Los límites de las energías renovables

El despliegue de las energías renovables para una urgente transición energética, ¿tiene límites? Nada en este mundo es infinito; por lo tanto, tampoco la producción de las renovables.  Y a pesar que cada hora el sol lanza a la Tierra más energía de la necesaria para satisfacer las necesidades de la población mundial durante un año, la capacidad de  aprovechamiento de esta energía (en forma de fotovoltaica o eólica) está muy alejada de la necesidad energética anual en el conjunto de países (unos 150.000TW/h), que aún se satisfacen mayoritariamente  a base de combustibles fósiles.

En consecuencia, a pesar del entusiasmo de neófitos con el que el President de la Generalitat y la Consellera Jordà se lanzan a la defensa de la  eólica marina en Catalunya, voy a tratar de dar un baño de realidad en este átomo, señalando algunos de los principales límites a la implantación  de las renovables.

  1. Limitaciones geofísicas al potencial eólico.  Según Antonio Turiel, una serie de consideraciones sobre la mecánica de fluidos de la atmósfera terrestre, desmontan el mito de la energía eólica infinita.  Entre los limitantes, hay que tener en cuenta la interferencia entre generadores (importante si queremos instalar muchos miles) debido a la estela turbulenta que generan y el comportamiento de la capa límite de la atmósfera. Con estos datos, solventes  autores calculan que el límite de generar potencial eólico en toda la Tierra estaría en unos 3TW, menos del 20% de todas las renovables necesarias al horizonte de 2050.
  2. La energía eléctrica es solo un 20% del consumo energético en España. La gran mayoría de las actuaciones previstas (centrales fotovoltaicas y eólicas) están destinadas solo a la generación de energía eléctrica. Queda por resolver todo el tema de las combustiones no eléctricas, en las que únicamente se ha progresado, y poco,  en  automoción.  Todo el tema del hidrogeno verde parece que está muy verde para que se convierta en una alternativa a los combustibles fósiles a corto plazo.
  3. Baja eficiencia en la generación de energía eléctrica eólica.  Se estima que la transformación del impulso del agua o del viento en electricidad, pierde un 75% de la energía que recibe el generador. Esta limitación no sería importante  si la capacidad de generación de energía fuera infinita pero ya hemos visto que no lo es. Alternativas mecánicas locales pueden ser una solución: generar energía sin pasar por electricidad.
  4. Encarecimiento de las materias primas necesarias para la transición renovable. Solo dos ejemplos: el silicio es necesario para la fabricación de las células fotovoltaicas  y el neodimio es un elemento imprescindible en la fabricación de los aerogeneradores.  Pues bien, el precio del primero ha aumentado un 300% entre agosto y noviembre de 2021 y el del neodimio se ha duplicado entre noviembre 2021 y febrero 2022. Estos incrementos de precio superan a los del petróleo. Son materiales escasos, cuya producción está en pocas manos por lo que pueden darse crisis en el suministro que afecten gravemente a la implantación de las energías renovables y provoquen  también su encarecimiento, rompiendo una tendencia de varias décadas. No hay que olvidar que el viento y el sol son gratuitos (a diferencia del petróleo y del gas) pero si se encarecen los mecanismos de generación,  afectará al precio final.  El ascenso irresistible e instantáneo  de las renovables puede quedar frenado por la escasez de materias primas.
  5. El territorio es finito. El Plan Nacional Integrado de Energía y Clima propone un escenario objetivo que supone un incremento considerable de la capacidad de generación renovable en comparación con la situación actual: entre 2022 y 2030,en España deberá duplicarse la capacidad de generación de energía eólica y triplicar la fotovoltaica. Instalar centrales fotovoltaicas y eólicas supone el consumo de territorio, y de manera desigual ya que no todas las zonas tienen la misma potencialidad.  Se calcula que 1 MW de fotovoltaica requiere 1,5 Ha de terreno; los aerogeneradores han de situarse a una distancia mínima de 7 veces el diámetro de las palas en la dirección del viento favorable. El polígono industrial eólico marino de Tramuntana supone la ocupación de 150 Km2 del litoral,  lo equivalente a 15.000 campos de fútbol. En determinados espacios, la concentración puede ser muy elevada, en clara competencia  con la biodiversidad.  En consecuencia ¿habrá suficiente territorio compatible para tanta renovable?
  6. La oposición  de la población. La implantación de las energías renovables del modo que quiere realizarse, ha producido el enfrentamiento de los habitantes de las zonas de ubicación, organizados en plataformas cada vez más potentes y que han obtenido el apoyo de científicos y de organizaciones ecologistas.  No se oponen  a la transición energética, sino al modo cómo quiere desplegarse que reproduce lo peor del modelo de las fósiles. Los ciudadanos votan  y los  políticos, a todo nivel,  no pueden desatender sin mássus justas reclamaciones. En consecuencia, el rechazo de los territorios a determinadas prácticas puede representar otra importante limitación.

La sustitución de las energías fósiles por renovables, que ha de ser casi total en el horizonte de 2050, requiere la instalación, en pocos años, de una capacidad de generación muy superior a la actual. Esto se debe  a que las renovables tienen escasa densidad energética y su eficiencia, en la transformación eléctrica, es muy baja.  Debe hacerse sí o sí, pero según el modelo que se escoja, es probable que los límites que existen a su desarrollo imposibiliten el cumplimiento de objetivos. Confiar en una evolución tecnológica que supere estos escollos y que no sea dependiente de los combustibles fósiles, parece más bien una quimera. Pero el momento que nos ha tocado vivir es apasionante.

Ferran Vallespinós Riera

Dr. en Ciències biològiques, Investigador Científic del CSIC

Alcalde de Tiana (1995-2007)

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