Ciencia y salud

Por José Antonio Lozano Teruel

El sol salvador

La divinización del Sol ha sido una constante histórica de la humanidad. La más antigua narración escrita conocida de la historia, de origen sumerio, datada hacia la primera mitad del II milenio a.C., el Poema Gilgamesh,  contempla la idea del dios-sol Shamash, a quien Gilgameesh pide ayuda cuando, en el inicio del relato, prepara la aventura en el bosque con su amigo Enkidu.

Cuatro milenios después, ahora, cuando la humanidad se encuentra en una delicada encrucijada energética y medioambiental y preocupa el futuro de la Tierra, muchos hombres, esta vez no ignorantes, sino sabios científicos y grandes industriales, buscan ayuda en el Sol, esperando que pueda ser el salvador de la situación planteada. 

DATOS
La producción de energía del sol requiere la combustión o conversión de su masa en energía al ritmo de 4.2x106 toneladas por segundo. Como la masa total del sol es de 22x1026 toneladas, ello significa que el astro puede continuar irradiando energía durante miles de millones de años más.

La energía solar que recibe anualmente la tierra supone 1,5 x 1018 Kwh., unas 50 veces más que toda la energía disponible de las reservas conocidas de combustibles fósiles y unas 10.000 veces el consumo mundial anual de energía por las actividades humanas en, es decir, que éstas sólo representan la centésima parte del 1% de la energía recibida. O, lo que es igual, la energía solar que llega a la tierra en una hora iguala a la consumida por la actividad humana en un año. Por ello, la radiación solar constituye una inagotable fuente energética, existiendo un enorme potencial para su mejor aprovechamiento a través de sistemas de captación y conversión en otras formas de energía (térmica, eléctrica, etc.) ¿Estamos técnicamente preparados para ello?. Cada vez son más los entendidos que tienden a contestar afirmativamente.

El miedo del hombre por quedarse sin la energía del sol se ha plasmado en todas las religiones, como en una escultura escandinava de la Edad de Bronce en la que el Sol es trasladado por los cielos arrastrado por un caballo. Ya existen testimonios chinos del año 672 a.C., sobre pequeños espejos para conseguir que la luz solar produjese fuego al dirigirla a un combustible. El uso de la energía solar se concretó en Grecia, hacia el s.V a.C., con el ideal socrático de orientar las casas para aprovechar el calor solar en invierno. Y, en la Edad Media, la construcción de reflectores parabólicos solares para usar la energía para calentar fue una obsesión para Leonardo da Vinci, aunque el pionero de la tecnología solar fue el matemático francés Agustín Mouchot, en la segunda mitad del s.XIX, quien construyó la primera máquina alimentada por energía solar y obtuvo electricidad por el efecto fotoeléctrico. El inicio del siglo XX supuso la incorporación de los esfuerzos tecnológicos americanos a los que se sumaron, a mitad de siglo, Israel y varios países europeos, constituyendo la más importante aportación de los últimos tiempos la de Australia donde están en marcha varios ambiciosos proyectos solares no fotovoltaicos de obtención de electricidad. 

AMERICA
La producción de energía eléctrica en el mundo produce un 40% de la contribución global al efecto invernadero mientras que la termosolar o la fotovoltaica no son contaminantes.  En el despejado desierto californiano de Mojave se han instalado grandes espejos parabólicos que concentran energía solar calentando aceites especiales a temperaturas superiores a los 400ºC, consiguiendo que su calor vaporice agua que es conducida a una turbina donde produce electricidad. Actualmente 9 de esos espejos producen 350 megawatios anuales de electricidad, pero la empresa Ausra y sus socios industriales acaban de presentar otra propuesta más ambiciosa, basada en una tecnología que tuvo su origen en el siglo XIX con las lentes del científico francés Fresnel.

Con una moderna tecnología de reflectores lineales Fresnel, no parabólicos, sin necesidad de aceites intermedios, se calienta directamente el agua a 280ºC y 50 atmósferas de presión, adosándola a equipos de turbinas semejantes a los existentes en las plantas nucleares. Con ello es factible escalar desde las actuales plantas termosolares, de 80 megawatios, hasta plantas de más de 700 megawatios, con la idea de poder suministrar prácticamente toda la energía consumida en los Estados Unidos (más del 90%), a través de la generación de 50 millones de megawatios de electricidad a lo largo de un periodo de 20 años, con un costo calculado de producción de 10 centavos de dólar el kwh, competitivo respecto a los sistemas actuales y más barato en el futuro que las otras alternativas. Hasta tanto, una empresa asociada ha iniciado las instalaciones para obtener 1000 megawatios en los próximos cinco años, con lo que el esfuerzo, por sí solo, puede igualar a todos los paneles fotovoltaicos distribuidos por todo el mundo en el año 2006. Se calcula que el éxito de la empresa significaría dejar de emitir a la atmósfera más de 73 millones de toneladas de dióxido de carbono en los próximos 20 años.

ESPAÑA
En nuestro país el grupo de empresas Abengoa viene liderando las iniciativas europeas más ambiciosas de conversión de energía solar en eléctrica: Este mismo año 2007, en Sanlúcar de la Mayor (Sevilla), se ha inaugurado la Plataforma termosolar 10 (PS10), con 11 megavatios de potencia y 624 helióstatos de 120 metros cuadrados cada uno y una torre de 115 metros de altura. Los helióstatos se mueven de forma automática en función del sol y la energía se concentra en un receptor de la parte superior de la torre, para producir vapor de agua, que se turbina para obtener suficiente energía eléctrica para 6.000 hogares, evitando la emisión de 18.000 toneladas de CO2 anuales. La PS10 ha sido la primera central de energía solar termoeléctrica, con tecnología de torre, que opera de forma comercial.

Las otras siete centrales de la plataforma solar de Sanlúcar serán también termoeléctricas y se construirán durante los próximos seis años hasta convertirse en un macroproyecto de distintas tecnologías con centrales termoeléctricas de torre, colectores cilindro-parabólicas, discos Stirling, y fotovoltaica de alta y baja concentración. Estará a pleno rendimiento en el 2013, con 300 megawatios de potencia, produciendo energía suficiente para abastecer a 180.000 hogares (los existentes actualmente en Sevilla), evitando la emisión de más de 600.000 toneladas métricas de CO2 a la atmósfera.

La PS10 se ha sumado a la preexistente Sevilla PV, una planta fotovoltaica con sistema de baja concentración, de 1,2 megavatios de potencia, con 154 heliostatos compuestos de placas de silicio que producen electricidad al recibir la radiación solar. Con ello evita la emisión a la atmósfera de 1.800 toneladas de CO2 anuales. La central solar fotovoltaica más potente del mundo es la de Pocking, en Alemania, que tiene 10 MW de energía.

La electricidad obtenida en Sanlúcar se venderá en la red a 0,22 euros/kwh, aunque una plataforma solar de este tamaño sólo es rentable ahora mismo gracias a las subvenciones.