El hallazgo supondría la capacidad de transferir, de forma instantánea, energía a largas distancia, algo que supondrá una revolución tecnológica de consecuencias imprevisibles

Kazuki Ikeda, investigador del Departamento de Física y Astronomía de la Universidad de Stony Brook, en Nueva York, anunció la primera demostración experimental de teleportación de energía cuántica. Lo cual, según el investigador, abre las puertas a una auténtica revolución tecnológica de consecuencias imprevisibles.

Según explica Ikeda en un artículo aparecido en el servidor de prepublicaciones Arxiv, el hito se habría logrado con la ayuda de una serie de computadoras cuánticas de IBM.

El estudio, aún no revisado por pares y pendiente de publicarse en una revista científica, ha suscitado no obstante el interés de numerosos investigadores.

Tal y como hoy la entendemos, la teleportación no consiste, como sugieren las películas de ciencia ficción, en desmaterializar un objeto en un sitio y volver a materializarlo en otro lugar lejano, sino más bien en enviar información cuántica (las propiedades intrínsecas de una partícula subatómica) de un lugar a otro, pero sin atravesar el espacio que las separa. Algo que es posible por una propiedad única del mundo subatómico, el ‘entrelazamiento cuántico’, gracias a la que dos partículas entrelazadas se ‘comunican’ instantáneamente entre ellas sin importar a qué distancia estén una de otra, de modo que cualquier cambio que se produzca en una de las partículas se refleja inmediatamente en la otra.

Al recibir la información, de hecho, la segunda partícula adquiere todas las características de la primera, de la que se vuelve indistinguible. En la práctica, es como si la primera partícula hubiera viajado instantáneamente de un lugar a otro del Universo.

Puede parecer algo extraño, pero hoy en día la teleportación cuántica es algo rutinario en los laboratorios de física de todo el mundo, y se ha convertido en una tecnología imprescindible para el desarrollo de la computación y la Internet cuántica.

Teletransportar energía

Pero existe otro posible uso, hasta ahora teórico, de la teleportación cuántica, uno que podría cambiar el mundo como pocas cosas lo han hecho hasta el momento: teletransportar energía.

En 2008, el físico japonés Masahiro Hotta, de la Universidad de Tohoku, desarrolló una teoría que permitía el teletransporte de energía aprovechando los estados de vacío.

La idea sugería que esos estados no están realmente vacíos, sino que en ellos hay partículas que fluctúan, apareciendo y desapareciendo continuamente de la realidad. Y, lo más importante, algunas de esas partículas están entrelazadas.

Unos años después, en 2014, el mismo investigador mejoró su teoría y propuso un nuevo método para teletransportar energía a largas distancias. Algo puramente teórico, ya que los estudios de Hotta no se llegaron a materializar en experimentos de laboratorio.

Ahora, sin embargo, Kazuki Ikeda afirma haber dado este paso al conseguir, por primera vez, teletransportar energía utilizando una computadora cuántica ordinaria.

“Informamos -escribe en su artículo- sobre la primera realización y observación de la teleportación de energía cuántica en hardware cuántico real.” Algo que, añade, tendrá “profundas implicaciones” para la Internet cuántica del futuro.

La clave son las fluctuaciones cuánticas

Ikeda parte de las anteriores ideas de Hotta y sostiene que la clave que permite la teleportación cuántica de energía son sus continuas fluctuaciones, inherentes a cualquier sistema cuántico. Fluctuaciones, señala el investigador, que pueden explotarse en nuestro beneficio.

Según señalaba Hotta en sus anteriores trabajos, el mero hecho de medir un sistema cuántico inyecta en él una cantidad determinada de energía, pero esa energía puede extraerse de una parte diferente del sistema sin que la energía haya tenido que viajar a través del espacio intermedio.

Demostrar esta idea, sin embargo, requiere de la presencia de partículas entrelazadas, muy difíciles de conseguir cuando Hotta formuló sus teorías, pero de uso corriente en la actualidad. De hecho, las computadoras cuánticas se basan en qubits (bits cuánticos) superconductores, a los que se puede acceder través de Internet.

Ikeda simplemente escribió el algoritmo cuántico que pone en práctica la idea de Hotta y luego usó una computadora cuántica de IBM para ejecutarlo. “Los resultados – escribe- son consistentes con la solución exacta de la teoría.”

Posible con la tecnología actual

En su experimento, llevado a cabo en el interior de una computadora cuántica, Ikeda solo pudo teletransportar energía a distancias equivalentes al tamaño de un chip de la propia computadora. Pero una vez demostrada la idea, señala el investigador, debería ser posible teletransportar energía de forma instantánea a distancias mucho mayores.

Según Ikeda, sus resultados “proporcionan un punto de referencia realista que es totalmente alcanzable con las tecnologías de comunicación y computación cuánticas actuales”, y añade que su estudio demuestra que las operaciones locales y la comunicación clásica son los únicos requisitos necesarios para la teletransportación de energía cuántica.

Para comprobarlo, Ikeda sugiere que se utilicen los enlaces ya existentes que se utilizan para la teleportación cuántica convencional. Por ejemplo, su Universidad (la de Stony Brook) cuenta con un enlace de este tipo de 158 km de largo, hasta el Laboratorio Nacional de Brookhaven.

