Los límites de las energías renovables: materiales


Queridos lectores,

Como ya hemos visto, no hay grandes esperanzas en lo que respecta a la producción de los combustibles no renovables (petróleo, gas, carbón y uranio). Debemos por tanto comenzar el análisis de las alternativas renovables, y considerar sus límites. Ese análisis me llevará diversos posts que se irán sucediendo de manera intermitente, algunos genéricos para los dos tipos principales, solar y eólica (como éste) y otros específicos. Con el tiempo espero abordar otras fuentes minoritarias (geotérmica, mareomotriz, olamotriz, …) y la mayoritaria (hidráulica), que la damos tanto por supuesta que con frecuencia la olvidamos. La cuestión fundamental es conocer sus límites para ver cuál es mayor potencial que estas fuentes, que son las que condicionarán nuestro futuro, pueden llegar a tener, habida cuenta también del tiempo necesario para su despliegue. El tema del post de hoy son las limitaciones en los materiales que se usan para su construcción.

Hace unos días leía el siguiente artículo de Jack Lifton: “La revolución verde en China“. Jack Lifton es un analista de tierras o metales raros, del cual ya hemos hablado en un par de ocasiones en este blog (ver “El coche eléctrico, un grave error“, sobre las limitaciones en la producción de litio, y “La guerra de las tierras raras“, sobre la lucha cada vez menos soterrada entre los diversos países para asegurar su acceso a materiales estratégicos). En su artículo analiza los planes de expansión del parque de energías renovables de China y cómo intersecta esto con las recientes restricciones a la exportación de tierras raras que China ha impuesto a escala global (lo puede hacer, controla el 95% de la producción mundial).

Resulta que el Imperio del Medio tiene la intención de desplegar antes del año 2020 unos 330 GW de potencia eléctrica generada eólicamente (imagino por lógica que estamos hablando de potencia instalada). El Sr. Lifton hace unos números rápidamente y llega a la conclusión de qué impacto tendrá eso sobre los tres metales raros más usados en la fabricación de turbinas eólicas de más eficiencia: tres años de suministro actual de neodimio, cinco de terbio y entre dos y tres de disprosio. Estos metales se usan para hacer los imanes permanentes que hacen que esas turbinas alcancen los 3 y hasta los 5 MW de potencia. Por cierto que también se usan en los imanes permanentes de los motores eléctricos (por el mismo motivo, la eficiencia), así que si China pretende acompañar semejante despliegue energético con uno automovilístico de varias decenas, quizá centenares, de millones de vehículos eléctricos, la conclusión es clara: no va a haber neodimio, terbio ni disprosio más que para China durante los próximos 10 años. Eso va a suponer un golpe severo para la industria de aerogeneradores occidental; se podrán seguir haciendo aerogeneradores, sí, pero su potencia será radicalmente inferior, volveremos a los diseños de hasta 1 MW de potencia. Por añadidura, este movimiento será el tiro de gracia para el coche eléctrico en Occidente, porque la ya limitada capacidad de los diseños actuales no resistirá una degradación de potencia impuesta por el uso de materiales menos eficientes. Por otro lado, dado la rareza de estos metales y la falta de estudios, no sabemos dónde se encuentra su cénit de producción, ni cuál es el límite de capacidad de extraerlos (ya comentamos que generalmente se aíslan de la ganga de otro mineral más abundante, sin el cual no se justifica su extracción). Es posible que después del despliegue chino (y si hay un país que tiene capacidad de acometer con tesón, como un solo hombre, cualquier tarea, ése es China) no queden prácticamente filones explotables en el planeta (China no sólo controla su producción doméstica, sino una buena parte de la producción del resto del mundo, en buena medida por la falta de comprensión occidental de la economía de los materiales raros, también comentada en el post de las tierras raras).

El artículo de Jack Lifton no lo comenta, pero es bien conocido que las placas fotovoltaicas de mayor rendimiento también usan tierras raras, como el telurio. Es de esperar que el movimiento de China no sólo afecta a los aerogeneradores, sino a todas las energías renovables y a las de origen solar en particular. Es por los mismos argumentos previsible que habrá un estrangulamiento de materiales en los próximos años también para las placas solares de todo tipo. Para terminarlo de agravar, la falta de comprensión de la mentalidad de los chinos hace creer a los líderes occidentales que China retiene la materia prima para ganar más dinero comercializando el producto con mayor valor añadido. No es así. China quiere todo para sí, porque sabe que sin energía no hay producción.

Todo esto nos lleva a que, cuando hagamos planes de futuro sobre el despliegue a gran escala de las energías renovables, debamos pararnos a pensar de dónde van a salir los materiales, y si quizá no deberíamos considerar instalar generadores de menor potencia pero con materiales más accesibles (si es que se puede considerar que el cobre es accesible), o como mínimo reciclables. No porque queramos, sino porque no nos quedará más remedio. Lo que sucede es que si hacemos eso, las cuentas de balance energético, que ya no salían, se nos arruinan por completo.

Por hoy eso es todo. En otro momento analizaremos otro importante cuello de botella para el despliegue renovable a gran escala: el capital.

Salu2,
AMT

48 comentarios en “Los límites de las energías renovables: materiales

  1. @Antonio,

    China nos empuja al peak-everything…

    Como siempre, excelente articulo y muy bien documentado. Le animo a que siga en esta direccion.

    Saludos. Ulises.

  2. Hola Antonio !

    Buen artículo, yo de primera mano te puedo comentar que en shangai china tienen una plataforma tecnológica impresionante, mucho del desarrollo de nanomateriales aunque no he visto mucho material de investigación de tierras raras.

    Lo que si he visto es que con derivados del petróleo pueden hacer materiales muy novedosos, como algunos polímeros superconductores, tal vez abaraten un poco la necesidad de conducir electricidad, al menos, también se que existen baterías de plástico, así que bueno, yo por eso creo que la estrategia de china es utilizar derivados del petróleo para hacer generadores más eficientes, es lo más sensato, creo que los elementos raros al final terminarán comercializándolos a un occidente que ha perdido el norte.

