 0.4 a 40ºN (e.g., Madrid). Sin embargo, en losdesiertos el agua es un recurso escaso. Por ello, los CSP deberían:(i) instalarse en desiertos con cadenas montañosas cercanas quepermitan la presencia de acuíferos suficientes, (ii) instalarse endesiertos cruzados por ríos, (iii) instalarse en las regionescosteras de los desiertos, donde una parte del calor que generanpodría usarse para desalinizar agua marina, (iv) utilizar espejosStirling en las regiones más secas de los desiertos, o (v) utilizarturbinas refrigeradas con aire en los arrays y torres instaladas enregiones secas.
SegúnKnies, el 65% de la energía recolectada por una planta CSP esdesperdiciada en forma de calor. Sin embargo, si este calor fuerausado para desalinizar agua marina sólo el 15% se perdería, y un50% se usaría en separar la sal del agua. De este modo, se podríanobtener 40 millones de metros cúbicos de agua potable por cada TWhproducido. Si, como parte de la solución global que proponemos, 426TWh fueran producidos en la costa del Sahara con 65 TW de capacidadinstalada ello permitiría la desalinización de 17 x 109m3 deagua. Como la producción de una tonelada de trigo precisa de 1000toneladas de agua dulce en una región desértica, (Saudi ArabianMonetary Agency, 2007), el Sahara podría producir17 millones detoneladas de trigo, unas 6.4 veces la producción de trigo de ArabiaSaudí en 2005.

Las estaciones basadas en discos Stirling tienen la ventaja de nonecesitar agua para su funcionamiento, dado que la limpieza deespejos puede hacerse mediante una combinación de aire y arrastremecánico, sin embargo, tienen el inconveniente de que no permiten laacumulación nocturna de calor, que es necesaria para satisfacer lademanda eléctrica nocturna. Una posible solución global podríaemplear una combinación de ambas tecnologías: arrays de espejos ytorres centrales (ambas con acumulación de calor) para satisfacer lademanda nocturna (que es aproximadamente un 30% de la demanda total)y picos puntuales de demanda; y discos Stirling mas arrays y torresrefrigerados con aire (el restante 70%) para satisfacer la demandadiurna. La fracción precisa de demanda que es nocturna variaría encada región planetaria. Según un informe encargado por el CongresoNorteamericano a NREL en el 2007, la refrigeración por aire ahorrael 90% de los requerimientos de agua, aunque reduciendo elrendimiento de la planta. Pero la penalización no es intolerable:4.6% en arrays y 1.3% en torres, con una penalización en el coste dela electricidad producida del 7 al 9% en arrays debido al uso deventiladores eléctricos para enfriar. Refrigeración híbridahúmeda/seca reduce el consumo de agua en un 50% con sólo 1% decaída en el output eléctrico anual, o un 85% con sólo un 3% decaída en output. In este caso, el coste se incrementaría en un 5%comparado con una planta refrigerada con agua. Alguna combinación deestas clases de alternativa podría ser apropiada en áreasdesérticas sin agua.
La energía solarfotovoltaica no puede considerarse aún parte de la solución debidoa su dependencia de materiales que son muy escasos, pero podríacontribuir a la solución en el futuro, con tecnologías actualmenteen desarrollo basadas en pirita, Zn3P2 osilicio amorfo sin utilización de plata. Ello permitiría laobtención de algunos terawatios (TW) adicionales de potencia, quepodrían añadirse a los 11.5 TW necesarios para la soluciónpropuesta. Algún TW adicional podría ser obtenido también en elfuturo con desarrollos tecnológicos plausibles, a partir de laconversión de energía térmica oceánica. Por otra parte, elcalentamiento y refrigeración solar pasiva, el uso de heliostatos yde paneles fotovoltaicos domésticos y la extracción sostenible debiomasa de los bosques son fuentes potencialmente importantes deapoyo energético a una futura energía primaria.

Los atenuadores deolas son dispositivos que extraen una parte de la energía quetransportan las olas marinas, energía que en las bandas de vientoswesterlies planetarios alcanzan valores mayores que 40 KW porcada metro de frente de ola. Estos dispositivos tienen la buenapropiedad de amortiguar los momentos de parada en la produccióneólica por falta de viento, dado que en la intensidad de las olas esrelativamente independiente de la intensidad del viento local en undía determinado (salvo en los momento de tormentas). Si se insertaraun amortiguador de olas en uno de cada dos molinos eólicos marinos(aquellos situados en la plataforma continental, frente a la costa),y si el porcentaje futuro de molinos marinos fuera el 70% del total,se podría llegar a obtener hasta el 3.5% de la demanda global coneste sistema. Sin embargo, es difícil extraer tal cantidad deenergía sin que unos atenuadores interfieran con otros, por lo cualla cantidad extraible con la tecnología actual podría muy bien serdiez veces más pequeña que esta.

