Si bien las noticias sobre el cambio climático parecen empeorar diariamente, el hecho de que la tecnología se perfeccione, que caigan los costos y que aumente la accesibilidad a energías limpias son otros puntos realmente brillantes. Y aunque hay muchos hitos en el ámbito de las energías renovables y limpias, aquí te presentamos 13 avances claves que se han realizado en los últimos 2 años.
1. El uso de sal para continuar la producción de energía solar incluso cuando anochece
Con la ayuda del programa de préstamos del Departamento de Energía, la masiva planta solar de Solana de 280 Megavatios (MW) se hizo presente en línea en octubre de 2013 en Arizona, con una singular distinción: la planta usará una ‘batería de sal’ que le permitirá generar electricidad incluso cuando el sol no esté brillando. Esto no es solo una primicia para los Estados Unidos en términos de almacenaje de energía térmica, sino que la planta Solana es también la más grande en el mundo en usar espejos cilindro-parabólicos para concentrar energía solar.
2. Baterías de vehículos eléctricos que también pueden dar energía a edificios
La innovadora tecnología ‘Vehicle-To-Building‘ (Vehículo-A-Edificio) de Nissan, le permitirá a las compañías regular sus necesidades de electricidad al tener vehículos eléctricos enchufados en sus estacionamientos durante momentos de alta demanda. Luego, cuando la demanda disminuya, la electricidad fluye de vuelta a los vehículos, asegurándose de que estén con la batería cargada para el regreso a casa. Con el sistema de Nissan, se pueden tener hasta seis vehículos enchufados a un edificio a la vez. Mientras más formas de energías renovables se sumen a la parrilla, innovaciones de almacenaje como ésta ayudarán a que todo trabaje en conjunto para entregar energía confiable.
3. La próxima generación de turbinas de vientos cambiará el juego
En Mayo de 2013 presenciamos la llegada de la línea de turbinas de viento ‘Brilliant’ de General Electric, la cual une a dos tecnologías dentro de las turbinas para encargarse de preocupaciones de almacenaje e intermitencia. Un “internet industrial” se comunica con los operadores de redes para predecir la disponibilidad de vientos y necesidades energéticas y para posicionar de forma óptima la turbina. Unas baterías hechas a escala, para el tamaño de las redes construidas dentro de las turbinas, almacenan energía cuando el viento sopla pero la energía no es necesaria –luego es alimentada a la red cuando surge la demanda de energía, suavizando las fluctuaciones en suministro de electricidad–. Es una solución más eficiente para los puntos más altos de demanda que la que ofrecen las plantas de combustibles fósiles, haciéndola ver atractiva incluso desde un punto de vista de negocio.
4. La electricidad solar logra paridad de red con energía proveniente del carbón
Una sola célula fotovoltáica (PV) costaba USD$ 76.67 por Watt en 1977. Luego cayó por un acantilado. El pronóstico del Bloomberg Energy Finance es que el precio alcanzará los US$74 centavos per watt en el 2013 y desde el primer trimestre de este año, estaban siendo comercializados a US$64 centavos per watt. Eso reduce los costos de instalación de energía solar –y dado que la luz del sol es gratis, precios de instalación más bajos significan precios de electricidad más bajos–. Y en el 2013, lograron paridad de red con el carbón: en febrero, un servicio público del sudeste accedió a comprar electricidad a un proyecto solar de Nuevo México por menos que lo que cobra una nueva planta de carbón. La energía solar no subsidiada alcanzó paridad de red en países como Italia e India. Las instalaciones solares han tenido un boom a nivel mundial y en Estados Unidos donde los costos inferiores de módulos han bajado los precios de instalación.