    Bueno, estoy esperando que hables un poco de la energía hidráulica y si puedes de la que se puede obtener de la materia orgánica !!!!

  3. Lo de China es fascinante. Se aprovechan del capitalismo para crecer y manteniendo un régimen unipartidista. Evidentemente es una ventaja insalvable, no hay competencia posible. Para competir con ellos tendriamos que renunciar a todo lo conseguido a nivel social y laboral y ojo que no acabe sucediendo así, basta con ver el colapso del sistema del bienestar al que estamos irremediablemente abocados. Nos estan ganando por la mano, en breve nos tendrán cogidos por los dolorosos (creo que ya es así) y acabaremos trabajando para ellos, se habrá dado la vuelta a la tortilla. Lo controlarán todo, lo habrán comprado todo y nosotros a currar como chinos por un cuenco de arroz.
    Antonio lo deja claro, o Occidente empieza a entender la mentalidad oriental o se nos comen. El mundo se dirige hacia un punto en que habrá que elegir entre comer o ser “libre”, los derechos humanos seran mutilados en beneficio de lo común y el individuo se disolverá en la masa productiva, ya sabemos que las máquinas serán muy caras, y hará falta mano de obra barata y abundante, a lo revolución cultural. Quizás sea la forma de mantener el orden en un mundo de caos y pobreza. En cualquier caso una idea poco divertida y que se que cojea por muchos sitios.
    Me parece que me he salido un poco del tema del artículo. Perdón pués.

  4. En cualquier caso, no todo es tan monolítico como parece dentro del partido. En poco tiempo se verá qué corriente se impone. Sobre todo esto, un interesante artículo en http://dialnet.unirioja.es/servlet/articulo?codigo=3107779 (se puede descargar en pdf). Lo interesante está al final, donde el autor expone los diferentes líderes que se postulan al poder y sus “programas”.

    Ya sé que se desvía del tema estricto de la energía, pero también es importante tener en cuenta estas variables.

    Saludos

  5. @Jacobo, algo parecido se está comentando en el blog de Quim, a propósito de un post sobre los problemas de abastecimiento de carbón en China.

    Lo peor de todo es que somos nosotros mismos los que estamos poniéndonos esa soga al cuello y, además, tan contentos por poder comprar de todo a precios muy baratos.

    @JP, lo de China, y salvando el off-topic, es fascinante, sí, ellos sí ven claro que hay que invertir los recursos de hoy en preparar el mañana.

    Como he oído decir a más de uno, el petróleo es una sustancia con unas posibilidades tremendas de las que sólo hemos empezado a arañar la superficie. Es una pena que estemos malgastándolo con el uso más tonto de todos: quemarlo.

    Es una pena no haber empezado antes esas líneas de investigación, pues materiales sintéticos como los que comentas podrían salvar algunos de los problemas objeto de este post.

    Pero incluso desde el pico del petróleo habría esperanza pues, se supone que aún nos queda la mitad, aunque sea más caro y difícil de extraer, y habría que reducir sus usos actuales. Aquí vuelve a aparecer la idea de que el EROEI puede no ser importante, si lo que quieres es extraer petróleo para otros usos y la energía que utilizas no proviene del mismo, esa extracción estaría justificada con los mismos términos que cualquier otro mineral: los de mercado que tanto gustan a Hank y, como dice él, “las utilidades que seamos capaces de sacar de las piedras” (aceite de piedra en este caso).

  6. A juzgar por la foto con la que AMT ilustró esta entrada (molinos eólicos abandonados), creo que está claro el objetivo y hacia donde nos quiere llevar.

    Yo no puedo evitar salirme con la mía -perdón por ello- pero debo ser fiel a mis principios, tratando de ilustrar lo que pienso de las energías renovables por otro camino, y haciendo algunos replanteos de tipo filosófico, evitando en lo posible que el “árbol no nos tape el bosque”.

    Hoy amanecí recordando una película, que debe tener ya cerca de 30 años, y se llama “Los dioses deben estar locos (parte 1)”. Yo la he bajado de Internet con Ares. Es una historia que pretendía -ya en aquel entonces- contrastar la vida alocada del mundo moderno, con la de una apacible tribu de bosquimanos en el Kalahari. La historia se desencadena cuando desde una avioneta, arrojan una botella vacía de Coca-cola, que cae justamente en medio de ésta tribu, aislada y desconocedora de otras formas de vida… Creo que su trama tiene hoy más vigencia que nunca.

    En el mismo sentido, creo que los humanos nos hemos hecho esclavos de nuestros propios inventos, con el objetivo de ahorrar tiempo y esfuerzos -para VIVIR MEJOR- y resulta que finalmente estamos rodeados de objetos, para los cuales trabajamos, y que -seamos honestos- en su mayoría son basura. El resultado es que terminan siendo lo más parecido a “salvavidas de plomo”.

    Volviendo al tema de las energías renovables, pienso que lo mas eficiente y sustentable es usar los recursos que tenemos al alcance de nuestras manos y lo que la Naturaleza viene usando y perfeccionando desde hace millones de años.