El artículo estudia las regiones másadecuadas para la construcción de los parques eólicos y las plantassolares, así como el espacio requerido por las mismas. Tomando laUnión Europea como referencia, la instalación de sus molinoseólicos requeriría el uso de un 3.5% de su plataforma continental,y un país como España tendría un 7.5% de su territorio ocupado porparques eólicos. Una fracción visible de los desiertossubtropicales sería ocupada por las centrales de concentradoressolares. Una iniciativa en línea con esta propuesta está siendopromovida por la fundación Desertec, que ha puesto de acuerdo a 12socios industriales y varios países del Magreb, con el fin desuministrar energía a Europa cubriendo unos 6000 km2 dedesierto con plantas concentradoras. Esta clase de iniciativasposibilitarían una nueva forma de cooperación económica realentre países desarrollados y países en desarrollo que son ricos ensol y viento, con beneficios tangibles para ambas partes.

La figura siguiente muestra el área desuelo que sería necesario ocupar en los principales desiertos delplaneta, para satisfacer la demanda prevista. Los círculos azulesrepresentan el área de centrales necesarias para el suministrodiurno y los círculos grises la necesaria para el suministronocturno. Las áreas de todos los círculos están multiplicadas pordos para que se aprecien mejor. La escala es válida para latitud45º. Castro et al. han demostrado en un artículo reciente que la disipación en la capalímite atmosférica (capa con fricción cercana a la superficie)impone un límite energético a la potencia extraible del viento.Concluyen que el recurso eólico realmente disponible a molinos deunos 200 m de altura es solamente de 1 TW globalmente, y no los 5.7TW que nosotros estamos suponiendo. Si esta estimación seconfirmara, la futura solución renovable que proponemos deberíamultiplicar por 2.1 la contribución solar, que pasaría a ser ladominante, para poder satisfacer la demanda energética. En estecaso, las áreas de los círculos de la figura representaríanaproximadamente las áreas reales de centrales CSP necesarias.


Por otra parte, España es un paíslíder en las dos tecnologías principales de la solución propuesta,molinos eólicos y concentradores solares y podría aprovechar talexperiencia industrial para exportarla a terceros países.

El artículo estudia también losrequerimientos materiales para la generación, para el transporte alarga distancia de la energía eléctrica y para un futuro sistema detransporte basado en electricidad. Se ha obtenido el orden demagnitud de los principales materiales que requeriría la soluciónpropuesta. Estas cantidades se han comparado con las reservasgeológicas actuales de los respectivos materiales. En líneasgenerales, la solución propuesta parece técnicamente viable, perosu implementación conlleva una serie de consecuencias importantespara el futuro de nuestro sistema económico. Primero, la necesidadde una casi completa electrificación de nuestra sociedad. Estaelectrificación está fuertemente constreñida por la disponibilidadde materiales. Para la solución propuesta, los materiales básicosson acero, cemento, nitratos, neodimio, cobre, aluminio, litio,níquel, zinc y platino. Acero, cemento, aluminio y zinc no sonfactores limitantes, pero el resto imponen presiones serias sobre eluso de las reservas existentes.

En particular, el litio (Li), el níquely el platino podrían convertirse en materiales limitantes para elfuturo parque de vehículos si no se consiguen desarrollar bateríasrecargables eficientes basadas en zinc y aire. Baterías basadas enlitio o en níquel exigirían un sistema de reciclado industrial dedichos metales mucho más efectivo que el actual y, aun así, elparque de vehículos debería sufrir una reducción con respecto alnúmero actual de unos 1000 millones de vehículos. Tal reducciónsería del 50% si las baterías tuvieran que ser sólo de Li yposiblemente del orden del 30% si estas tuvieran que ser de níquel.En ambos casos las reservas se acercarían a su agotamiento, por loque un sistema global de reciclado del metal se volveríaimprescindible para el mantenimiento de dicha flota de vehículos. Sise encontrara una técnica fiable de recargado de baterías deZinc-aire, la situación sería más cómoda, pues sólo un 13% delas reservas de zinc serían consumidas por la construcción de laflota de vehículos eléctricos. Por su parte, si un 10% de la flotade vehículos funcionara con pilas de combustible (por ejemplo,aquellos vehículos con necesidad de alta autonomía energética) el44% de las reservas de platino serían consumidas en esta flota,debido al uso de este metal en los catalizadores de las pilas decombustible. Esto puede suponer un problema serio dado que el platinoes imprescindible en muchas otras aplicaciones industriales.