Sobre las implicaciones de su hallazgo, Ikeda afirma que “la capacidad de transferir energía cuántica a largas distancias provocará una nueva revolución en la tecnología de comunicaciones cuánticas.”

El investigador añade que sus resultados implican el nacimiento de un nuevo campo en la economía, el de la información cuántica que “se convertirá en una importante idea en el futuro.”

Pero aún hay más. En su artículo, en efecto, además de su exitosa transferencia cuántica de energía, Ikeda informa también de la observación de energía negativa, según él “el logro más significativo en este estudio”, dadas sus aplicaciones potenciales en el estudio del campo gravitacional y los fenómenos del campo cuántico.

Tomado de: elmundoalinstante.com

El siguiente reporte, elaborado por el Grupo Energía Bogotá, presenta un análisis general sobre cómo la actual crisis energética mundial se presenta como una oportunidad para el impulso de las energías renovables y la aceleración de la transición energética.

En el artículo ‘Energy crisis: five questions that must be answered in 2023’ (Crisis energética: cinco preguntas que deben ser respondidas en 2023), publicado en la revista Nature, una de las más prestigiosas del mundo en el ámbito científico, los investigadores Andreas Goldthau y Simone Tagliapietra señalan los puntos más sensibles que han provocado que los precios de la electricidad y el gas en el mundo se mantengan elevados, siendo algunos de ellos los siguientes:

• Las sanciones impuestas a Rusia y el embargo al petróleo proveniente de ese país por parte de países del hemisferio occidental debido a la invasión a Ucrania.
• Recortes en el suministro de gas por parte de Rusia a países europeos en retaliación por las sanciones impuestas.
• Países de bajos y medianos ingresos han sufrido dificultades para conseguir energía asequible

De acuerdo con el artículo, estos factores se han conjugado para devolver al “asiento delantero” a los carteles de la energía y a los estados ricos en combustibles fósiles. Sin embargo, según datos de la Agencia Internacional de Energía (IEA), registrados en el reporte ‘World Energy Investments 2022’ (Inversiones Mundiales en Energía 2022), aunque las inversiones globales en combustibles fósiles se encuentran en una tendencia alcista, todavía permanecen un 30% por debajo de los niveles en los que se encontraban antes de la firma del Acuerdo de París.

En relación con el carbón, tanto China como India siguen a la cabeza en cuestión de inversión, haciendo de la seguridad energética su principal prioridad en el corto plazo. Por otra parte, en países de Medio Oriente, Estados Unidos y Rusia se espera que en el balance de inversiones de 2022 de las compañías del sector de petróleo y gas se vea reflejado un aumento de entre el 15% y 30% en términos de inversión, gracias a los altos precios de mercado.

La actualidad de las energías renovables también hace parte de la crisis energética. Según el reporte ‘Mobilizing Capital Into Emerging Markets and Developing Economies’ (Movilización de Capital en Mercados Emergentes y Economías en Desarrollo) de BloombergNEF, la brecha de inversiones en este segmento entre países desarrollados y países en vía de desarrollo se sigue ampliando, sumado a que a pesar de que las energías renovables son más baratas que los combustibles fósiles en la mayoría de los lugares, las barreras (financieras, regulatorias y políticas) limitan el despliegue.

En resumen, la crisis energética está estrechamente relacionada con un problema en el suministro, debido a una escasez de recursos (petróleo, gas, carbón, agua, generación renovable no convencional, etcétera) y a una demanda excesiva (propia de las necesidades de un mundo más globalizado y donde el incremento del bienestar es el objetivo de todos los gobiernos).

Si bien las energías renovables pueden ayudar a reducir la dependencia de los combustibles fósiles y mejorar la seguridad energética, al proporcionar una fuente de energía sostenible y renovable, la transición energética aún sigue siendo desigual entre países desarrollados, economías emergentes y países pobres.

¿La crisis energética impulsará las energías renovables?

La crisis energética puede afectar el impulso y la adopción de energías renovables de varias maneras:

1. Puede haber un aumento en la demanda por cuenta del incremento en el precio de la energía proveniente de fuentes fósiles. Esto puede hacer que las energías renovables sean más atractivas, ya que son más baratas y sostenibles a largo plazo.
2. Puede llevar a un aumento de inversión en investigación y desarrollo de tecnologías de energías renovables, ya que pueden ser vistas como una forma de mitigar la dependencia de los combustibles fósiles.
3. También es posible que la crisis pueda desalentar la inversión en energías renovables, debido a la incertidumbre económica y a la falta de financiamiento disponible.

De acuerdo con datos de BloombergNEF, la inversión en energías renovables ha aumentado un 40% durante los últimos cinco años en comparación con los cinco años anteriores. Además, las energías renovables han atraído un 15% más de capital que las basadas en combustibles fósiles. A pesar de algunos obstáculos en la cadena de suministro y precios más altos de los productos básicos, la energía limpia es hoy más competitiva en muchos más países.

Sin embargo, la inversión en transición energética -incluyendo el flujo de inversiones de países desarrollados en países no desarrollados-, en general, se ha estancado en un momento en que debería aumentar.

