Uno de los más importantes avances del saber científico básico es haber inventado la energía. Bajo el nombre gigante de “ciencia” los humanos hemos ido interpretando el interesante universo que nos rodea para comprender lo que se comporta de una forma más o menos regular, siempre igual.
Uno de esos comportamientos es la capacidad de movimiento. Las cosas se mueven si algo las empuja. Si un objeto cualquiera se empuja para arriba, nos cuesta trabajo, pero después puede regresar hacia abajo por sí mismo y quedar exactamente en el mismo sitio que antes. Ya hemos estudiado en la enseñanza básica que un hecho tan simple y repetido se logró convertir en concepto. Se gasta “energía cinética” cuando se eleva el objeto, realizando “trabajo”. Cuando el objeto está arriba, esa energía se quedó guardada o almacenada y así se le llama “energía potencial”. Y cuando se deja caer de nuevo la que se guardó se usa en el nuevo movimiento, convirtiéndose de nuevo en cinética.
Un hecho tan simple y repetido cuando se refleja en la ciencia llega a poder proporcionarnos una buena parte de la forma de vivir que tenemos hoy los humanos. Usamos la energía en todo momento. Cuando quemamos petróleo o sus derivados para mover una turbina que produce electricidad en la famosa termoeléctrica Guiteras no hacemos otra cosa que liberar y usar una parte de la energía almacenada en la estructura química de las moléculas del petróleo originario. Y lo más probable es que esa energía se obtuviera del sol por las plantas, cuando esa molécula o sus antecesoras se formó en algún momento de la historia de la Tierra.
Está entonces claro que cuando gestionamos la energía en el mundo moderno es tan importante generarla, como trasmitirla, como almacenarla. Sin embargo, todos siempre apuntamos a la generación de la energía como algo prioritario. Y lo es. Pero no menos que la trasmisión y el almacenamiento.
Si tenemos que prescindir de la vieja energía almacenada químicamente en el petróleo ya tenemos una teoría cuántica. Ella nos ha permitido entender y fabricar dispositivos que convierten directamente la energía que porta la luz solar en eléctrica. Así la trasmitimos y la usamos instantáneamente. Pero cuando la Tierra sigue su perpetua rotación y nos oculta la luz solar en las noches cesa la fuente directa y también esa energía eléctrica o “electricidad”.
Es de dominio público que una forma de almacenar electricidad es mediante baterías o “acumuladores”. Las hay de muchos tipos y generalmente basadas en procesos llamados “electroquímicos”. La electricidad que se les aplica causa alguna transformación en cuerpos de dimensiones de un orden mil millones de veces menor que un metro. Y esa transformación es una reacción química que se diseña como “reversible”. Así, puede volver a producir la electricidad que se le dio originalmente si se desea. Ocurre de forma similar a cuando elevamos un objeto y después lo dejamos caer. Pero ahora la forma de gestionar la energía es mediante el intercambio de cargas eléctricas.
De esta forma nos abocamos a varias cuestiones muy importantes en nuestra vida diaria, donde la escasez de energía es un tema recurrente. Una solución está anunciada y ya se trabaja en ella: nada menos que una cantidad equivalente a casi la mitad de nuestra capacidad actual de producción de energía se instalará de dispositivos fotovoltaicos que usan la energía de la luz del sol para transformarla en eléctrica. Tendremos resuelto el problema, conjuntamente con el petróleo que todavía sacamos de las entrañas de nuestra Tierra, durante el día. Pero, ¿cómo dormimos en nuestras tórridas noches estivales?
La necesidad de almacenar la energía solar es obvia. Una parte de los dispositivos que se instalará comprende baterías para almacenar la energía, pero si no se emprende una acción concertada para almacenar mucha de la energía que se producirá, el apagón de la noche es inevitable. Lo dicho antes: es tan importante producir la energía, como hacerla llegar a las personas, como preservarla para que esté disponible siempre que haga falta.
Este no es un problema exclusivo de los cubanos. En el escenario mundial de la gestión de la energía ocupa un espacio muy relevante. Es de sabios entonces desarrollar ciencia e innovación propia y también saber lo que tantas mentes en este mundo están haciendo para afrontar el problema y resolverlo.
Ahora mismo el llamado “hidrógeno verde”, el que ya hemos comentado que se obtiene directamente de las energías renovables, forma parte de titulares de prensa y aplicaciones multimillonarias. Y todo a pesar de las conocidas barreras tecnológico – económicas que presenta para su generalización como almacén de energía usable en cualquier momento.
También se ensayan otras formas incluyendo el uso de la gravedad terrestre. Por ejemplo, una empresa china ha encontrado que la construcción de un edificio para almacenar energía es económicamente rentable. Se trata del sistema de almacenamiento de energía por gravedad (GESS, por sus siglas en inglés) EVx™ de 25 MW/100 MWh. Se está construyendo en las afueras de Shanghai, en Rudong, provincia de Jiangsu, China. El EVx™ está justo al lado de un parque eólico y de la red nacional. En condiciones de utilización según las cifras desarrolla una potencia de 25 MW y la puede descargar durante 4 horas y durante más de 30 años.
Esto se logra porque la energía “sobrante” que recibe en algún momento se usa para mover motores eléctricos que elevan bloques pesados hacia la azotea del edificio. Cuando la energía falta, los bloques bajan por gravedad moviendo probablemente los mismos motores que los elevaron pero ahora en forma de generadores. Así devuelven la energía almacenada.
Se pueden construir presas o reservas elevadas de agua y hacer algo parecido.
La industria de baterías electroquímicas es también una alternativa. Hoy las más populares son las llamadas baterías de litio. Estas son un verdadero ingenio de materiales y sustancias químicas que incluyen metales que Cuba tiene en abundancia, como es el caso del cobalto. Se producen también las de sodio, que es un elemento muy parecido al litio, pero muchísimo más abundante y barato.
El almacenamiento de energía verde es todo un inmenso campo de investigación científica y tecnológica y de las consecuentes innovaciones. ¿Lo vamos a comprar también cuando lo necesitemos de la forma más cara y subdesarrollada, “llave en mano”? Vale la pena que enfrentemos esta inevitable necesidad con un proyecto racional y bien pensado que nos conduzca a la mayor soberanía, que es la de saber, desde la investigación básica hasta las asimilaciones tecnológicas.