    De las energías renovables disponibles, la más abundante y relevante es la del Sol y lo voy a graficar de la siguiente manera…

    – Mi caballo y mi yunta de bueyes que tengo para transporte y trabajo funcionan a “energía solar”, usando como combustible el PASTO (producto de la fotosíntesis), que se fabrica y reproduce solo y que a su vez, ellos mismos recolectan.
    – Mi vaca, que me da leche, carne, grasa, cuero, fermentos y residuos orgánicos para fertilizantes orgánicos, también funciona a “energía solar”
    – Mi majada de ovejas y piño de cabras, me dan carne, grasas, leche, fermentos, fibras y residuos orgánicos para fertilizantes. También funcionan a “energía solar”
    – Mis gallinas, patos y gansos, que me proveen de carne, huevos, plumas, residuos orgánicos para fertilizantes, también lo hacen con “energía solar”.
    – Mis cerdos, proveedores de carne, cuero, cerdas, grasas, residuos orgánicos para fertilizantes y me aran la tierra), también lo hacen a “energía solar”.
    – Mis 2 perros, me cuidan la casa y me avisan si alguien se acerca, además de la compañía y amistad incondicional; también funcionan con “energía solar”.
    – Mi gata y sus gatitos -deleite de mis hijos- que además de calentarme las rodillas mientras me ronronea y estoy leyendo un buen libro, me caza las lauchas, ratones y mantiene a raya los pájaros que me comen los frutos de la huerta. También vive gracias a la “energía del sol”.
    – Mi huerto, que me provee de verduras frescas, granos y legumbres, raíces y tubérculos, frutas y frutos de lo mas diversos, hierbas aromáticas y medicinales; todo de excelente sabor, color y valor nutricional; sin conservantes, colorantes, saborizantes, herbicidas, insecticidas ni fertilizantes químicos; que me provee además de restos orgánicos, que sumados a los guanos de los animales, enriquecen mi compost, y que a su vez es el resultado del trabajo de las lombrices, que tienen la mágica función de transformar todo los restos orgánicos en suelo fértil asimilable y necesario para las plantas, además de airear y “arar” el suelo por mi. Todo éste maravilloso proceso, que el hombre con toda su ciencia y tecnología no ha podido siquiera imitar burdamente, ocurre también con “energía solar”.

    Continúa…

  7. Viene de Continúa…

    – Los árboles me proveen de frutas, maderas (para herramientas, enseres, construcciones, armas, etc.), leña, sombra, protegen y sujetan los suelos y transforman el anhídrido carbónico que exhalo en el oxígeno que respiro para vivir. Como si esto fuera poco, dan cobijo a cientos de alegres pájaros y laboriosas abejas, quienes a su vez, diseminan semillas, controlan insectos, me producen la miel y la cera. También ellos lo hacen mediante la “energía solar”

    Podría seguir… pero solo quiero transmitir que la Era del Petróleo, nos ha hecho perder la perspectiva y nos ha desconectado de la Vida. Todo lo necesario para vivir bien ya está creado y perfeccionado. Creo que nuestra función en la Tierra, es encontrar el equilibrio con el Medioambiente – del cual formamos parte y necesitamos inevitablemente – y modificarlo en tanto y en cuanto estemos seguros de mantener la armonía de éste MÁGICO EQUILIBRIO DINÁMICO.

    Hemos logrado en éstos años una cantidad de útil información y conocimientos, mediante disciplinas que funcionan aisladamente, y por ello, se ha perdido algo que creo es clave: LA SABIDURIA. Tantas especialidades desconectadas entre sí, repleta de eruditos, nos han hecho perder la visión del conjunto. Creo que nuestra tarea ahora, consiste en conjugarlas para bien del Todo.

    Estamos consumiendo demasiada energía y recursos en solucionar problemas -y más problemas- que a fin de cuentas, solo nos distraen de los verdaderos objetivos. Los humanos tenemos el Arte de complicar las cosas. Un australiano me decía una vez… Keep it simple… please… KEEP IT SIMPLE!

    Aunque mi postura parezca muy simplista, soy consciente de que en la realidad no puede ser así, y que no todos tienen que dedicarse a una granja. Pero sí considero que es gráfico como Principio y que es básico para el sustento de una sociedad más compleja.

    Hoy algo de un 12% de la humanidad vive en el campo y produce alimentos para el otro 88%, cuando antes era alrededor de un 60%. Para los Estados es tremendamente más costoso mantener gente en las ciudades que en el campo. UNA DE LAS MEDIDAS QUE MAS DEBERÍAN PROMOVER LOS GOBIERNOS, ES INCENTIVAR A LA GENTE QUE VUELVA A LA TIERRA.

  8. Si bien preferiría hacer algún comentario acerca de lo que puede suponer la limitación del neodimio en los aerogeneradores lo cierto es que no tengo información aunque me pregunto hasta que punto es imprescindible que se utilice este material y cual sería la perdida de eficiencia en caso de no usarlo.
    Pero sí que he encontrado algo de información sobre los motores de coches y parece ser que no es ni mucho menos necesario. Uno de los coches eléctricos de mayores prestaciones (espero que no me coja nadie el rabano por las hojas) utiliza un motor sin imanes permanentes por lo que no entiendo que no precisa ni un gramo de neodimio:
    http://www.teslamotors.com/roadster/technology/motor
    “El motor Roadster tiene dos componentes principales: un rotor y un estator. El rotor es un eje de acero con barras de cobre que lo atraviesa. Al rotar hace girar las ruedas. El estator estacionario rodea, sin tocarlo, el rotor. El estator tiene dos funciones: crea un campo magnético rotatorio e induce una corriente en el rotor. La corriente crea un segundo campo magnético en el rotor que persigue el campo rotatorio del estator. El resultado final es par motor. Algunos motores usan imanes permanentes, pero no el motor Roadster, el campo magnético se crea por completo con electricidad.”

  9. Eso sí, el Tesla Roadster usa unas baterías de ión litio de 450 kilos. El secreto de su potencia viene de ahí: el motor no es tan eficiente, pero tiene un buen suministro de carga de unas baterías basadas en la tierra rara litio, sobre la que ya hemos comentado.

    Por supuesto que no es necesario tener imanes permanentes; los rotores de autoinducción son los que se usan en los aerogeneradores de menor potencia, como en muchas centrales hidroeléctricas y de cualquier otro tipo; en el post no lo he dicho explícitamente, pero esa es la manera como se puede hacer un aerogenerador con materiales más convencionales.