Algunos generadores eólicos usanneodimio (Nd), una tierra rara que no es escasa pero que es producidaa ritmos muy lentos, y casi enteramente por un solo país, China. Portal motivo, el despliegue a gran escala de turbinas eólicas debería,prudentemente, ser planeada usando turbinas con imanes nopermanentes, que no utilizan Nd. Hay alternativas tecnológicas queevitan el uso de Nd y otras tierras raras tanto en generadores comoen motores eléctricos.

Otra conclusión importante es que,para la construcción de las líneas de transmisión, los bobinadosde los transformadores y motores de vehículos, tomas de tierra,aleaciones y otras necesidades industriales de la soluciónpropuesta, las reservas actuales de cobre tendrían que serconsumidas entre un 60 y un 70%. Ello deja poco margen paracrecimientos adicionales de la producción energética renovable,debido a la limitación de este metal fundamental. Este metallimitante, junto con los citados antes para el parque móvil, podríanconstituir una barrera física que imposibilitaría la continuacióndel habitual crecimiento exponencial del consumo de energía.

Confrontados conlas citadas limitaciones materiales y con sistemas de reciclado queno pueden ser 100% eficientes, el crecimiento económico seríaposible en el futuro solo si: i) gradualmente reducimos la demandaagregada (a ser posible manteniendo los estándares vitales),mediante la mejora de la eficiencia del uso de materiales y cambiosen las pautas de actividad y el diseño de los sistemas; ii)encontramos nuevas fuentes de los materiales limitantes (e.g.,fuentes extra-terrestres); ó iii) usamos materiales que puedan serregenerados mediante recursos primarios indefinidamente renovables(e.g., basados en inputs de energía solar) a, al menos, la tasa a laque los materiales son consumidos con reciclado. Sin embargo, estashipótesis no está claro que sean realizables.

Finalmente, las tasas de crecimiento depoblación tendrían que adaptarse rápidamente a un escenario deproducción estacionaria de potencia energética. Este escenario, queya anticipó Kenneth Boulding con el nombre de “economía de naveespacial”, es incompatible con el escenario, dominante hasta hacepocos años, de crecimiento exponencial continuado. Es probable quela manida metáfora de “recuperar la senda del crecimiento” tengalos días contados.

Sin embargo, no hay otra alternativavisible más que una solución renovable. Por ello, una solucióncomo la propuesta debería ser implementada ya. El momento de empezarel enorme reto tecnológico que exige el despliegue de una soluciónrenovable es ahora, cuando el EROEI social (energía producida por lasociedad dividida por energía consumida para producirla) es aúnalto, y las necesidades sociales básicas no están compitiendo conla industria por las inversiones de capital. Energía nuclear, gas ygasificación de carbón podrían ayudar durante algunas décadas amitigar el decrecimiento general de los combustibles fósiles, peroestas décadas deberían ser empleadas en construir la solucióndefinitiva. Si lo tuviéramos que hacer en 30 años, esto exigiríauna producción de acero ligeramente mayor que el consumo actual deacero de toda la industria automovilística mundial. Dado que unaparte importante de la industria tendría que ser puesta al serviciode la construcción de la solución, en detrimento de otrasposibilidades, la intervención gubernamental y legislativa seríanecesaria, lo cual nos llevaría a un escenario más similar a unaeconomía de guerra que a una economía de mercado autónoma. Losretos que suponen una iniciativa como la propuesta son monumentales,pero tras el Peak Oil el tiempo no corre a nuestro favor. Por ello,autoridades y sociedad civil deberían de tomar medidas para iniciarya la transición al nuevo sistema, y hacerlo sin confiar en parchestemporales o en futuros milagros tecnológicos. 

Actualización (2 de Febrero de 2012): Antonio García-Olivares responde a algunos comentarios al post: 

Como no lo pude hacer en su momento, megustaría responder en este post a las principales objecciones einterrogantes que se hicieron a raiz del resumen del artículo “Aglobal renewable mix with proven technologies and common materials”.


GustavoDonoso: De acuerdo enque, dados los retos sociales y de materiales que supone, unasolución como la propuesta en nuestro artículo lo más probable esque se quedara a medio camino, por lo que cierto decrecimiento seráprobablemente inevitable y es imprescindible emprender iniciativasparalelas de adaptación a dicho escenario, con menor consumo deenergía y materiales.