5. El fomento de energía renovable proveniente de olas oceánicas
Con la primera turbina mareomotriz comercial y conectada en red bajo el agua, la Compañía de Energía Oceánica Renovable (ORPC) ha puesto su meta en un gran crecimiento al generar exitosamente energía renovable en la costa de Maine por más de un año. El proyecto ha invertido más de 21 millones de dólares en la economía de Maine y una asesoría ambiental llevada a cabo en marzo de 2013 no encontró un impacto negativo hacia el ambiente marino. Con la ayuda del Departamento de Energía, el proyecto tiene prevista la instalación de otros dos dispositivos este 2014. En Noviembre, la ORPC fue elegida para administrar un proyecto de conversión de olas en energía en las remotas áreas de Yakutat, Alaska. Y una delegación japonesa visitó el proyecto este año ya que el país espera producir el 30% de su energía total en las costas para 2030.
6. Aprovechar las olas oceánicas para producir agua fresca
La planta de desalinización del Carnegie Wave Energy cerca de Perth, Australia, usará la tecnología de boyas submarinas de la compañía para hacer uso de la fuerza de las olas oceánicas para presurizar el agua, eliminando las bombas eléctricas que usan energías de combustibles fósiles que, por lo general, fuerzan que el agua pase por la membrana en el proceso de desalinización. El sistema resultante –“una primicia mundial”– será libre de carbono y eficiente tanto en términos de costo y energía. Los detalles de planificación se completaron en octubre de 2013, el contrato de construcción se firmó en noviembre del mismo año y cuando esté terminado, la planta suministrará 55 billones de litros de agua fresca potable por año.
7. Células solares ultra delgadas que rompen records de eficiencia
Eficiencia de conversión significa la cantidad de luz que llega a la célula solar que es efectivamente convertida en electricidad, la cual normalmente es 18.7 % y 24%. Pero Alta Devices, un fabricante solar del Silicon Valley, estableció un nuevo récord de 30.8% de eficiencia de conversión. Su método es más caro pero el resultado es una célula solar extremadamente delgada y de larga duración que puede generar mucha electricidad desde una pequeña área de superficie. Eso hace que las células de Alta sean perfectas para pequeños aparatos electrónicos portátiles como teléfonos inteligentes y tablets y la compañía ha comenzado conversaciones para aplicarlas en teléfonos móviles, detectores de humo, reloj de computadoras, controles remotos y más.
8. Baterías que son más seguras, livianas y almacenan más energía
Tecnologías de almacenaje más abundantes y rentables serán cruciales para una economía de energías limpias –en particular con los autos eléctricos–. Pero en la actualidad, las baterías no siempre mantienen suficiente energía para impulsar automóviles por periodos extensos de tiempo y suman de forma significativa al volumen y costo. Para comienzos de 2013, investigadores del Laboratorio Nacional Oak Ridge lograron demostrar con éxito una nueva tecnología de baterías de iones de litio que puede almacenar mucha más energía en un contenedor mucho más pequeño, más seguro y menos propenso a cortes. Usaron nanotecnología para crear un electrolito que es sólido, ultra delgado y poroso y luego combinaron este método con una tecnología de baterías de sulfuro de litio, la cual podría mejorar el rendimiento.
9. Recorte de cuentas de electricidad con corriente continua
Corriente alterna (AC), en vez de corriente continua (DC) es el estándar que domina en el uso eléctrico. Pero la corriente DC tiene sus propias ventajas: es económica, eficiente, funciona mejor con paneles solares y turbinas de viento y no requiere el uso de adaptadores que desperdicien energía como calor. Tanto Facebook, JPMorgan, Sprint, Boeing, y el Bank of America han construido sus centros de datos usando energía DC, dado que los centros de datos que lo hacen son un 20% más eficientes, cuestan un 30% menos y requieren de 25% a 35% menos de superficie útil. A nivel residencial, nuevas tecnologías USB pronto podrán proporcionar 100 watts de poder, extendiendo la energía DC a artículos electrónicos personales de incluso menores voltajes y ahorrándole a los hogares costos de ineficiencia en sus cuentas de electricidad.