Como se advierte en la figura, en 2018 el total de las inversiones en energías renovables (convencionales y no convencionales) alcanzaron el pico histórico de 73 mil millones de dólares aproximadamente en mercados emergentes y economías en desarrollo, pero hacia el 2020 y 2021 fueron cayendo hasta ubicarse en los 67 mil millones.

Es importante reiterar que, a pesar de la baja, las inversiones permanecen por encima de los niveles que se registraron hasta el 2016 (antes de la firma del Acuerdo de París), pero que la brecha en este ámbito entre países desarrollados y China, con respecto a países no desarrollados, se ha ampliado.

En ese sentido, como se evidencia en la figura, de los 785 mil millones de dólares que se invirtieron en el mundo para financiar la transición energética en el 2021, solo el 8,5% estuvo localizado en países en vía de desarrollo, en los cuales el acceso a la energía es deficitario, que sufren con mayor intensidad los efectos del cambio climático y cuyas economías no logran brindar bienestar a la mayoría de la población.

Una mirada al futuro de la demanda y oferta de renovables

El mundo ha logrado un consenso: la transición energética es ineludible. Reflejo de ello es cómo desde la firma del Acuerdo de París las cifras globales de inversión en energéticos como el petróleo, gas y el carbón han venido cayendo. Sin embargo, tal vez la señal más clara son las proyecciones de oferta y demanda de energías renovables en el corto plazo.

Según el reporte ‘Renewables 2022’ (Renovables 2022) de la IEA, la crisis energética “ha provocado un impulso sin precedentes para las energías renovables. Las interrupciones en el suministro de combustibles fósiles han subrayado los beneficios de seguridad energética de la electricidad renovable generada internamente, lo que ha llevado a muchos países a fortalecer las políticas de apoyo a las energías renovables”.

De acuerdo con el mismo reporte, la expansión de la capacidad renovable en los próximos cinco años será mucho más rápida de lo que se proyectó en 2021.

Para el periodo 2022-2027 se prevé un crecimiento de las energías renovables de casi 2.400 GW, equivalente a toda la capacidad de energía instalada de China en la actualidad. Eso es una aceleración del 85 % con respecto a los cinco años anteriores y casi un 30% más que lo pronosticado en el informe ‘Renewables 2021’ (Renovables 2021) de la misma IEA. Se prevé que las energías renovables representen más del 90% de la expansión de la capacidad eléctrica mundial durante el período de pronóstico.

Se espera que para 2027 las fuentes renovables, principalmente solar y eólica, sean la mayor fuente de generación de electricidad en el mundo. En el caso particular de la energía solar fotovoltaica, las proyecciones de la IEA señalan que entre 2026 y 2027 superará al carbón y el gas natural, en términos de participación en la generación global de energía, entre otras, por ser la opción menos costosa para la generación de electricidad, aún cuando en la actualidad las inversiones en este tipo de fuentes son elevadas.

La transición energética debe ser justa para garantizar que todas las personas tengan acceso a una fuente de energía limpia y sostenible, independientemente de su situación socioeconómica.

Si no se tiene en cuenta la justicia, es posible que ciertos grupos de la sociedad, como los más pobres o los que viven en áreas rurales y que en su mayoría se concentran en países pobres o en vía de desarrollo, se queden atrás en la transición energética y se enfrenten a mayores desafíos económicos y ambientales.

En la lucha contra el cambio climático, el principal motor de la transición requiere la cooperación de todos los actores involucrados; sin embargo, la realidad global marca que unos tienen mayores posibilidades que otros, por lo que para los próximos años la integración multilateral será más crítica que nunca.

China domina las capacidades de fabricación de paneles solares, generadores eólicos, baterías para vehículos eléctricos, electrolizadores y bombas de calor.

El mercado de las tecnologías para energías limpias puede más que triplicarse de aquí a 2030 para representar 650.000 millones de dólares anuales, si los países de todo el mundo cumplen con sus compromisos en el terreno climático, según la Agencia Internacional de la Energía (AIE).

En un informe publicado a comienzos de 2023, la AIE también señala que en términos de empleos, se podría pasar de los 6 millones actuales en las energías limpias a casi 14 millones a comienzos de la próxima década.

El director ejecutivo de la agencia, Fatih Birol, destacó que “si se construyera todo lo anunciado hasta ahora, la inversión destinada a la fabricación de tecnologías de energía limpia proporcionaría dos tercios de lo que se necesitaría en un mundo globalizado para alcanzar cero emisiones netas”.

Pero la organización avisa también que los inversores están muy pendientes de las políticas puestas en marcha por los gobiernos, por si pueden obtener ventajas competitivas con un entorno propicio.

Y, de acuerdo con sus evaluaciones, el hecho es que sólo el 25 % de los proyectos anunciados en todo el mundo para la energía solar fotovoltaica se están construyendo o van a construirse de forma inminente.

En el caso de los proyectos de baterías para vehículos eléctricos, el porcentaje es del 35 % y en el de los electrolizadores únicamente del 10 %.

Por eso la agencia recuerda que “las políticas gubernamentales y la evolución del mercado pueden influir mucho en el destino final de esos proyectos”.

Riesgos en la cadena de suministro por China

Los autores del estudio prestan también atención a los riesgos a los que están sometidas las actuales cadenas de suministro de tecnologías de energías limpias, porque se da un alto grado de concentración en la extracción y procesamiento de recursos, así como en la fabricación.