LC: Una red de alta tensión ycorriente continua parece imprescindible para integrar las regionessolares (desiertos subtropicales) y eólicas (bandas de los vientos“westerlies” de latitudes medias) con los centros de consumo.Típicamente, unidades de unos 5000 x 5000 km. Tal integración esposible incluso teniendo en cuenta las pérdidas de potencia con ladistancia (cosa que se tuvo en cuenta en el artículo) y tiene unefecto positivo importante: cuanto mayor la integración eléctricamás amortiguada queda la intermitencia de las eólicas. Hayartículos que lo han estudiado, pero faltaría por estudiar laincidencia de los eventos extremos improbables en las necesidades desobredimensionar o añadir centrales de emergencia de hidrógeno obiofuels. Una parte de la intermitencia ya está tenida en cuentaimplícitamente en el factor de carga de la técnica, unos 0.3 parala eólica. Pero los eventos extremos no, y tenemos en mente unartículo que estudiará este tema, no cerrado. Intuyo que sería máseconómico añadir una central de emergencia de hidrógeno o biofuelcada cierta cantidad de área mejor que sobredimensionar la potenciaeólica.


Pedro Prieto:tienes razón en que la tecnología de los discos Stirling no estáprobada a escala tan grande como los array cilindro-parabólicos olos molinos, solamente están funcionando a escala de prototipos comola estación solar de Almería y otras en USA. Sin embargo, paradesiertos sin agua en el artículo siempre se habla de ellos y de laopción alternativa de arrays y torres con refrigeración por aire(ventiladores), que elevaría un 10% el precio de la electricidadproducida, pero que tienen un rendimiento mucho más claro que losStirling. Yo creo que combinaciones de ambas posibilidades podríanser adecuadas en la fase inicial en la que los Stirling aún estánen maduración industrial.


Olmo: El aluminio esefectivamente una alternativa al cobre pero sólo para ciertos usos.Por ejemplo, se usa de hecho ya hoy en la mayoría de los tendidos“overhead” de corriente alterna con alta tensión (no tanto enlos cables submarinos de corriente continua). Sin embargo, en losmotores y generadores eléctricos los bobinados siguen siendo decobre porque tiene unas 6 veces menos creo de pérdidas óhmicas queel aluminio, por esta causa nos salía en parte una cantidad deconsumo de cobre tan alta en el cálculo que hicimos.


Uno que estudiapsicología: Creo que tus comentarios dan muy bien con eltono y las conclusiones implícitas que se deducen del trabajo, almenos tal como yo lo veo, que es con un matiz igual de preocupado queAntonio Turiel, pero ligeramente más esperanzado que él:

“se ve claro que simplemente paraMANTENER el nivel de consumo energetico alcanzado habria que hacer unesfuerzo societal abrumador, y desde YA. Dado que no es el caso, amenos que suceda un milagro, vamos de craneo.

En una lectura mas intensa seconcluyen varias cosas:

-El futuro no tiene por que serapocaliptico si empiezan YA los cambios sociales, tanto a nivelindividual como colectivos. Estos ultimos son los realmente criticos.En concreto, crecimiento cero, economico y poblacional, cuando nodecrecimiento. Reciclaje, cambios de diseños de los sistemas,reorientacion de la investigacion cientifica, etc…

- La propuesta apuesta por unaelectrificacion profunda de la sociedad (…)

En realidad el articulo no puede serdoomer por que no es buena idea para nada presentar un proyecto alpublico (aunque sea un publico tecnico) que se resuma en: ¡¡¡ DIOSMIO, VAMOS A MORIR TODOS!!!. Nadie lo leeria y lo promoveria.


Ademas,la cuestion es que no esexcesivamente tecnooptimista. La tecnologia la hay, otra cosa espretender que mantenga y aumente el nivel actual. Lo que el articulodice es que si tenemos dos gramos de seso, no hay por que colapsar.Una buena parte de ello es entre lineas, pero para quien sepa queesta leyendo es claro. Incluso cagandola no hay por que colapsar. esosi, si nos empeñamos en ello, lo conseguiremos (…)

Si lees entre lineas no se corta endecir lo improbable del asunto. Pero improbable no por lo tecnico, yaque se encargan de recalcar la pausabilidad material y tecnica delproyecto durante todo el articulo, si no por que en cuanto unoempieza a extrapolar a lo social, empieza a no verlo tan claro.