10. La producción comercial de energía limpia proveniente de desperdicios de plantas finalmente está aquí
El etanol proveniente del maíz, una vez considerado como una alternativa (amigable con el ambiente) a la gasolina, está siendo duramente atacado. Muchos expertos creen que eleva el precio de los alimentos y distintos estudios están en desacuerdo sobre si realmente liberan menos dióxido de carbono cuando se toma en cuenta su ciclo de vida entero. Los biocombustibles celulósicos prometen eludir esos obstáculos y el 2013 puede ser la fecha en la cual la industria finalmente hizo un giro decisivo. La planta de etanol bío-celulósica de INOES en Florida y la planta celulósica KiOR en Mississippi ya comenzaron la producción comercial. Otras dos plantas celulósicas se dirigen hacia Iowa, e incluso otra está siendo construida en Kansas.
11. Turbinas que flotan fuera de la costa
Las áreas que se encuentran lejos de las costas son apetecidos bienes raíces para parques eólicos, pero las turbinas estándares requieren mucha construcción y tienen un límite de aguas de 60 metros de profundidad o menos. Pero Statoil, la compañía noruega de gas y petróleo, comenzó a trabajar en un eje de turbinas flotantes lejos de las costas de Escocia. Las turbinas requieren de unos pocos cables que las mantengan ancladas y pueden ser ubicadas en aguas de hasta 700 metros de profundidad. Esto podría expandir vastamente la cantidad de energía eólica económicamente práctica fuera de la orilla costera. El eje de Escocia será el parque eólico flotante más grande del mundo –y ya se han planeado dos turbinas flotantes lejos de la costa de Fukushima, Japón, junto con la primera subestación eléctrica flotante del mundo.
12. Financiamiento innovador lleva energía limpia a más personas
En Washington DC, el primer proyecto de evaluación de energías limpias en inmuebles (PACE) permite que la inversión en eficiencia y energías renovables sea repagada a través de un impuesto especial gravado a la propiedad, el cual disminuye el riesgo para los dueños. El crowfunding (o financiación colectiva) a favor de proyectos de energías limpias logró importantes progresos llevando energías renovables descentralizadas a más personas –en particular a las personas de menores ingresos del mundo– y Solar Mosaic hace crowfunding de forma pionera para acumular inversiones comunitarias en energía solar dentro de Estados Unidos. California resolvió como permitir a los clientes que no son dueños de las propiedades o que no tienen un techo apropiado para energía solar –lo que es el 75% del estado– para que de todas formas puedan comprar hasta el 100% de energía limpia para sus hogares o negocios. Minnesota promovió su programa de jardines solares comunales, modelado a partir de la exitosa iniciativa de Colorado. Y en Washington DC se votó para realizar mediciones de red virtuales, lo que permite a las personas comprar una parte de un proyecto solar o eólico y luego vender esa porción de electricidad de vuelta a la red o tenerla acreditada a su nombre, reduciendo así la cuenta.
13. La energía eólica ahora puede competir contra los combustibles fósiles
“Hoy estamos viendo acuerdos energéticos siendo firmados con parques eólicos a precios tan bajos como USD$25 por Megavatio-hora”, dijo Stephen Byrd, el director de la Investigación de Equidad Norteamericana de Energía & Utilidades y Energía Limpia llevada a cabo en Morgan Stanley en un simposio de energía en Columbia. Byrd explicó que los costos variables de carácter continuo son insignificantes, lo que significa que un propietario puede disminuir el costo de los acuerdos de compra de energía al expandir su inversión inicial sobre todas las unidades posibles. Como resultado, parques eólicos más grandes en el medio oeste se enfrentan a plantas de carbón en la cuenca del Río Powder en una “competencia bastante feroz”. E incluso sin el crédito tributario de producción, la energía eólica aún puede superar a muchas plantas de gas natural. Una señal clara de esto es su viabilidad, ya que la energía eólica actualmente suple el 25% de las necesidades energéticas de Iowa y se estima que para el 2018 habrá aumentado a un 50%.