viernes, 25 de marzo de 2011

De Luca a Lucas

Cavilando sobre la soberbia y prepotencia humanas, debemos aclarar que lo que llamamos graves daños al planeta no son más que alteraciones del entorno que pueden afectar a la supervivencia de especies enteras, incluida la del homo supuestamente sapiens. Al planeta en sí no le supone el menor perjuicio la aparición o desaparición de sus habitantes ni cualquiera de sus posibles actos y comportamientos. Se cuentan ya siete grandes extinciones conocidas y, con toda probabilidad, nada podrá evitar que haya otras muchas. De múltiples factores, pero también de nuestro comportamiento depende el tiempo que tarde en llegar nuestra propia desaparición. Ningún enemigo puede ser menospreciado, de un enorme cataclismo universal a un minúsculo microorganismo. Cualquier alteración global en nuestro ámbito puede producir cambios  a los que la especie humana no pueda adaptarse. Muy probablemente ello no significará el final del curioso proceso que llamamos vida en la tierra, y que se estima inició el excelso Luca.

LUCA nació hace unos 4.000 millones de años. Cuando lo posible se viste de oportunidad, todas las probabilidades son ensayadas y ocurre lo inevitable. Con un número suficiente de oportunidades, lo posible se torna realidad. Se juntaron unas 500 o 600 proteínas y se produjo lo que llamamos vida. El ente unicelular llamado Luca (Last Universal Common Ancestor), es supuestamente responsable de toda la diversificación que hoy existe en nuestro planeta, cuyos últimos 4000 millones de años han sido moviditos.

2000 millones de años tras la aparición de Luca, la cúspide de la pirámide vital estaba ocupada por laboriosas bacterias habitando un mundo exento de oxígeno tanto en medio acuático como terrestre. El planeta tierra era anóxico.

Algunos de estos microbios, las cianobacterias, empezaron a desprender oxígeno mediante un innovador proceso de transformación energética que llamamos fotosíntesis. El oxígeno era puro veneno para la gran mayoría de los seres vivos existentes en aquel momento. Los océanos eran aguas anóxicas (exentas de oxígeno) y las perversas cianobacterias se cargaron una parte nada desdeñable de su competencia. Durante los últimos 2.000 millones de años nuestra atmósfera se ha ido oxigenando. También se oxigenaron nuestros océanos ayudados por sucesivos episodios convulsos y cataclismos, subsistiendo en sus más profundas aguas, muy bajas concentraciones de oxígeno.

El oxigeno liberado por estos microorganismos precursores de nuestras algas y plantas, mató la mayoría de la vida, fue la primera gran extinción conocida. Solo sobrevivieron aquellos que se adaptaron a aquella nueva mezcla de gases cuya composición proporcional no ha dejado de cambiar. Entre ellos, las arqueobacterias de nuestros días que permanecen en eterna evolución durante los últimos tres o cuatro mil millones de años.

Hace unos 530 millones de años, se supone que por un cataclismo a nivel planetario, osciló brutalmente el nivel de los océanos, aparecieron mareas de aguas anóxicas y la gran mayoría de los seres pluricelulares, entre ellos trilobites, braquiópodos inarticulados, gusanos poliquetos y moluscos monoplacóforos, desaparecieron: se extinguió ¡el 90% de esas primeras especies animales! Fue la segunda extinción masiva conocida. No obstante ejemplares vivos del género neopilina aún se encuentran en fosas oceánicas a más de 5.000 metros de profundidad. La vida en cualquiera de sus múltiples formas es fácil de dañar, pero, por lo visto, muy difícil de exterminar en su totalidad.

Solo 90 millones de años después, hace 440 millones de años, el planeta se congeló casi totalmente. No subsisten evidencias de la causa de tan importante hecho, que hizo nuevamente desaparecer tres de cada cuatro seres vivos, pero si de sus efectos. En esta tercera gran extinción, desapareció junto con muchísimas otras especies, uno de los animales más extraordinarios y de apariencia más extraterrestre de los conocidos; el anomalocaris. Espeluznante mezcla de pulpo y gamba, artrópodo depredador enorme para la época y referente inevitable para las mentes enfermas de Hollywood, creadores de engendros deformes y monstruos esperpénticos.