Resumen: el texto lo que dice es que NOTENEMOS UN PROBLEMA TECNICO, si no un PROBLEMA SOCIAL. Social,cultural, mental, economico”


En cuanto a la objeción de que esinverosímil que “los buenos señores de las zonas mas irradiadas(normalmente el 2º y 3º mundo) van a quedarse tan contentos con queles llenemos de plantas productoras para luego llevarnos la energíay los trabajos asociados a nuestros hogares asi sin mas”, yoseñalaría el hecho de que el gobierno de Marruecos (y en algo menorgrado el de Argelia y Egipto) se mostraron desde el principio muyinteresados en el proyecto Desertec, y son partícipes del mismo, nopor amenazas de Alemania y sus empresas sino porque ven en esteproyecto una futura posibilidad de hacer negocio con sus desiertos,vendiendo electricidad a Europa. No olvidemos que los parques solaresson de propiedad mixta de los propietarios del suelo (los estadoslocales) y las empresas que ponen el capital físico, o al menos losdividendos de su explotación se reparten entre ambos, como ocurrió(al 50% en este caso) con los campos petrolíferos saudíes que eranexplotados por empresas extranjeras a principios y mediados del sigloXX (ahora lo son al 100% saudíes en su mayoría). Hay un interésreal de ambas partes (la rica en tecnología y la rica en recursosol) en esta clase de negocios.


Ugly Youth. Deacuerdo básicamente con tus comentarios: “Entiendo también laasunción de partida de tomar una sociedad completamenteelectrificada por simplicidad y tratamiento global, si bien, comopunto incluso a favor, en una segunda aproximación puedeconsiderarse la microgeneración distribuida e, incluso, el empleo delas fuentes de energía en otros menesteres que no sean producirelectricidad, por ejemplo, los ya ampliamente disponibles sistemas deenergía solar térmica destinada a agua caliente sanitaria osistemas de climatización o determinados usos industriales querequieran directamente de concentración de calor.


Igualmente, una revisión crítica ysin prejuicios de dónde se produce la energía frente a dónde ypara qué se consume la energía debe permitirnos entender la mejorconfiguración del entramado que, obviamente, no tendría porquécoincidir con nuestro ideal de lugares de residencia y centros deproducción.


Eliminando todo lo superfluo la empresase torna menos quimérica. No obstante, coincido también en que losprincipales retos son sociales, culturales y geopolíticos, empezandopor la asunción y análisis crítico por parte de cada uno de lanecesidad y usos reales de la energía que tan convencidos estamos denecesitar y sin perder de vista las desigualdades y las relacionesnorte-sur para evitar ahondar en un más de lo mismo (…) a mítambién me parece muy acertada la comparación con la economía denave espacial.


Es muy meritorio que ese planteamientolo hiciese Kenneth Boulding en el año 1966, en plena alucinaciónespacial colectiva (lo cual posiblemente le inspiró el nombre) conla humanidad convencida de que en 2001 tendríamos coloniaspermanentes en la Luna y viajaríamos a explorar Júpiter y másallá.


En contraposición a la “economíade nave espacial”, o economía “cerrada”, Bouldingdefine la “economía del cowboy”, o economía “abierta”como aquella en la que la “amplias e ilimitadas praderas seabren ante nuestros ojos” y en la que aún seguimos comosociedad instalados.” Efectivamente, en una nave espacial o unsistema de materiales finitos como la Tierra deja de haber horizontes infinitos por conquistar como en la mentalidad del cow-boyy del capitalista salvaje y el énfasis económico pasa a ser segúnBoulding el de mantener el “stock de capital” o capital físicoque está siendo imprescindible para la reproducción del sistema:sistemas de reciclado del agua, el oxígeno… en el caso de laTierra, todos los sistemas de reciclaje de recursos finitos, asícomo la calidad y no la cantidad de lo producido.


Darío Ruarte. Sí,la biomasa tiene un potencial de varios terawatios, tal como secomenta en el apéndice del artículo publicado, aunque hay muchasdudas sobre cómo extraerla masivamente de todos los bosques delplaneta manteniendo la riqueza ecológica de los mismos, de ahí quesu implementación masiva esté (y seguirá estando muchos años) enpañales. Otra cosa es como apoyo local en muchas regiones conresiduos vegetales.


Carlos deCastro. Yo no veo en el espacio el factor limitante de lassolares, a juzgar por lo que ocupan las centrales termosolares por MWproducido (200 Ha creo recordar que tiene Andasol I). Los círculosde la figura que obteníamos (que por cierto coinciden con el areasolar necesaria si vuestro artículo tiene razón y de la eólicasólo se puede extraer 1 TW) nos sugieren que los desiertos podríanen principio explotarse a escala aún mayor que lo propuesto pornosotros si ello fuese necesario, en espacio. El problema limitantees el de los materiales, metales sobre todo. Quizas los TRE de estascentrales habría que estudiarlos mejor, nosotros sólo usamos unareferencia que encontramos sobre el tema, de uno de los pocos que hanestudiado el TRE de los concentradores cilindro-parabólicos.