Para ilustrarlo, señala que China domina las capacidades de fabricación de paneles solares, generadores eólicos, baterías para vehículos eléctricos, electrolizadores y bombas de calor.

Y precisa que los tres primeros países productores de cada una de esas tecnologías (entre los que está China) concentran el 70 % de la capacidad de fabricación.

También se da un alto grado de concentración en los minerales necesarios para dichas tecnologías. Un buen ejemplo es que la República Democrática del Congo produce más del 70 % del cobalto mundial y solo tres países (Australia, Chile y China) suponen más del 90 % de la producción mundial del litio necesario para las baterías de vehículos eléctricos.

Birol subraya que el mundo saldría beneficiado de “unas cadenas de suministro de tecnologías limpias más diversificadas” y se refiere a la experiencia de lo que está pasando con la dependencia europea del gas ruso.

“Cuando se depende demasiado de una empresa, de un país o de una ruta comercial -argumenta el director ejecutivo- se corre el riesgo de pagar un precio alto en caso de interrupción”.

TOMADO DE: elperiodicodelaenergia.com

Una de las energías alternativas que más desarrollo ha tenido en el mundo es la eólica, tanto en tierra como en el mar. Se estima que a mediados de 2023 esta fuente cruzará el umbral de 1 millón de Megavatios de potencia instalados, por eso se libra una verdadera batalla por tener los aerogeneradores más potentes, eficientes y resistentes.

Según el World Forum Offshore Wind, la capacidad eólica marina mundial se cuadruplicó en el primer semestre de 2022 alcanzando los 6,8 Gigavatios (GW), liderando China el mercado con 5,1 GW. Así, la capacidad eólica marina acumulada mundial alcanzó los 54,9 GW a finales de junio de 2022.

En general, 33 nuevos parques eólicos marinos entraron en funcionamiento en todo el mundo durante la primera mitad de 2022, de los cuales 25 se instalaron en China, 5 en Vietnam, 1 en el Reino Unido, 1 en Corea del Sur y 1 en Italia.

China amplió su posición como el mercado eólico marino más grande del mundo con 24,9 GW de capacidad instalada, más que la suma de Reino Unido (13,6 GW), Alemania (7,7 GW) y los Países Bajos (3 GW). Esto significa que el 45 % de la capacidad eólica marina total del mundo ahora está instalada en China.

No es raro que el gigante asiático esté liderando el mercado de la eólica, pues dos de sus empresas disputan el privilegio de tener los aerogeneradores más potentes del mundo, una verdadera carrera global por la potencia.

Efectivamente, la empresa china MingYang se anuncia como la poseedora del aerogenerador onshore más potente del mundo: El modelo MySE 8.5-216, con una capacidad de 8,5 MW, que puede generar 200.000 kWh cada día.

De acuerdo con la firma, tanto el MySE 8.5-216 como los modelos MySE 7.15-216 lanzados en 2022 están diseñados y optimizados para su uso en entornos desérticos con arena y frío.

Por su parte, Vestas, con 40 años de experiencia y más de 160 GW de capacidad de aerogeneradores instalados en el mundo, tiene en el modelo V172-7.2 MW su mayor potencia en tierra, con clasificaciones flexibles de 6,5 MW, 6,8 MW y 7,2 MW, aplicables en climas fríos y cálidos.

Mientras la alemana Siemens Gamesa, con 35 años de experiencia y presente en cerca de 90 países, ofrece una amplia gama de aerogeneradores onshore para todo tipo de vientos y emplazamientos.

El modelo más potente de la plataforma onshore de Siemens Gamesa es el aerogenerador SG 6.6-170, con 6,6 MW de potencia.

La batalla marina

Pero la gran batalla por la potencia está en el mar, donde se está dando un crecimiento exponencial y se puede instalar una mayor capacidad de generación.

La compañía China State Shipbuilding Corporation (CSSC) anunció, apenas despuntando el 2023, el desarrollo de la mayor turbina eólica del mundo. La bautizada como H260-18MW que, como su nombre indica, es un monstruo de nada menos que 18 MW de potencia. 

También lanzó las que serán las mayores palas de todo el mercado, con un rotor de 260 metros y un área de barrido de 53.000 metros cuadrados, la misma área que abarcarían siete campos de fútbol.

En el comunicado, la firma asegura que dicha turbina contará con palas SuperBlade+ de 128 metros con control de inclinación y que podrá generar en máxima potencia hasta 44,8 kilovatios por hora de electricidad por revolución. Una sola unidad podrá generar más de 74 GWh, pudiendo abarcar el consumo anual de hasta 40.000 hogares.

Le sigue el también fabricante chino MingYang, que lanzó en 2022 una turbina eólica marina de 16MW con un rotor de 242 metros. La MySE 16.0-242 está diseñada para sitios con vientos fuertes, incluido el IEC TC de clase tifón, y cuenta con palas de 118 metros de largo que brindan 46.000 metros cuadrados de área barrida.

MingYang tiene prevista la instalación del prototipo MySE 16.0-242 en la primera mitad de 2023 y la producción comercial en la primera mitad de 2024.

La empresa señaló que “el peso de la góndola de la MySE 16.0-242 es bajo, menos de 37 toneladas por megavatio. En comparación con una góndola más pesada, su modesta masa de cabeza permite un uso más eficiente de la construcción de la torre y los cimientos, lo que resulta en menos materiales y logística”.