Tras ponzoñas, mareas y congelamientos, un nuevo episodio de grandes maremotos hace 360 millones de años envenenó con aguas anóxicas gran parte de la tierra habitada por seres vivos. La vida poblaba ya superficies oceánicas y riberas. La emergencia de dichas aguas extinguió también gran parte de la vida marina, configurando la cuarta gran extinción. A pesar de ello los actuales nautilos, campeones en la resistencia a la hipoxia, permanecen en nuestras aguas desde hace más de 400 millones de años!

El mayor exterminio de la vida se produjo hace 250 millones de años, en la quinta gran extinción. Se produjo un caótico episodio de la corteza terrestre cuyas convulsiones provocaron inmensos afloramientos carbónicos que inyectaron a la atmósfera ingentes cantidades de monóxido i dióxido de carbono exterminando el 95% de las especies vivas.

El 5% de las especies supervivientes sufrieron solo 50 millones de años después, hace unos 200 millones de años, un nuevo episodio de enormes tsunamis y mareas de aguas anóxicas que extinguieron el 75% de dichas especies. Esta sexta gran extinción junto con la anterior dejó poco más del 1% de las especies que existían anteriormente en la tierra.

No obstante la vida perduró, divergió, se expandió nuevamente y produjo enormes lagartos que llegaron a dominar las demás especies del planeta. Hace 65 millones de años, los grandes saurios estaban encumbrados en la cúspide del organigrama vital. El plumón desarrollado por algunos de éstos a modo de manta térmica evolucionaba hacia las plumas de las modernas aves. Y no sabemos qué número de otras peculiares manifestaciones evolutivas se perdieron en la última gran extinción conocida, la séptima. Por lo menos un gran bólido se estrelló al norte de la península de Yucatán, cerca de la actual población de Chicxulub.

Se especula que, además de éste, varios meteoritos, fruto de una colisión de asteroides, y con la curiosa denominación de “familia baptistina” impactaron durante un corto periodo de tiempo en latitudes comprendidas entre 20ºN y 70ºN. Un auténtico bombardeo cósmico. Anomalías gravitatorias en cada uno de los cráteres descubiertos hasta ahora y formaciones geológicas extraordinarias así lo sugieren, pero ninguna evidencia probada lo determina.

El metorito de Chicxulub por si solo, con más de 10 kilómetros de diámetro e impactando a 90.000 km/h, debió liberar una cantidad de energía dos millones de veces mayor que el más potente de los engendros atómicos jamás fabricado por el hombre. Para quien sea curioso a este respecto, se estima una explosión de 400 zettajulios (4 x 10↑23 julios). Las consecuencias fueron sin duda planetarias. Una fina capa de iridio con trazas de platino en el substrato mundial correspondiente a esta época que limita el Cretáceo y el Terciario, así lo atestigua. La enorme nube de polvo y ceniza se extendió por toda la atmósfera, ocultando el sol y matando plantas, algas, plancton y casi toda la vida basada en la fotosíntesis. No solo eso, directa o indirectamente desapareció todo ser de más de 25 kilos de masa. A pesar de todo ello, esporas, pequeños mamíferos y otros rastros de vida no solo permanecieron sino que prosperaron y evolucionaron. Solo las especies con extraordinaria capacidad de adaptación, permanecieron.

Hace 55 millones de años empezó nuestro reinado. Los pequeños mamíferos evolucionaron, se desarrollaron y se expandieron aprovechando su oportunidad. Hace tan solo 14 millones de años, nuestros ancestros primates empezaron a cazar para alimentarse procurando una aportación proteínica suplementaria a su dieta. Siete millones de años mas tarde, homínidos de distintos géneros y dispares ramas evolutivas poblaban Africa. Los paleontólogos sitúan la aparición de la "humanidad" entre los 4,4 millones de años del Ardupithecus ramidus (Ardy) y los 3,4 millones de años del australopithecus afarensis (Lucy).

La existencia del homo erectus se remonta a unos 2 millones de años y lo más parecido al hombre moderno debía aún sufrir cuatro glaciaciones. Durante la primera glaciación el homo erectus aprendió a controlar el fuego, y con ello se protegió de la adversidad climática, diferenciándose definitivamente de los demás mamíferos.