    Hay una regla simple que puede darle a uno una orientación sobre cómo abordar las posibles soluciones tecnológicas que se presentan, y es ésta: dados los costes de capital y los tiempos requeridos para la sustitución a escala de las infraestructuras, si hubiese una solución milagrosa ya nos estaríamos afanando en implementarla (y no, como creen algunos conspiracionistas y defensores del motor de agua, “es que las petroleras no lo permiten hasta que no se agote el petróleo porque tienen que hacer negocio”). Por supuesto pueden surgir ideas prometedoras (ahora estamos siguiendo el rastro de una que funciona con la energía de las olas), pero no esperéis que algo que lleva tiempo circulando por ahí sea una verdadera solución, buscar el talón de Aquiles, el punto flaco que explica por qué no se está implementando ya a gran escala. Al final, me temo que la solución efectiva más simple es la que propone Gabriel, salpimentada con un poco de soluciones tecnológicas pero a mucha menor escala.

    Salu2.

  10. para Gabriel: basicamente estoy de acuerdo contigo, pero ten en cuenta que la vida en el campo siempre ha sido fisicamente mas dura y expuesta a hambrunas

    para Inquietud: los motores sin imanes no son nada nuevo, cualquier motor de lavadora funciona asi, pero el rendimiento (eficiencia) es inferior y en un vehiculo que lleva una bateria carisima y de escasa autonomia, el rendimiento es fundamental

  11. José,

    indudablemente que la vida de campo es desde ciertos aspectos mas dura y sacrificada. Depende como se mire… personalmente prefiero eso y no viajar en un subte atestado de gente -peor que vacas para el matadero- o estar atascado en un embotellamiento como el que hay en China en éste momento.

    Por otro lado, respecto a las hambrunas, puede ser. Pero si en el campo había hambrunas, en las poblados -por ende- también.

    Pero además, tengamos en cuenta que la Naturaleza tiene que poder regular las poblaciones, así que qué más da que se mueran algunas cuantas personas, si lo que es realmente importante para el equilibrio biológico es el conjunto y no los individuos (¿duro no?).

    Sdos.

  12. Agrego para José…

    Sí, seguro es mas duro fisicamente vivir en el campo; pero entre otros ahorros, evitaríamos gastos en gimnasios, solo para consumir calorías (energía) en cintas y bicicletas que no nos llevan a nigún lado (¡si al menos se les adosara un alternador que cargue unas baterías¡). Esa misma energía estaría mejor aprovechada en hacer cosas útiles, considerando además, el bienestar físico, mental y espiritual que ello produce.

  13. Obviamente que no descarto las otras energías alternativas y renovables…

    La hidráulica es una de ellas. Siempre recuerdo en un viaje a Salta (provincia del norte Argentino, donde habitan los grupos étnicos Aymaras), que caminando por un río, encontré a un grupo de mujeres Coyas, con sus vetimentas típicas, que estaban sentadas entre las rocas, riendo y charlando. Me acerco a ver que hacían y resulta que estaban lavando ropa… pero no a mano… habían fabricado con maderas, una mezcla de “tambor de lavarropas” y “molino de paletas con un eje”, que mediante 2 horquetas (cojinetes), lo hacían girar con la corriente de agua. ¡Dentro de dicho “tambor” ponían la ropa a lavar!. Molienda de granos y elevadores de agua, han sido formas muy efectivas de aprovechar la energía del agua y la del viento, con EROEI´s muy bajos y absolutamente sustentables con el entorno.

    Así que como dice AMT, es posible mechar “tecnología” con un estilo de vida mas primitivo. Hablando en serio, Antonio, coincido con tu comentario.

    Sdos.

  14. Perdónenme… con ésta la corto.

    Me imagino la complejidad y costos de los sistemas y organizaciones que permiten hoy que a mi casa llegue la electricidad que hace funcionar mi lavarropas automático, y al mismo tiempo lo comparo con la historia que les conté recién, y de verdad les digo, pienso que algo está muy errado en el esquema que nos hemos planteado.

    Muchos ejemplos por el estilo se podrían contar.

  15. Gabriel:

    Has dado en el clavo de lleno.

    Me entristece pensar que los genes sean mas poderosos que el cerebro. Si pudiesemos regular la poblacion para aumentar su prosperidad de forma autonoma y no caer en trampas mathusianas seria esplendido.

    Cuando todo pase, espero que no se les ocurra volver a pasar los 1000millones otra vez.

    Saludos. Ulises.

  16. Perdón por mi incomprensión (será este aire sahariano que sopla hoy en el Mediterráneo), pero no lo entiendo: ¿China acumula el 95% de estos minerales como materia prima, el 95% del procesamiento, o qué?

    En caso de ser lo primero, al final resultará que lo del maná era verdad, solo que no cayó en Oriente Medio sino en China.

  17. Ulises, me lo propuse como objetivo, aunque sea duro y moleste.

    Hace unos días atrás busqué la etimología de la palabra “onanismo” y me llevé una sorpresa interesante. Mas o menos dice así: “son las prácticas sexuales que evitan la concepción; entiédase por ello: coitos interruptus, masturbación”.

    Nos encontramos en una situación, en la que todos practicamos el onanismo: hablamos, decimos, pensamos, pero no “concebimos nada”. Y sin ánimo de ofender a nadie, ni de ser grosero, ni mal educado ni soberbio, creo que seguimos estando en ese camino.

    Tenemos que afrontar la realidad, “tomar el toro por las astas” y “llamar a las cosas por su nombre”… La única forma de concebir un nuevo paradigma, de escribir “un nuevo libreto”, es evitar la práctica del onanismo.

  18. Gracias, Antonio. Ahora lo entiendo mejor.

    Cito al respecto un fragmento de un artículo interesante que he encontrado por ahí (http://www.fp-es.org/el-metal-mas-poderoso-de-china):

    “Aunque las tierras raras se pueden encontrar en muchos países, pocos gobiernos y empresas tuvieron la previsión de invertir y desarrollar minas de lantánidos. Estados Unidos, por ejemplo, tiene algunas existencias, pero tanto el Estado como las empresas privadas estadounidenses dependen en gran medida de las reservas acumuladas y las importaciones. Para revivir minas cerradas y explotar otras nuevas hace falta mucho tiempo –hasta diez años– y, sobre todo, dinero. En la actualidad, EE UU importa el 87% de su lantánido de China. El resto procede, sobre todo, de Francia, Japón y Rusia.