Una sola turbina MySE 16.0-242 puede generar 80.000 MWh de electricidad cada año, suficiente para alimentar a más de 30.000 hogares. En comparación con el modelo de turbina anterior, el MySE 11.0-203, produce un 45% más de energía.

Por su parte, Vestas, pese a ser el pionero mundial de la eólica offshore con el parque Tunø Knob, en la bahía de Aarhus, Dinamarca, puesto en servicio en 1995 con 10 turbinas cada una de ellas de 500 kW, aún en funcionamiento, tiene ahora su modelo más potente de 15 MW: El V236-15.0 MW, diseñado para entornos marinos de todo el mundo, con palas de barrido de 115,5 metros. 

Finalmente, le sigue en potencia el aerogenerador de Siemens SG 14-222 DD, con una capacidad de hasta 15 megavatios con Power Boost.

Así, con las nuevas demandas del mundo por una energía limpia y segura, las grandes firmas están librando una verdadera batalla marina por conquistar la potencia de la generación offshore.

Luego de la crisis energética, especialmente en Europa, generada por la invasión de Rusia a Ucrania, tal vez la noticia energética más destacada de 2022 fue el hito alcanzado por los Estados Unidos en el desarrollo de la fusión nuclear.

Alguna vez el físico británico Stephen Hawking dijo que la tecnología más prometedora para la humanidad era la fusión nuclear. Y no se equivocó. Este proceso, considerado el santo grial de la industria energética, tiene el potencial de generar energía limpia y casi eterna.

Para tener una idea de su enorme potencial, una sola hora de luz solar tiene el poder suficiente para abastecer de energía a la Tierra por un año entero. ¿Por qué es tan poderosa la luz del Sol? Porque surge de la fusión nuclear.

“La fusión nuclear sería una fuente de energía práctica que nos daría una cantidad inagotable de energía, sin contaminar ni generar calentamiento global”, señaló Hawking en una entrevista con la BBC a finales de 2016, un par de años antes de fallecer.

A diferencia de la energía nuclear tradicional, que se genera separando átomos, proceso que se conoce como fisión, la nueva fuente energética se crea uniendo, fusionando, los átomos.

El profesor Moisés Wasserman explica en téminos sencillos en qué consiste la fusión nuclear: “Los núcleos de los átomos están compuestos de neutrones y protones cuya masa aproximada es uno. Casi todos los átomos de hidrógeno tienen solo un protón; por tanto, una masa de uno. Hay dos formas atípicas de hidrógeno, sus isótopos. Uno, el deuterio, tiene una masa de dos, y el otro, el tritio, de tres. Si se fusionan, dan un átomo de helio con masa de cuatro y liberan un neutrón.

“Pero la masa del núcleo de helio es ligeramente inferior a la suma de las que lo originaron. Esa masa no se pierde, se transforma en energía según la famosa ecuación de Einstein E = mc². Es una masa pequeñísima, pero c² es un número muy grande: un 9 seguido de 16 ceros. Entonces, si se fusionan muchos átomos, la cantidad de energía producida es formidable.

“Eso se había demostrado con las bombas termonucleares o bombas de hidrógeno. La más pequeña liberó, en su explosión, una energía equivalente a 4.000 veces la de la bomba de Hiroshima. El problema es cómo liberar esa energía en forma controlada.”

La idea, pues, de la fusión nuclear es reproducir la energía que genera el Sol. Por eso hay cerca de treinta proyectos alrededor del mundo en la carrera por lograr esa meta.

Algunos expertos creen que el proyecto que más posibilidades tiene es el llamado Reactor Experimental Termonuclear Internacional (ITER, por su sigla en inglés), que se construye en Cadarache, sur de Francia, con un presupuesto de US$23.000 millones. Treinta y cinco países colaboran en este experimento científico, que se inició hace más de tres décadas. Los responsables de ITER estiman tener listo un reactor a gran escala para 2050.

El problema

Pero todos los proyectos se enfrentan con el mismo problema: ¿cómo generar más energía de la que se gasta en el proceso?

La fusión se basa en calentar la materia a temperaturas muy altas, que superan los cientos de millones de grados. En ese estado, la materia se llama plasma. A diferencia del Sol, la Tierra no tiene las condiciones para mantener ese plasma caliente. Para lograrlo, se debe aislar el plasma de otras materias. Para ello, se utilizan unas cámaras especiales en forma de anillo llamadas tokamak. El problema es que esas cámaras consumen más energía de la que logran producir.

Por eso, a finales de 2022 fue noticia mundial que científicos de los Estados Unidos lograron producir más energía de la que se gastó en un experimento de fusión, el cual tuvo lugar en el Laboratorio Nacional Lawrence Livermore (LLNL) en California.

Y, aunque satisfechos, los científicos dicen que todavía queda mucho camino por recorrer antes de que la fusión alimente a los hogares con electricidad.

El reto: temperatura y presión

Para conseguir la fusión nuclear, uno de los desafíos es que mantener los elementos juntos requiere grandes cantidades de temperatura y presión.

