Con el cambio de las energías limpias que empieza a cobrar fuerza, los principales candidatos para un futuro sostenible han sido la energía solar, la eólica y, en menor medida, la geotérmica y la fisión nuclear.
Pero como la ventana para que el mundo actúe para evitar un cambio climático catastrófico e irreversible se está cerrando rápidamente, empezamos a darnos cuenta de que cada granito de arena cuenta. Eso ha llevado a reflexionar sobre una letanía de otras tecnologías. Muchas de estas tecnologías van más allá de los márgenes, pero los propios “márgenes” se han reubicado mucho más lejos de la realidad.
Al fin y al cabo, lo que durante mucho tiempo hemos considerado marginal -como la energía oceánica y el hidrógeno- ahora parece que se convertirá en la corriente principal más pronto que tarde.
Bloomberg New Energy Finance (BNEF) ha advertido de que es posible que nunca alcancemos nuestros objetivos climáticos a tiempo a menos que invirtamos más agresivamente en tecnologías marginales como el hidrógeno y la captura y el almacenamiento de carbono (CCS). La reciente racha de fenómenos meteorológicos extremos confirma este punto.
He aquí cinco de las formas más novedosas y descabelladas de generar energía.
#1 Planta de energía alimentada por cáñamo
El cáñamo, un tipo de planta de cannabis de aspecto idéntico al de la marihuana, ya se utiliza ampliamente para fabricar diversos productos comerciales e industriales, como textiles, ropa, cuerdas, papel y bioplásticos.
Sin embargo, esta planta podría desempeñar pronto un papel fundamental en el desarrollo de energías alternativas.
La empresa francesa de pilas de combustible Qairos Energies tiene previsto invertir unos 23 millones de dólares en una instalación de gasificación que convertirá la biomasa del cáñamo en hidrógeno y metano. Los dos componentes del gas natural se venderán a las agencias regionales de transporte para la generación de electricidad.
La instalación de Qairos funcionará con una tecnología de gasificación en la que el calor y el oxígeno se aplicarán a la biomasa del cáñamo para obtener sustancias gaseosas. Qairos tiene el objetivo de generar dos toneladas de hidrógeno y 200 metros cúbicos de metano al día.
#2 Energía solar de la luna
Los científicos han planteado la idea de transportar energía solar desde cuerpos celestes cercanos, como la luna -donde el sol siempre brilla- a nuestro planeta. Aunque parezca quijotesco, los científicos han comprobado que no solo es factible, sino también económicamente viable.
Las matrices de energía solar lunar (LSP) en la luna recibirían una alta densidad de energía ininterrumpida del sol y enviarían toda la energía a través de microondas a cualquier parte del globo que esté frente a la luna. Decenas de miles de receptores en nuestro planeta captarían esta energía y utilizarían rectennae para convertirla en electricidad.
La parte buena: Las microondas tienen pocos problemas para atravesar la atmósfera, mientras que las rectennae tienen la capacidad de rectificar las microondas en energía eléctrica de forma muy eficiente.
Lo mejor: la tecnología podría suministrar 18 TW de energía hoy y posiblemente 24 TW en 2050; más que suficiente no solo para las necesidades de electricidad del mundo sino también para todo su consumo de energía primaria de ~15.000 Mtep o 170.000TWh al año.
La cruda realidad: Lograr esto en la Luna no sería un paseo.
Entre los principales retos que se plantean en este caso está la cuestión de cómo establecer una estación lunar tripulada para su supervisión y mantenimiento, por no mencionar que la idea de bañar constantemente a las masas en microondas está destinada a herir algunas sensibilidades.
#3 Agujeros de aire artificiales
En esta nueva era de las energías renovables, la energía mareomotriz y la energía de las olas no han estado a la altura de su enorme potencial a pesar de ser una fuente de energía más fiable que la solar y la eólica. Pero la revolución de la energía azul pretende ahora cambiar esta situación, ya que la UE se ha fijado como objetivo que la energía oceánica alcance de 1 a 3 GW en 2030 y 60 GW en 2050.
Por suerte, el ritmo de la innovación se ha acelerado para hacer de la energía azul una realidad cotidiana.
Wave Swell Energy, con sede en Australia, ha estado explorando una tecnología que generará energía renovable cosechando la energía de las olas empujadas a través de una columna de agua oscilante (OWC), también conocida como un “soplo artificial”.
En este dispositivo, el movimiento de aire creado durante las oscilaciones normales de las olas hace girar una turbina que produce electricidad. El OWC es, en realidad, una forma de espiráculo artificial en el que una cámara submarina se abre a las olas con una caverna de aire por encima del agua de la cámara. El OWC de WSE es único en el sentido de que funciona de forma unidireccional en lugar de bidireccional como todos los OWC anteriores, al incorporar simples válvulas de aleta en el OWC. Actualmente, la instalación de WSE es capaz de generar hasta 200 kilovatios de potencia, y se prevé la creación de modelos más grandes de 1.000 kilovatios.
Las olas son naturalmente más consistentes y predecibles que otras fuentes de energía renovables, lo que les permite complementar más fácilmente la carga base de combustibles fósiles existente durante la transición a una red totalmente renovable.