    La estrategia de Pekín respecto a los lantánidos no puede ser más diferente. Hace 15 años, estableció un plan para capturar el mercado de las tierras raras. Ofreció préstamos baratos a empresas estatales chinas para desarrollar yacimientos ricos en lantánidos y extraer los metales. Gracias a los bajos costes de la mano de obra, las escasas exigencias ambientales y las pobres normas sobre operaciones de limpieza, las minas del gigante asiático han podido producir metales raros a precios mucho más baratos que sus competidores de otros países y, en el proceso, han expulsado a muchos de ellos del mercado. Sin embargo, al tiempo que reducía los márgenes de sus competidores, Pekín ha ido disminuyendo las cuotas de exportación de lantánidos a rivales estratégicos regionales (como Japón) un 6% anual durante los últimos diez año”

  19. Antonio, ya que vas a revisar las energias renovables te propongo tambien un analisis en relacion a que % de nuestra demanda actual y prevista podria satisfacerse con un mix energetico (renovable + no renovable).

    Creo que una vez nos dijiste que estabais en ello.

  20. Hank, estamos en ello, de hecho estamos preparando un artículo sobre el tema para Energy Policy. Pero calma, chaval, que es un trabajo de meses (hay que hacer las cosas bien).

  21. Leo casi a diario todo lo que escribís desde hace semanas. En los temas que tratáis no se puede añadir nada más a lo que ya habéis dicho. Meterse en medio de vuestras disertaciones sería temerario.
    Aprendo mucho y voy acumulando saber.
    A ver si un día abrís una ronda de “brain storming” para la proposición de soluciones. Mientras, me iré un poco por las ramas, que también conviene hacer una pausa dentro de la sobriedad y gravedad del tema.
    Gabriel.
    Lo del Onanismo me ha recordado el enanismo. Pregunta retórica: ¿Consumen la misma cantidad de alimentos los tipos inmensos (tendencia actual en occidente) que la media de los chinos?. Lo mismo se podría preguntar del coste de transportar 120 kg de persona o 50 kg.
    Por cierto, en un futuro próximo el onanismo nos hará estar en minoría a los hijos de cultura occidental respecto a los de cultura musulmana. Viendo a donde está llevando la cultura occidental al mundo no creo que eso vaya a ser algo negativo. Lo veremos a lo largo de nuestra vida. Si dejan de mostrarnos a las sociedades de religión musulmanes como diabólicas, tal vez podríamos intuir una posibilidad de tener un mejor futuro. ¿Será más honrada y solidaria la futura cultura occidental musulmana que la actual?. Por lo que cuentan los medios de comunicación parece que no a va a ser así.
    No sólo nos viene encima una crisis energética. Creo que en estos momentos occidente sufre una crisis social y moral. Según los colores del medio de comunicación, nos muestran que los de tal partido político son corruptos, ineptos y siempre se equivocan; que el equipo fútbol rival es tramposo y recibe ayudas extradeportivas; que los de la otra religión son fanáticos sedientos de sangre; los frikis marcan la moda; las carreteras están llenas de psicópatas al volante; etc. En la era de la información y de la educación básica obligatoria los medios de comunicación se cuidan de idiotizar la sociedad. Dicen que nos dan el ocio que deseamos. No nos podemos quejar, ya que dicen que hay un sistema democrático de selección de los programas que se emiten. Entonces el ocio que consumimos indica como somos, del mismo modo que lo que comemos indica lo que somos.
    Saludos a todos.
    Capsigrany (pájaro con una cresta de color rojizo).

  22. Capsigrany, habría que sumar los kilos de los occidentales por un lado, y los de los orientales por otro (independientemente de las cantidades) y así vería que masa es mayor. A partir de allí calcularía costos.

    Los hábitos de consumo hacen a la gente, de la misma forma “que el clima hace al paisaje”.

  23. Un interesante comentario acerca de la necesidad de usar imanes permanentes en los aerogeneradores en una entrada de theoildrum (en inglés):

    http://www.theoildrum.com/node/6267#comment-597614

    Neodymium rare earth magnets are used in the generators of some wind turbine designs. The claim is that we don’t have enough neodynium to make the generators. Samarium–cobalt rare earth magnets were invented in the 70’s and neodymium rare earth magnets were invented in the 80’s. Generators are also used in all nuclear and fossile fuel power plants. If rare earth magnets were invented only a couple of decades ago how is it that we built generators for most nuclear and fossile fuel power plants during the last 100 years? This also includes the experimental Smith Putnam 1.25MW wind turbine in 1939.

    Most generators in use don’t have any permanent magnets in them. Instead they use a small amount of electrical power to power electric magnets and are known as induction generators.

    en.wikipedia.org/wiki/Induction_generator

    Most wind turbins don’t use rare earth magnets. Those that do are known as direct drive wind turbins. Direct drive wind turbins tie the rotor directly to the generator without any gear box. Elliminating the gear box reduces costs and reliability issues associated with them. However that said rare earth magnets are not even required for direct drive wind turbins. Enercon makes a line of direct drive wind turbins using a special type of induction generator. The Enercon E-126 7.5MW direct drive wind turbin is one of the largest on the market right now.

    en.wikipedia.org/wiki/Enercon

  24. Está claro, no es necesario usar imanes permanentes. La cuestión es que se pierde rendimiento. Cuando generas centenares de megavatios con una sola central y de manera continua puede ser menos relevante, pero si sólo generas unos pocos megavatios y de manera intermitente supongo que intentar conseguir el mejor aprovechamiento es importante. Aunque yo creo que la razón más profunda es que se quiere aumentar como sea la potencia de la eólica porque se ve que el gap a cubrir es demasiado grande.