En el experimento del LLNL, los científicos pusieron una pequeña cantidad de hidrógeno en una cápsula del tamaño de un grano de pimienta. Luego usaron un potente láser de 192 rayos para calentar y comprimir el combustible de hidrógeno.

El láser es tan fuerte que puede calentar la cápsula a 100 millones de grados Celsius, más caliente que el centro del Sol, y comprimirla a más de 100.000 millones de veces la atmósfera de la Tierra.

Bajo estas fuerzas, la cápsula comienza a implosionar sobre sí misma, obligando a los átomos de hidrógeno a fusionarse y liberar energía.

Al anunciar el resultado, el jefe adjunto de programas de defensa en la Administración Nacional de Seguridad Nuclear de EEUU, Marvin Adams, dijo que los láseres del laboratorio habían ingresado 2,05 megajulios (MJ) de energía al objetivo, que luego había producido 3,15 MJ de salida de energía de fusión.

Por su lado, Jeremy P. Chittenden, profesor de física del plasma y codirector del Centro de Estudios de Fusión Inercial del Imperial College de Londres, lo calificó como “un verdadero momento decisivo que demuestra que “el ‘santo grial’ de la fusión puede lograrse”.

Sobre la pregunta de cuánto tiempo pasará antes de que podamos ver el uso de la fusión en las centrales eléctricas, el director del LLNL, Kim Budil, dijo que todavía hay obstáculos importantes.

“Con esfuerzos e inversiones concertados, unas pocas décadas de investigación sobre las tecnologías subyacentes podrían poner en condiciones de construir una central eléctrica”, precisó.

Uno de los principales obstáculos de la fusión nuclear es reducir los costos y aumentar la producción de energía. Pero una vez se logre, la historia de la Humanidad se partirá en dos, a partir de ese momento se podrá generar energía limpia y de forma casi ilimitada.

El proyecto Base Kubuqi tendrá una capacidad de 16 GW, de los cuáles 8.000 MW son solares, 4.000 MW de eólica y otros 4.000 MW de carbón.

Por: RAMÓN ROCA*

Hubo un día que Xi Jingping dijo que había que tomarse en serio esto del cambio climático y que había que hacer grandes esfuerzos en la instalación de energías limpias. Y en China se toman en serio las palabras del jefe supremo.

Tanto es así, que en cuestión de meses, China Three Gorges y otras compañías han conseguido iniciar la construcción del que será el mayor proyecto energético del mundo. Se trata del Proyecto Base Kubuqi, que tendrá una capacidad de 16 GW o como les gusta decir a los chinos 16 millones de kilovatios.

Concretamente, el plan de la estatal China Three Gorges es instalar 8.000 MW de energía solar fotovoltaica más 4.000 MW de energía eólica. A ello habría que sumar otros 4.000 MW de energía a carbón con la tecnología más eficiente del mercado.

En octubre de 2021, Xi Jingping anunció que se iba a aprovechar todas las zonas desérticas de China para instalar de forma masiva energía solar fotovoltaica.

En abril de 2022, la Comisión Nacional de Desarrollo y Reforma y la Administración Nacional de Energía emitieron el “Plan de Planificación y Diseño para Bases Fotovoltaicas y de Energía Eólica a Gran Escala centrándose en los desiertos, Gobi y áreas desérticas”.

El 3 de agosto de 2022, el proyecto base de Kubuqi se aprobó con éxito y se convirtió en el primero en los grandes desiertos de China.

Cinco meses después ya se ha iniciado la construcción. Unos parámetros que están muy alejados de lo que se ve por Europa.

Las máquinas ya han entrado en el desierto y están ya aplanando el terreno para instalar allí los 16 GW de energía eléctrica.

Echa a andar, pues, el proyecto base Kubuqi, la mayor bestia energética hecha por el hombre.

*Tomado de: elperiodicodelaenergia.com

El parque eólico Horizonte ayudará a Chile a dar un gran paso hacia su objetivo de generar el 70 por ciento de su electricidad a partir de energías renovables para 2030.

30 de diciembre de 2022.   Hitachi Energy anunció que se adjudicó un pedido con la empresa de ingeniería y construcción Sigdo Koppers S.A., para conectar uno de los parques eólicos más grandes de América Latina a la red eléctrica, propiedad de la compañía Colbún, con sede en Chile.

Con 812 MW y una generación equivalente al consumo de más de 700 mil hogares, el proyecto Horizonte es uno de los parques eólicos en construcción más grandes de Latinoamérica y cuando entre en operaciones será uno de los de mayor capacidad instalada a nivel mundial. Ubicado a 130 kilómetros al noreste de Taltal, en la región de Antofagasta, el proyecto Horizonte contempla una inversión de cera de los US$900 millones, la instalación de 140 aerogeneradores en la zona y una generación promedio anual estimada de 2.400 GWh. El inicio de operaciones está previsto para 2024.

“Nuestra visión apunta a levantar cerca de 4.000 MW en energías renovables hacia fines de la década. Pero para generar una transición energética segura y competitiva es importante avanzar también en las condiciones habilitantes de este proceso, poniendo foco en robustecer el sistema de transmisión y contar con un marco regulatorio que permita invertir de manera relevante en almacenamiento de energía”, señaló Carlos Briso, gerente de Proyectos de Colbún.

El proyecto fue aprobado por la Comisión Ambiental de Antofagasta, estimando que permitirá aumentar en un 70% la capacidad de generación eólica regional.