Por otra parte, no me creo que elmantenimiento de ningún sistema industrial automático requieracantidades masivas de mano de obra. Sí lo requiere su construcción,que es la fase en la que estamos, y por eso esta faceta la señalanlos promotores de las “industrias verdes” como una ventaja, puesla tendencia del capitalismo es a prescindir de los humanos, caigaquien caiga, en favor del capital físico automatizado ycibernetizado. Pero tras su fase de construcción, la demanda de manode obra bajará, pues el mantenimiento no es costoso en trabajo. Síque lo será el reciclado de materiales, y ese es otro de los empleosdel futuro. Pero yo, todo lo que emplee a personas lo veo como unabendición en vista de la tendencia actual. ¿Qué le vamos a hacer?En una economía de nave espacial, el reciclado es el sector másimportante de la industria, junto con el energético. Y los humanosdeberán repartirse entre la agricultura y estos sectoresindustriales antes que en otros servicios. El que 1 de cada 4 empleosestuviese en el sector energético no me parecería excesivo para laeconomía, dada la productividad tan alta del trabajo que provoca laautomatización y dado que las poblaciones en activo de la mayoríade los países son fracciones minoritarias de la población total.


La intermitencia de la eólica habríaque estudiarla para eventos improbables pero extremos, dado que paraotros eventos está implícitamente incluido en el CF (capacityfactor) de la técnica. La interconexión hace bajar dichaintermitencia, así que la intermitencia es realmente una función dela superficie interconectada. Sospecho que esa función caerá muchomás rápidamente con la superficie si integramos no sólo molinossino también centrales de concentración solar, dado que, en nuestrapropuesta, éstas están levantadas en los desiertos subtropicalesdel planeta, donde el CF alcanza 0.9 en latitudes como las del sur deEgipto. Con estas CF tan altas, la potencia no cae ni el 80% eninvierno con respecto al verano a esas latitudes, según muestra unade las referencias del artículo. En nuestro estudio supusimos 0.75para el CF del Sahara. Habría que hacer un estudio más preciso deeventos extremos, pero no creo que los haya con probabilidadapreciable para la potencia solar en el área del desierto delSahara. Para los casos de bajada extrema de potencia solar+eólica enla red eléctrica europea (borrascas en el Sahara y anticiclón en labanda de westerlies!), habría que tener preparadas centrales dehidrógeno o similares de emergencia. Todo esto habría queestudiarlo en otro artículo.


Saludos a todos y gracias por losinteresantes comentarios.




 
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El papel del neodimio en la generación eólica

03 ene

Queridos lectores,

Hace unos días tuvimos una viva discusión en el blog “Falacias ecologistas“, que mantiene Alb. En un post reciente, Alb se dedicaba a analizar el que sobre la viabilidad de la energía eólica escribió Rafael Íñiguez en este mismo blog, discutiendo sobre todo la falta de rigor de las fuentes empleadas para justificar los argumentos presentados. En la sección de comentarios yo, tras darle la razón a Alb en ciertos aspectos, expuse cuáles de sus argumentos no me parecían convincentes, y allá surgió una interesante discusión sobre el papel del neodimio en los aerogeneradores más potentes de nueva generación. He estado recopilando un poco de información sobre el tema y me parece un momento interesante para presentarla dentro del marco de una discusión más general sobre el papel futuro de la energía eólica, que desarrollaré en este post (dedicado al neodimio), el siguiente (dedicado a explicar nuestro reciente artículo científico aparecido en Energy Policy sobre una propuesta de mix 100% renovable) y el último de la serie (en el que analizaré brevemente los límites del potencial eólico de la Tierra).

Xavier Cugat, un blogero español de referencia en las discusiones sobre energías renovables se quejaba recientemente de una falacia que, según él, se está propagando repetidamente en los últimos tiempos contra las energías renovables: su dependencia en las tierras raras. En su artículo (un interesante resumen sobre los diversos sistemas de aerogeneradores) Xavier Cugat argumenta que en la actualidad los aerogeneradores basados en imanes permanentes (que, como veremos, requieren para su fabricación de tierras raras) representan tan sólo el 10% de todo el parque eólico mundial, y que en realidad tal tecnología no es imprescindible. Concluye que el uso de esta tecnología responde a razones meramente comerciales y que la idea de que las tierras raras puedan suponer una limitación a la expansión de la energía eólica es completamente errónea. Desgraciadamente las cosas no son tan simples.