    Salu2.

  25. Antonio:
    Sí, naturalmente que los fabricantes tratan de obtener la mayor eficiencia y la mejor relación coste/beneficio. Pero no son buen camino tantos y tantos descubrimientos y productos tecnológicos que dependen de elementos escasos. En el terreno de las energías renovables y con la vista puesta en la escasez de energías fósiles es un callejón sin salida la dependencia de grandes cantidades de materiales escasos. No obstante no deja de ser preocupante preguntarse si habría sufiente cobre y aluminio como para electrificar todo el sistema energético a niveles similares a los actuales (miles de millones de generadores y motores eléctricos más todas las lineas de cableado necesarias).

  26. El problema, Inquietud, no es tanto la relación coste/beneficio (que también), sino que hay que intentar cubrir un gap terrible. Piensa en el caso de España: si se quisiera que siga consumiendo los aproximadamente 200 GW de energía primaria que consume, y si el 50% de eso fuera eólica, eso implica 100 GW de molinos. En realidad son 100 GW de potencia media, lo cual debe implicar como unos 400 GW de potencia instalada. Son 133.000 molinos de 3 GW, y 400.000 molinos de 1 GW. Eso es simplemente imposible en términos de materiales, capital y lugares para la explotación, incluso en el caso favorable de 3 Gw. Por eso se apunta a diseños de más alto rendimiento aún.

    Si a esto añades que es imposible, tanto en términos de capital como de materiales, reforzar la línea eléctrica para aumentarla al límite requerido… En fin, creo que tú ya has unido los puntos, y ya sabes qué nos espera.

    Salu2.

  27. Antonio:
    Son cifras impactantes sin duda. No veremos 400 GW de aerogeneradores. Pero puede ser interesante compararlo con lo que ocurrió en España en la epoca del boom inmobiliario. Según esta noticia de expansión:
    http://www.cotizalia.com/cache/2008/10/16/noticias_34_valor_todas_viviendas_construidas_espana.html
    Durante el periodo 1995-2007 se construyeron más de 4,5 millones de viviendas y alcanzaron un valor de 5,1 billones de euros (y las viviendas no son fuentes de energía sino sumideros).
    400 GW de aerogeneradores valorados a 1,2 millones de euros el MW supondrían una inversión de 0,48 billones de euros.
    Mi opinión es que todavía no estamos en el reino de lo imposible.

  28. @Inquietud: Me temo que has entendido mal la noticia; lo que dice es que el valor de todas las viviendas construidas (tanto los 4,5 millones construidas durante ese período como las que aún estaban en pie anteriores en construcción) subieron de valor, de 1,3 billones a 5,1. Parte de ese aumento se debe al aumento del número total de viviendas, hasta los 26 millones que había en 2008, según el Banco de España; podemos estimar, por tanto que antes del boom había unos 22 millones (asumiendo 500.000 viviendas derruidas de 1995 a 2007), así que el incremento del parque sería de un 18%. Asumiendo una inflación media del 3% durante ese período de 12 años tendríamos un 42% adicional de incremento de valor, que combinado con el incremento del parque (multiplicativamente, no me sumen que estos porcentajes no son pequeños) nos daría un aumento esperado de valor del 68%. Sin embargo, el aumento de valor fue casi del 300%, lo que se explica por la enorme revalorización, de naturaleza especulativa, que hemos vivido estos años. La burbuja, vamos. Esa riqueza, como se está viendo ahora, no es real, no es un capital líquido movilizable, y por tanto no nos sirve para la gigantesca tarea que tenemos por delante. Por acabar, que las viviendas valieran en 2007 5,1 billones no quiere decir que se invirtiera capital por valor de 5,1 billones para crearlas, sino mucho menos (por comenzar, piénsese que la mitad del valor de una vivienda en España proviene del valor del suelo).

    No sé de dónde te has sacado que el coste de un aerogenerador es de 1,2 millones de euros, me interesa la referencia por contrastar, ya que hacer toda la contabilidad de todos los costes no es fácil. En todo caso, medio billón de euros es una cantidad muy grande. Es la mitad del PIB español, y una cantidad ligeramente superior a la deuda que tienen promotores, constructores y cooperativas con los bancos en España, y que es lo que ahora mismo podría hundir los bancos españoles.

    Por acabar, 400.000 aerogeneradores es una animalada; no tendríamos dónde ponerlos. Ya hablaremos de todo eso en el siguiente post.

    Salu2.

  29. Antonio:
    Efectivamente tienes razon. He entendido mal la noticia. Con todo lo que trataba de decir es que si queremos hacer cosas tenemos una capacidad productiva enorme. Lógicamente para construir esas viviendas se habran consumido fabulosas cantidades de combustibles fósiles y en cambio estaran en declive cuando las necesitemos para construir instalaciones de energía renovable.
    Yo pienso que vienen tiempos duros pero mantego la esperanza de que podemos evitar el colapso.
    Esa valoración de los aerogeneradores (o similares) es la que he leido (seguramente en alguna documentación de la Asociación Eólica Española y en algún otro sitio) pero no tengo ahora mismo ninguna referencia. Prometo buscarte alguna referencia.
    Efectivamente medio billón de euros en una cantidad muy grande. Pero una base energética renovable con una TRE entre 15 y 20 y con espectativas de vida útil de 20 años exigirá de forma sostenida en el tiempo una inversión anual de grandes proporciones. Repartiendo ese medio millón de euros entre 20 años son 25.000 que es una cifra similar a la facturación de todo el sector eléctrico en España.

  30. Otro punto interesante sería saber los costes de mantenimiento y tasas de reposición de componentes en este tipo de instalaciones.

    Supongo que al existir partes móviles y estar a la intemperie expuestos a condiciones climatológicas duras (por definición), las averías serán mas o menos frecuentes o los tiempos de vida no demasiado largos.