“Estamos encantados de trabajar estrechamente con Colbún en este proyecto, que hará una contribución significativa a los objetivos de energía renovable y neutralidad de carbono de Chile”, dijo Mauricio Mazuela, gerente General de Hitachi Energy Chile. “Nuestra vasta experiencia en la conexión de parques eólicos y solares a la red eléctrica nacional en toda América Latina será de gran apoyo para hacer que el sistema eléctrico de Chile sea más sostenible, flexible y seguro”, agregó.

Hitachi Energy proporcionará una solución de conexión a la red de última generación, que incluye sistemas de control y protección, soluciones de comunicaciones de misión crítica a través de su sistema FOX615 y una red de energía de alto voltaje, para garantizar que la energía fluya de manera segura, confiable y con la máxima disponibilidad en el sistema de transmisión nacional. 

La solución comprende las tecnologías pioneras de Hitachi Energy y capacidades únicas de integración de sistemas, amplia experiencia en ingeniería y con los requisitos de códigos de red locales. Esto permite a Hitachi Energy diseñar y suministrar soluciones completas con niveles excepcionales de fiabilidad que son fundamentales para este tipo de aplicaciones.

Hitachi Energy es uno de los principales integradores de plantas de energía renovable, tanto a nivel mundial como en América Latina. Solo en Chile y Brasil, Hitachi Energy ha conectado a la red más de 6 gigavatios y 8 gigavatios respectivamente de plantas de energía renovable, lo que equivale a más de la mitad de la base instalada de estos países.

Al 2030, el bioetanol y el biodiésel contribuirán a reducir en 12% las emisiones de CO2 del sector transporte terrestre en el país. Los combustibles sostenibles de aviación (SAF) son el principal aliado para descarbonizar el transporte aéreo, y el diésel renovable se abre camino como el combustible Drop In para el transporte por carretera.

28 de diciembre de 2022.   El Gobierno Nacional presentará durante el primer semestre del 2023 la hoja de ruta de la transición energética que recorrerá el país en los próximos años. Este será un proceso que se llevará a cabo con gradualidad, intensificación del conocimiento y diálogo abierto con los actores involucrados.

“Los biocombustibles son la alternativa de más rápida implementación que tiene el país para disminuir la dependencia de los combustibles fósiles y la reducción de los Gases de Efecto Invernadero (GEI) que estos producen. El camino para lograr este objetivo de Gobierno ya está abonado, dado que el sector cuenta con una capacidad instalada en el país que equivale a descubrir un campo de 420 millones de barriles de petróleo producibles cada 20 años, aportando así a la seguridad energética”, indicó Jorge Bendeck, presidente de la Federación Nacional de Biocombustibles de Colombia (Fedebiocombustibles).

En relación con la meta de reforestación que tiene el Gobierno, el 62% de la capacidad instalada de los biocombustibles está dentro del acuerdo de cero deforestación. El sector palmero ha sembrado cerca de 100 millones de palmas, en lo que se puede decir es el proyecto reforestador más ambicioso del país. Se han generado un ahorro al país por 34.682 millones de pesos en proyectos forestales, ya que los cultivos destinados a esta actividad son una gran red de mitigación de CO₂ que colabora con los ecosistemas circundantes. Por otro lado, en el último año se dejaron de emitir 2,8 millones de toneladas de CO₂, unas cifras que se traducen en sembrar anualmente 167 mil hectáreas de árboles.

Según cálculos de la Fedebiocombustibles, al 2030 el bioetanol, producido a partir de la caña de azúcar y el biodiésel, de aceite de palma, podrían ayudar a reducir en 4,3 millones de toneladas el dióxido de carbono (CO₂) emitido al ambiente, lo que significaría un aporte fundamental para el cumplimiento de la meta de reducción del 51% de las emisiones del país para ese año.

Uno de los objetivos de los diálogos regionales vinculantes para la transición energética es establecer los lineamientos y los mecanismos requeridos desde el sector energético para cumplir los compromisos internacionales del país para la reducción de las emisiones de gases de efecto invernadero. En este escenario los nuevos biocombustibles entran a jugar un rol fundamental en la descarbonización de la economía, los combustibles sostenibles de aviación (SAF) son la principal estrategia con la que cuentan las aerolíneas para reducir sus emisiones de gases efecto invernadero y cumplir sus metas al 2050.

Por otro lado, el diésel renovable se está abriendo paso como nuevo biocombustible para el sector transporte carretero, este energético renovable es un “Drop In Fuel” de alta eficiencia, con el cual se contribuye de manera inmediata a reducir las emisiones de CO₂ y material particulado.

Han pasado más de 17 años desde que se construyó Jepirachi, el primer parque eólico en Colombia, y pese a que se han adjudicado nuevos proyectos lo cierto es que han sufrido tropiezos y ninguno a entrado aún en operación.

Por: MARTÍN ROSAS

27 de diciembre de 2022.   “Colombia tiene vientos de clase mundial”, es una de las frases más repetidas en los últimos años. Y la verdad sea dicha, La Guajira y el mar Caribe territorial presentan las mejores condiciones a nivel global para desarrollar no solo la generación eólica sino, junto a ella, la industria del hidrógeno verde, pero el camino no parece sencillo y ha encontrado varias piedras atravesadas.