#4 Sistemas de fusión de la Commonwealth Los científicos y expertos en energía de todo el mundo consideran la fusión nuclear el Santo Grial de la energía limpia, abundante y sostenible. Por desgracia, una serie de problemas técnicos han impedido hasta ahora que la tecnología se haga realidad, aunque el Reactor Termonuclear Experimental Internacional (ITER) de Francia está trabajando duro para cambiar eso, como explicamos aquí. El ITER, con un coste de 22.000 millones de dólares, es un proyecto en el que colaboran 35 países y en el que se espera comenzar las pruebas dentro de cinco años.
Pero ahora, otra empresa de fusión está intentando tener éxito donde otros han fracasado.
Bloomberg ha informado que Commonwealth Fusion Systems ha recaudado 84 millones de dólares de Temasek Holding de Singapur, Equinor de Noruega y otros inversores en su última ronda. Fundada por investigadores del MIT en 2018, Commonwealth Fusion Systems ha recaudado ya más de 200 millones de dólares.
Más de 1.200 millones de dólares se han volcado en startups privadas de fusión como Commonwealth Fusion Systems, la canadiense General Fusion Inc, la estadounidense TAE Technologies Inc y la británica Tokamak Energy Ltd.
#5 Biocombustibles de algas
Esta idea no es exactamente nueva, pero tiene el mayor potencial para convertirse rápidamente en la corriente principal si las grandes petroleras logran entender la economía.
En 2009, ExxonMobil (NYSE:XOM) entró en la carrera de los biocombustibles de algas con una explosión, asociándose con la empresa biotecnológica unicornio Synthetic Genomics Inc. y esbozando planes para invertir más de 600 millones de dólares en el proyecto de energía limpia. Exxon tenía grandes ambiciones de producir biocombustible de algas en una década, pero más tarde retrasó el plazo en 2018 diciendo que planeaba producir 10.000 barriles de biocombustible de algas por día para 2025.
Exxon es ahora la única gran empresa de petróleo y gas que sigue persiguiendo los biocombustibles de algas a lo grande, ya que la empresa afirma en su sitio web haber invertido unos 250 millones de dólares en la investigación de biocombustibles durante la última década.
Sin embargo, se necesitarán grandes hazañas de ingeniería financiera para que los biocombustibles de algas de Exxon compitan en esta era de petróleo de 60 a 70 dólares por barril o para que la empresa convenza a sus críticos de que no se trata de otro intento de lavado verde.
Para ser justos, los biocombustibles de algas no son una idea tan terrible.
Las algas tienen algunas ventajas claras sobre otros candidatos a biocombustibles, sobre todo porque estos microorganismos fotosintéticos son súper eficientes a la hora de convertir la luz solar en biomasa; tienen un alto contenido en lípidos, de hasta el 80% en algunas variedades, y son más versátiles que, por ejemplo, el maíz, un cultivo habitual para biocombustibles. De hecho, sus antiguos lípidos de algas -no los dinosaurios fosilizados- son los responsables del petróleo crudo que ha convertido a empresas como Exxon en los supergigantes energéticos que son hoy.
Desde el punto de vista técnico, los esfuerzos de Exxon por convertir las algas en combustible han tenido mucho éxito.
Por desgracia, hasta ahora, hacer que la economía de los biocombustibles de algas sea competitiva con la del crudo ha resultado ser un reto formidable.
El petróleo estaba a unos 100 dólares por barril en el momento álgido de la moda de los biocombustibles de algas, hace una década, e incluso las agencias gubernamentales aportaban fondos para la investigación de las algas. Pero ahora, existe la posibilidad de que hayamos entrado en una nueva era de “Low Forever”, con precios del petróleo que permanecerán deprimidos sin posibilidad real de una fuerte remontada.
De hecho, el crudo tendría que rondar los 500 dólares por barril para que los biocombustibles de algas tuvieran sentido desde el punto de vista económico.
Está claro que eso no va a ocurrir, y Exxon tiene mucho trabajo por delante.
El apoyo gubernamental sigue siendo fundamental.
Aunque la mayor parte de la innovación en el ámbito de los biocombustibles de algas ha sido financiada por empresas privadas, incluidas las grandes petroleras, así como por empresas emergentes como Synthetic Genomics, en el sur de California, y Algenol, en Florida, el gobierno estadounidense también ha desempeñado un papel importante en la financiación de proyectos en la búsqueda de la cepa de algas definitiva que pueda competir con éxito y de forma rentable con los combustibles fósiles.
Tras una serie de costosos intentos fallidos y la retirada de muchas empresas privadas, resulta mucho más difícil crear asociaciones duraderas o conseguir fondos federales. No obstante, la administración estadounidense ha vuelto a recurrir a los biocombustibles para ayudar a resolver algunos de los problemas energéticos más espinosos del país.
“Estamos realmente entusiasmados con los productos de descarbonización que llegan a la economía y que impulsan nuestros esfuerzos”, ha dicho Dan Fishman, director de tecnología de la Oficina de Tecnología de la Bioenergía (BETO) del DOE, refiriéndose al objetivo del Presidente de Estados Unidos, Joe Biden, de reducir en gran medida las emisiones de gases de efecto invernadero.