    Pensando en un contexto de dificultad para acceder a materiales y fabricar nuevos componentes puede ser sensato tener mas instalaciones “pasivas” solares fotovoltaicas que solo gastan agua en su mantenimiento y podrían durar mas aportando ese mínimo para usos básicos.

  31. Saludos, y disculpas por publicar un comentario anonimo (no recuerdo como me dijiste hacerlo)

    Consulto a mi oraculo energetico favorito un tema del que he leido hace poco:
    La idea del Dr. Knies de instalar “hornos electricos” en el Sahara:

    Para los que tengan suscripcion:
    http://www.sciencemag.org/cgi/reprint/329/5993/782.pdf

    Para los que no:
    http://es.calameo.com/read/000029858794b69a5d55e
    (pag 13).

    La idea es muy simple, se concentra la energia del sol con espejos en un punto, y voila,
    la maquina de vapor solar: se calienta agua
    y el vapor lo hace todo.
    Se requiere mucha superficie pero en el Sahara tiene de sobras (quiza en Almeria, los Monegros, etc tambien podria ser).

    La tecnologia es totalmente low tech,
    bueno, esta el problema de las turbinas,
    pero quizas no necesiten ser muy eficientes; y el problema de los espejos, pero no creo que necesiten metales muy raros.

    Ademas, el agua se puede obtener del mar,
    con lo que como efecto secundario se desala,
    y se crea humedad en la zona (frenaria la desertizacion?)

    Haciendolo a gran escala hasta podria bajar el nivel del mar, y el problema del cambio climatico resuelto ;-).

    Lo malo es que el mercado de la sal se hundira

    Como estoy de vacaciones, no he tenido tiempo de seguir el blog, solo puedo cuando trabajo.
    Paradojas de la vida. Pero creo que no habiais comentado nada.

    Saludos

    Alv

  32. Man, de Desertec se ha discutido varias veces a lo largo del blog, y más profusamente en los comentarios del post anterior. Es una idea descabellada e irrealizable, por problemas de despliegue, mantenimiento y también de materiales, aunque estos últimos sean más abundantes. Y de agua, noi, de agua, que en el desierto es chunga de conseguir. Si hay que trasladarla bombeando de otro sitio entonces es seguro que el EROEI de esta invento va a salir cercana a 0.

    Salu2.

  33. Desertec… un proyecto faraónico para abastecer a Europa de energía producida en paises africanos. ¿Se les ha preguntado a éstos paises africanos si les interesa? ¿Qué beneficios reales les reportaría a ellos? ¿O es otra forma de colonialismo “extractivo”?.

    Demás está decir que creo son proyectos de locura y que no tienen sustento, así que por ese lado no me preocupa mucho.

    Pero de todas formas no puedo evitar ponerme un poco “ácido” y analizarlo con ojos de sudamericano, quien vive en países que siempre han sido objeto de los intereses del primer mundo (Aclaro que soy de ascendencia alemana).

    Saludos

  34. Antonio:
    Parece ser que la cifra de 1,2 millones de euros por MW de aerogeneradores que aportaba en un comentario anterior es la que he visto manejar en alguna que otra web.
    En realidad tendría que haber precisado que esta cifra es por MW instalado (no es el coste sólo del aerogenerador que viene a ser el 75% del coste total sino del coste completo de poner en servicio ese MW y que puede incluir hasta la construcción de accesos y el refuerzo de las líneas electricas).

    En cuanto a referencias, esta cifra aparece explicitamente en la wikipedia
    (es.wikipedia.org/wiki/Energ%C3%ADa_e%C3%B3lica#Coste_de_la_energ.C3.ADa_e.C3.B3lica)

    También he encontrado algunas noticias recientes en medios de comunicación que dan esta misma cifra como esta que refiere la instalación de dos parques eólicos en Valladolid:
    http://www.evwind.es/noticias.php?id_not=1827
    “Los dos parques eólicos son San Lorenzo A, con 26 aerogeneradores en la finca Monte San Lorenzo, en Torrelobatón y San Lorenzo B, con otros 21 aerogeneradores en Torrelobatón, Torrecilla, Castromonte, Barruelo, San Pelayo y Peñaflor de Hornija. Cada aerogenerador tiene 1,8 megavatios de potencia, unos cien metros de altura y su coste ascendió a 1,2 millones de euros por megavatio. Los dos parques eólicos suman 84,6 megavatios.”
    o esta otra del diario económico Cinco Días:
    http://www.cincodias.com/articulo/empresas/renovables-han-reducido-costes-anos/20100503cdscdiemp_12/cdsemp/

    “En 2001, se pagaban 840.000 euros por MW instalado. A partir de ahí, los precios empiezan a subir porque “el tamaño de las máquinas es mayor y necesitan de una serie de mejoras. Sin embargo, al producir más, se compensa este coste”.
    Entre 2005 y el primer semestre de 2008, “la fuerte demanda de máquinas y la escasez de proveedores impulsa los precios hacia arriba”, aseguran. En 2007, el coste medio era de 1,22 millones por MW. “Desde entonces, la crisis económica ha propiciado leves descensos del precio”, valoran. Hoy, un parque eólico cuesta sobre los 1,2 millones por MW.”
    El caso es que durante los últimos años ha habido una importante variación en el coste de las instalaciones eólicas. La mejor referencia que he encontrado ha sido el una de las últimas publicaciones de la European Wind Energy Conference, en concreto el informe “The Economics of Wind Energy”:
    http://www.ewea.org/fileadmin/ewea_documents/documents/publications/reports/Economics_of_Wind_Main_Report_FINAL-lr.pdf
    En la página 34 de este informe hay una gráfica en la que se muestra la evolución de los costes a partir del año 2000. La que interesa es la serie de datos para instalaciones en tierra de la EWEA que refleja los costes producidos hasta el año 2007 (a partir de ese año se trata de una estimación)
    Vemos como se habría producido un mímimo entorno a 2002 para tomar una senda ascendente hasta 2007 alcanzando el precio de 1.300 euros por kW.
    Otra gráfica interesante de este informe es una comparativa de costes (año 2006) entre diversos paises europeos en la página 31 que coloca los costes en España un poco por encima de los 1.200 euros por MW.
    Finalmente un gráfico en la página 8 de un informe reciente de EEUU (www1.eere.energy.gov/windandhydro/pdfs/2009_wind_technologies_market_report_executive_summary.pdf) muestra para ese mercado un mínimo en los costes en el año 2001 cifrados en 820 $/kW, momento a partir del cual los costes medios han estado subiendo de manera continua hasta los 2.120 $/kW de 2009 lo que supone una subida del 63%.