En las subastas que se realizaron en el gobierno pasado fue aprobada una capacidad de 3.000 mega watios (Mw) de energía renovable entre eólica y solar, pero a la fecha no ha entrado a operar ninguno de esos proyectos.

Si bien es cierto que hasta ahora se han encendido unos 300 Mw en parques solares foto voltaicos, estos pertenecen a iniciativas de Ecopetrol y empresas privadas.

De acuerdo con Germán Corredor, el saliente director Ejecutivo de Ser Colombia, la asociación de energías renovables, el primero de enero de 2022 debieron haber entrado 1.300 Mw, para diciembre otros 700 Mw, y para 2023 otros más, pero tampoco van a entrar a tiempo.

“Eso más o menos estaba previsto porque los tiempos que les habían dado eran muy cortos, lo importante es que finalmente entren en 2024” dice Corredor.

Según el dirigente gremial, los obstáculos que se les han presentado a los proyectos de energía renovable en Colombia van desde la pandemia de Covid-19 que los paralizó en 2020, las demoras en las licencias ambientales, las dificultades de consultas con las comunidades, la falta de infraestructura adecuada en puertos y carreteras, y retrasos en nacionalización de equipos, a lo que se le suma ahora la devaluación del peso, que incrementa los costos.

Y como si se tratara de la tormenta perfecta, la demora del proyecto de transmisión Colectora en La Guajira, tiene en vilo siete proyectos de renovables previstos para que se conecten a esta red, tal vez el cuello de botella más grande en la actualidad.    

No es para menos, el proyecto Colectora esta dividido en dos tramos: La Loma-Cuestecitas de 250 kilómetros, que tuvo que consultar a 12 comunidades y ya tiene licencia ambiental; y el tramo Cuestecitas-Uribia, donde estará localizada la subestación. Pero en este tramo de 100 kilómetros se deben consultar 212 comunidades, prácticamente una comunidad cada 500 metros. Y aunque el Grupo Energía de Bogotá (GEB), responsable del proyecto, ya ha consultado de forma exitosa a 200 comunidades, faltan 12 de las cuales cinco tienen conflictos al interior de las mismas y otras cinco presentan pretensiones económicas exorbitantes, que superan varias veces el valor del proyecto.

Para cumplir la fecha límite de entrega en 2025, el GEB debe culminar las consultas en abril de 2023, y por esa razón a finales de noviembre la viceministra de Energía Belizza Janet Ruiz se desplazó a la región para tratar de “desanudar los proyectos”.

El vecindario

En América Latina la incorporación de energías también se ha movido al vaivén de los gobernantes de turno. De acuerdo con Martín García Perciante, country Manager para Colombia de Vestas, México, Centroamérica y el Caribe han perdido un poco de impulso.

“En México hubo una reconfiguración del mercado, que ha hecho que por políticas de gobierno los proyectos de renovable se han visto reconfigurados, y proyectos nuevos no hay. En el Caribe y Centroamérica ha habido alguna actividad, Panamá es activo y hay parques funcionando y otros en desarrollo. También hay rumores de reconfiguración para dar entrada a nuevos jugadores, a distribuidores y comercializadores, que puede dar lugar a que se desarrollen proyectos. En Guatemala se lanzaron unos pliegos para una subasta de renovables”, dice García

En Suramérica los países que llevan la delantera son Brasil, Chile y Argentina, y como mercados con potencial están Perú, Colombia y Ecuador.

Aunque García prefiere llamarlos retos, en la región se presentan trabas de diversa índole para el desarrollo de las energías renovables. Entre los mayores obstáculos, que son diferentes en cada país, se encuentran temas de infraestructura, disponibilidad de equipos, vías y puertos inadecuados, temas de regulación, otros de comercialización de energía, y estructuración de PPAs, para tener a quién venderle la energía.

“En la región lo que estamos viendo son retos a nivel de equipos, que son importados y estamos teniendo problemas no solo con la inflación sino una volatilidad en los pecios de las materias primas, que varían en corto tiempo, por lo que debemos contar con mecanismos de ajuste que nos permita asumir esas variaciones en materias primas como resinas, acero y combustible de los buques. Son y desafíos que afectan a toda la región”, dice García.

Finalmente, sobre Colombia cree que el país ha ido poco a poco avanzando en el desarrollo de las renovables, que hay inversionistas interesados. “Vemos un potencial enorme y los primeros pasos, como cualquier proceso, inicia con tropiezos, pero optimistas de que estos se van a superar. Esta es la situación: algunos proyectos iniciando la construcción, unos con demoras, otros no tanto, pero esperamos que estén listos en un año o año y medio.”

Y es que como lo dijo otro de los participantes en el Colombia Wind Power 2022, que se realizó en Bogotá el pasado 22 de noviembre, “las grandes complejidades de las licencias ambientales y los conflictos sociales, hacen que los inversionistas estén viendo dónde va a ser mas fácil construir las renovables. El Medio Oriente y Australia posiblemente van a ser las grandes potencias de hidrógeno verde, los grandes exportadores de energía verde.”

Si Colombia no soluciona las falencias para el desarrollo de las energías renovables, es probable que se quede solo con el eslogan de tener ‘vientos de clase mundial’.