Quiero dejar claro en primer lugar que estoy de acuerdo con muchas de las afirmaciones del artículo de Xavier Cugat. En particular, que el uso de tierras raras no es imprescindible para la explotación de la energía eólica (como comentaremos en el siguiente post de esta serie) y que ciertamente hay un ataque desde determinados círculos a las energías renovables que ha encontrado en este argumento un filón argumentativo (como muestra, este “Boletín de los científicos atómicos” americano titulado “El mito de la energía renovable“, en inglés). Sin embargo, el uso de sistemas de transmisión directa con imanes permanentes en aerogeneradores obedece a algo más que razones puramente comerciales. Un aerogenerador con tal sistema, como explica Xavier Cugat, no necesita de una caja de cambios y por tanto es un 50% más ligero, lo cual resulta más que conveniente cuando se habla de aerogeneradores de hasta 10 Mw de potencia instalada, ya que el diseño y dificultad de ejecución de la estructura de soporte depende de cuánta carga tenga que soportar. En suma, en tanto en cuanto el precio de los imanes permanentes se mantenga moderado la opción de la transmisión directa e imanes permanentes es más económica. Pero además, como explica este artículo, hay otro factor más a tener en cuenta. Un generador con caja de cambios tiene 12 piezas móviles, que tienden a desgastarse rápidamente con el tiempo por defectos en el ajuste y por la turbulencia del viento, y tanto más si estamos hablando de grandes aerogeneradores como los que se instalan offshore (en el mar, lejos de la línea de costa); el artículo comenta como Vestas, líder mundial, ha tenido que reemplazar 30 turbinas del campo eólico marino de Kentish Flash tras sólo dos años de operación. Las operaciones de reparación y mantenimiento en el mar son bastante más costosas que en tierra firme, lo cual favorece a los sistemas con menos piezas mecánicas, y adicionalmente la transmisión directa disipa menos calor debido al hecho de que no hay piezas en fricción (y se evitan así embarazosos incendios del aceite lubricante, que llevan a la destrucción del aerogenerador). Por tanto, más allá de las razones comerciales el uso de la transmisión directa es económicamente aconsejable en el caso de las instalaciones de alta potencia y/o en el mar.


Instalar grandes generadores no es ni mucho menos una idea disparatada y minoritaria; hace un año comentábamos un informe de la Agencia Europea del Medio Ambiente titulado “Potencial eólico on-shore y off-shore de Europa” (en inglés) en el cual se establece explícitamente que el objetivo para 2030 es que la tecnología permita construir rutinariamente aerogeneradores de 10 Mw de potencia instalada (auténticos monstruos de casi 200 metros de alto, para ser instalados en alta mar, donde el viento sopla más constante). Así pues, este tipo de diseño es el que se está promoviendo desde las instancias políticas e industriales, y por tanto el problema no es la explotación de la energía renovable en sí, sino el modelo de explotación que se le pretende dar, que es esencialmente pro-BAU (lo cual sabemos ya que es simplemente inviable). El por qué de este diseño tiene más que ver con la priorización de los esquemas de generación centralizada, más fáciles de controlar por unos pocos agentes económicamente poderosos, que con la viabilidad económica y societaria a largo plazo. Se da por tanto la paradoja de que puede ser que se esté impulsando un modelo de explotación que acabará por no ser viable. Peor aún, tal modelo podría estar dificultando y hasta imposibilitando la implantación de un modelo de generación renovable tan necesario para un futuro no tan lejano, pues sus necesidades de capital son muy grandes y el retorno económico final dudoso y sometido a las fluctuaciones de precios de las materias primas y la energía, lo que a la postre proporciona a los detractores de la energía renovable de valiosos argumentos en contra.


