a historia de la humanidad se encuentra dividida en grandes etapas. Cada una definida por la cantidad y calidad de la energía disponible. Los primeros humanos, tenían la energía que encontraban en la comida que recolectaban y cazaban. Esto los condenaba a ser una especie de subsistencia. Aprender a usar la madera para generar fuego, permitió que la humanidad progresara, formando pequeñas comunidades que pronto comenzaron con la agricultura. La energía disponible en la madera era poca, es decir, tenía muy baja densidad energética (DE). De igual manera, la agricultura requería de mucho trabajo, por lo que la cantidad de energía que los humanos obtenían comparada con la que invertían para cosechar, sembrar, etcétera, era poca, es decir, su tasa de retorno energética era baja, superior a uno, pero por muy poco.
En esos tiempos, para tener una población más grande, y mayor cantidad de energía, lo único que podía hacerse era usar más materiales. Al final de cuentas, la física es inamovible y a menor DE, mayor es la intensidad de materiales. Es decir, para obtener la misma cantidad de energía de un combustible con baja DE (madera) se requiere muchísima más cantidad de materiales que para obtener esa cantidad de algo con mayor DE, (como la gasolina).
Estos dos conceptos, (DE) y tasa de retorno energética (EROI) son fundamentales para entender y analizar la calidad de los sistemas energéticos que la humanidad ha desarrollado a lo largo de su historia, así como el progreso que viene de la mano de cada uno de ellos. Cada gran paso hacia delante, viene acompañado del descubrimiento de un nuevo energético, mucho más denso, o de una mejora sustancial en la eficiencia del uso de un energético. Es decir, en ambos casos, se logra hacer más con menos. Eso puede apreciarse en prácticamente cualquier campo de la humanidad. Lo vemos en los celulares, computadoras, etcétera. La cantidad de materiales se ha reducido; sin embargo, hemos logrado mejorar de manera exponencial el desempeño de dichos aparatos. Eso es progreso, hacer más con menos y hacerlo mejor.
Regresando al tema energético, hay una razón por la cual ninguna revolución industrial fue impulsada por la fuerza del viento (molinos inventados en los años 1600 y velas mucho antes), ni por el rayo del sol (fotovoltaicos descubiertos y en investigación desde 1870), la DE y el EROI de dichas fuentes son muy bajos. Por lo que la única forma de aumentar la cantidad de energía que podemos capturar de ellos y usar en nuestro favor, es aumentando sustancialmente la cantidad de materiales. Como ejemplo, la cantidad de energía que el viento puede contener depende de variables físicas, como la densidad, y la velocidad, y la cantidad de energía que una turbina eólica puede extraer del viento está determinada por lo que se conoce como la Ley de Betz, que establece que el límite teórico para una turbina eólica es de 59.3 por ciento de toda la energía contenida en el viento. Una turbina moderna comercial opera a 70-80 por ciento del límite de Betz, equivalente a 41-47 por ciento de la energía total contenida en el viento (y eso cuando hay). Es decir, la única forma de que una turbina eólica produzca mayor cantidad de electricidad es haciéndola más grande. De hecho, se ocupan 10 mil 260 toneladas de materiales para producir un teravatio-hora (TWh) de energía con eólicas, y 16 mil 447 para hacerlo con solares, mientras el gas natural requiere unas 2 mil toneladas.
El progreso de la humanidad se vio atado a los combustibles fósiles por una razón, tienen una gran DE, por lo mismo, su EROI es muy alto. El petróleo tiene una DE 45 mil megajulios (MJ) por cada metro cúbico, el gas natural 40 megajulios, el viento tiene 0.000007 megajulios por cada metro cúbico y la energía solar 0.0000000000015. De igual manera, el EROI de los combustibles fósiles está por arriba de 40, mientras que solar y eólica tienen 1.6 y 3.9, respectivamente. Surge la pregunta: ¿qué se necesita para remplazar a los combustibles fósiles y que realmente sea un progreso? Sencillo, tener una fuente de energía cuyo combustible tenga mayor DE, menor requerimiento de materiales, mayor EROI y sobre todo, que sea limpia y que no tenga los problemas de intermitencias de solar y eólica. Para nuestra sorpresa, tenemos una tecnología que hace todo eso. El combustible tiene una DE de 1,447,800,000,000 MJ/kg, se tiene un EROI de 750, se requieren 920 toneladas de materiales por cada TWh producido, no tiene intermitencias y no genera gases de efecto invernadero. Es decir, hace muchísimo más con muchísimo menos, es el verdadero progreso. ¿Cuál es? Es la energía nuclear. En términos coloquiales, las intermitentes son como un zepelín, los fósiles son aviones de hélice y la energía nuclear son aviones de pasajero modernos con motor jet. Claro que, en papel, se podría justificar que el zepelín remplace al avión de hélice, pero teniendo los aviones de jet modernos, ¿en cabeza de quién cabría hacerlo? Sólo en la de vendedores de dirigibles.
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