  35. Vaya, he cometido un error garrafal al final de mi comentario anterior. Evidentemente el porcentaje de incremento de costes desde 820 $/kW a 2.120 $/kW no es del 63% sino del 159%

  36. Hola,
    Soy un ferviente seguidor de este blog, que me parece que además de ser muy riguroso ofrece unas lecturas muy amenas, variadas y holísticas, algo realmente de agradecer para alguien como yo, que me dedico parcialmente a esto en mi trabajo. De hecho siento que no haya una versión en inglés del blog pues lo recomendaría a todos mis colegas trabajando en ello (algunos de los cuales ya citados en las referencias).
    En mi grupo de investigación de la universidad autónoma de barcelona (societalmetabolism.org) compartimos la misma ideología que hace gala Antonio y colaboradores, algo que como ellos sabrán no permite ser muy bien visto en el mundo académico, pero que al final es exitoso por el propio peso de los argumentos y de los acontecimientos en el mundo.
    Hago publicidad ahora de una web en donde se discute todo lo referente a la posible sustitución por otras fuentes de energías, por los autores más prestigiosos en cada caso, en la que les animo a participar y discutir:
    http://www.ourenergyfutures.org/haveyoursay/

    A los que se dediquen más técnicamente a estos temas les invito a que revisen un artículo en el cual explicamos el problema de la contabilidad en los sistemas energéticos y el cálculo del EROI, proporcionando nuestra visión de la complejidad del asunto y los errores, falacias y trucos normalmente encontrados:
    http://www.recercat.cat/handle/2072/47934

    Y por último, estaríamos encantados de contar con Antonio y todos los que se animen a participar en la próxima conferencia internacional sobre estudios en energías AES 2010, que precisamente este año se celebrará en Barcelona en Octubre, y ya tenemos confirmación de la asistencia de muchos de los autores aquí referenciados:
    http://societalmetabolism.org/aes2010.html

    Siento ser tan autoreferente en este comentario, pero desde hace tiempo tenía ganas de compartir con Antonio y los lectores nuestro trabajo y la oportunidad de participar en nuestras iniciativas con vuestras inestimables aportaciones!

    Un saludo y hasta la vista!
    Tarik

  37. Volviendo a los cálculos que aporta Inquietud, y comparándolo con las cifras que se manejan sobre un reactor de última generación como el Olkiluoto 3 de Finlandia, a mí me sale lo siguiente:

    OL-3 (Finlandia): 1.600 MW.
    Precio del reactor hasta el momento: más de 5.000 millones euros (bastante más por ahora de lo presupuestado inicialmente)

    Coste en el caso de un parque eólico de potencia similar: 1.600 x 1,2 millones/MW = 1.920 millones de euros. Y eso sin contar el gasto en combustible nuclear, mantenimeinto, coste de gestión de los residuos, desmantelamiento de la central, etc…

    ¿Alguien me puede argumentar que sea más económica la nuclear? Por ahora sólo veo el reparo del espacio necesitado y de los materiales.

  38. @Carles, un reactor nuclear tiene un factor de carga (porcentaje de energía producida respecto a la máxima que podría producir) de más del 80%, en tanto que la de un aerogenerador es un 20%. Por tanto, los 1600 Mw instalados de OL-3 equivalen a una potencia media de 1280 Mw, en tanto que tu parque eólico de 1600 Mw proporcionaría de media 320 Mw. El coste de reactor es por tanto de 3,9 € por vatio, en tanto que en el parque eólico es 4,7 €. Por tanto, contabilizado así las cuentas salen a favor del reactor nuclear. Otra cosa es si contabilizas los costes de operación, mantenimiento, desmantelamiento y, sobre todo, gestión de residuos, que la industria los contabiliza sobre la base de 60 años cuando virtualmente son para toda la eternidad.

    Salu2.

  39. Ok, mea culpa por hacer las cuentas sin atender al porcentaje de energía. Aun así, teniendo que multiplicar por 4 “mi” parque (que no sería un chiquipark, eso parece bastante claro), la inversión sería de algo más de 7.500 millones euros. Teniendo en cuenta que la de OL-3 se ha disparado y va en aumento… pues esos 2.000 o 2.500 de más del megapark me parecen bastante justificados.

  40. @AMT, pues eso es otra sorpresa. Yo esperaba que la diferencia en la inversión por vatio entre nuclear y eólica fuese del orden de 2x ó 3x. Siendo tan pequeña, a poco que se vayan de presupuesto otra vez, que se irán, al final va a salir menos rentable incluso sin contar los costes de gestión del residuo.

    De todas formas, una cosa es la potencia y otra la energía total que pueda entregar durante toda su vida útil o bien, durante un mismo periodo en ambos (la éolica está sujeta a una mayor aleatoriedad). El cálculo de la rentabilidad económica de la inversión tiene más que ver con esto que con la potencia pues, al final, lo que van a vender y facturar son kwh.

  41. Tras leer esta primera entrada sobre el asunto de los límites de las renovables, y reconociendo que no tengo ni idea sobre el tema planteado y por lo tanto poco puedo aportar, si acepto que esto es acertado, solo se me ocurre decir lo siguiente:
    vamanos al campo donde no van a caer bombas
    saludos

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