No hemos discutido aún el papel del neodimio en todo esto. El neodimio interviene en la fabricación de un determinado tipo de imán permanente, el de la aleación de neodimio-hierro-boro, que es el que se emplea en los imanes permanentes más usados hoy en día (aunque no son los únicos ni tampoco los más eficientes en todas las aplicaciones). Dadas sus excelentes propiedades, en particular su resistencia a la desmagnetización, este tipo de imanes es el que se está usando mayoritariamente en los sistemas de transmisión directa. El factor más limitante para la fabricación de estos imanes es el neodimio. De acuerdo con el informe “Critical Rare Earths:Global supply & demand projections and theleading contenders for new sources of supply” del especialista Gareth Hatch (informe del cual pueden conseguir una copia tras registrarse) se producen en el mundo hoy en día unas 20.000 toneladas anuales de óxido de neodimio (lo cual equivale a unas 17.000 toneladas de neodimio metálico). El propio informe contempla de que dadas las predicciones de oferta y demanda, teniendo en cuenta diversos escenarios de producción en China y en el resto del mundo y su demanda estimada habrá un cierto déficit de neodimio a escala global hasta 2013 como mínimo o hasta 2016 como máximo, todo lo demás yendo bien. En la misma línea de señalar el déficit que hay de neodimio (y de otras tierras raras) tenemos las predicciones de una reconocida consultora en metales y minerales, Roskill; su preciado informe anual sobre tierras raras (vale casi 6.000 euros) es una fuente de referencia en el análisis de la oferta y demanda de estos materiales. No tengo el informe original (no puedo permitirme pagar esa cantidad) pero he podido extraer una gráfica interesante de la edición de 2010 inserto en otro documento de otra compañía, como muestro a continuación:

El gráfico muestra una demanda insatisfecha de diversas tierras raras (incluyendo el tándem neodimio/praseodimio) bastante considerable para 2015 (de alrededor de un 12%).

Ya discutimos en el post “La guerra de las tierras raras” que la producción de tierras raras no sigue las reglas económicas habituales, puesto que son materiales cuya producción no es escalable económicamente (es decir, aumentar su producción no es una mera cuestión de inversión). De hecho, en una presentación públicamente accesible de Roskill esta cuestión se expresa de una manera meridianamente clara (ver diapositiva 10): “Rare earths are not commodities – in many cases they are customer specific” (“Las tierras raras no son mercancías [económicas o habituales] – en muchos casos dependen completamente del cliente”). La cuestión es que las tierras raras, elementos de número atómico elevado, son trazas de explosiones de novas y supernovas y su concentración siempre es muy diluida. Por ello no hay vetas con elevada riqueza de tierras raras, sino que estos materiales se obtienen reprocesando la ganga de otros depósitos minerales, éstos sí en concentración económicamente rentable, pero por eso mismo la producción de cada tipo de tierras raras depende de la producción del otro mineral al que van asociadas. Si se quisiera explotar las minas directamente para la extracción de tierras raras su precio sería astronómico y no se podrían utilizar. Es por eso que el mercado mundial de tierras raras tiene un valor económico total pequeño, ajustado al volumen real de su producción, y que es el cliente el que fija la cantidad que desea pagar por estos materiales, porque es imposible buscar un equilibrio clásico entre oferta y demanda.


Comentábamos en su día que en este momento China controla en este momento más del 95% de la producción de tierras raras del mundo, entre las explotaciones que controla en su territorio y las que son explotadas por compañías nacionales chinas en otros territorios. Últimamente se habla de que algunas explotaciones en EE.UU. y otros países podrían darle la vuelta a la tortilla y de hecho se prevé que hacia 2015 China “sólo” representaría el 70% de la producción de tierras raras a escala mundial (por ejemplo, se comentan estos proyectos de explotación y las previsiones de evolución en la presentación de Roskill que he enlazado más arriba). Sin embargo, tales proyectos de expansión no tienen su futuro garantizado en absoluto. La explotación de tierras raras, y en concreto la del neodimio, requiere unas tecnologías de extracción y depuración que tienen un coste ambiental muy elevado (incluyendo típicamente balsas de lixiviados), a no ser que se hagan enormes inversiones en contención y remediación ambiental, que hacen la ya dudosa economía de las tierras raras completamente inviable. No es, por tanto, casualidad que China, con una regulación ambiental más laxa, se haya hecho el líder en la producción de estos materiales, que puede así ofrecer a un precio más económico, desbancando a todos sus competidores. Sin embargo, los estragos ambientales de la explotación de tierras raras empiezan a ser una preocupación de las autoridades chinas y por eso han comenzado a restringir su producción y su exportación (y no como motivo de represalia hacia otros países). Es posible que en el futuro China pierda peso relativo en la producción de tierras raras, pero es más probable que esto suceda sobre todo por una caída de la producción total que por un gran aumento de sus competidores, sobre todo si la nueva recesión contrae todos los mercados, el de tierras raras incluidas.


En conclusión, el neodimio es un metal importante para los actuales planes de explotación a gran escala de la energía eólica, principalmente la marina. Sin embargo, la producción de este metal está muy comprometida, con una previsión de escasez en los próximos años dada la demanda que se prevé ahora mismo (a expensas de que la recesión se la lleve al traste, eso sí).


Salu2,
AMT

 
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