Si este relato hubiera empezado contando un periodo de un año, es decir algo más de medio millón de minutos, hace tan solo minuto y medio, o sea unos 11.000 años, en el neolítico, plantamos semillas y apacentamos animales para nuestra alimentación. Aprendimos a producir excedentes alimentarios y a almacenar, dejando de depender de la obtención diaria del alimento cotidiano. Empezamos a prever de forma consciente y a programar nuestro propio futuro, pero también empezamos a desperdiciar y malgastar. Descubrimos que se pueden acumular bienes para su posterior consumo y finalmente a amasar fortunas y también a despilfarrarlas.

De uno u otro color, pelaje o cultura, pero todos mamíferos plantígrados terrestres con una misma procedencia, tan solo hace menos de dos segundos, o sea dos siglos, la revolución industrial nos desvinculó de gran parte de nuestras limitaciones físicas. Y solamente en el último segundo aprendimos a volar. Me siento afortunado como ser vivo que me haya tocado vivir durante este último segundo, cuando mediante curiosos artefactos somos capaces de emprender el vuelo, sin ser ovíparos ni estar cubiertos de plumas como el pato Lucas.

Roger Sangenis. PPL.

*Este artículo ha sido escrito con el soporte y consulta de textos de muy dispar procedencia intentando compilar datos corroborados por una extensa bibliografía de varias fuentes consideradas de la mayor consistencia, sin ánimo alguno de copia o plagio.

jueves, 24 de marzo de 2011

Hoja de ruta sobre la Energía

En un mundo racional donde la política asumiera la realidad del largo plazo, el ahorro energético y la dependencia del petróleo podrían ser tratados en profundidad y con grandes posibilidades de contundentes mejoras.
Parte de la solución está en consumir menos, es decir, mejorar nuestra eficiencia en el consumo. Pero la solución completa no cabe en un mensaje corto, ni es de fácil inserción en este mundo demagógico de consignas y eslóganes al que nos han acostumbrado.

Adquirir datos exentos de tendencias ideológicas a favor o en contra de cualquier cosa, es cuanto menos difícil y muy laborioso. El enfoque actual sobre la problemática energética se basa en su generación, con un complejo repertorio de procedencias y orígenes pero usando variables a menudo no homogéneas. Las diversas clasificaciones de consumo derivan en estadísticas de utilidad en su mayoría faltas de un enfoque global.

Seamos valientes y rompamos moldes. Reconozcamos que la actual evolución y expansión del bienestar humano depende directamente de la disponibilidad de energía. No es el único factor, pero es sin duda uno de los imprescindibles. Una de las más contundentes diferencias entre el primer y demás mundos es justamente dicha disponibilidad. Los medios utilizados para alcanzar las actuales cotas de bienestar por el primer mundo quieren ahora ser limitados o simplemente negados al mundo en desarrollo. El egoísmo hipócrita que usa el mundo desarrollado para limitar el crecimiento global, no es sostenible. Debemos rectificar el uso de los medios de producción y consumo energético para hacerlos sostenibles y extensivos a toda la población mundial. Debemos buscar fórmulas para que la disponibilidad de energía para la raza humana sea un bien universal y creciente. El progreso, tal y como lo entendemos, no puede seguir dentro de los parámetros actuales.

Clasificando los elementos de consumo de energía en móviles e inmóviles, es fácil llegar a la conclusión de que cualquier instalación inmóvil, puede ser conectada a una red de suministro eléctrico y eliminar absolutamente todo consumo de hidrocarburos en ella. De los elementos móviles, algunos como trenes, tranvías, metros, coches y motos eléctricos, pueden consumir exclusivamente electricidad, sea vía catenaria o acumulándola en baterías para luego consumirla. Los acumuladores en elementos móviles sólo tendrán su oportunidad mediante la normalización de sus contenedores. Una sustitución modular en las mismas estaciones de servicio en las que hoy se carga combustible es, a mi modo de ver, el único sistema competitivo que puede evitar su fracaso. La sustitución del ion litio por otros (ion sodio, ion potasio...) u otros sistemas es imperativo en la construcción de acumuladores eléctricos por sostenibilidad, ecología y economía. Vamos camino de estar ligados a un reducido número de países productores de litio, como hoy estamos sometidos a un escaso número de países productores de petróleo.

Los sistemas de propulsión híbridos de recarga doméstica y el desarrollo de la pila de combustible basada en el hidrógeno deberían ir sustituyendo en el tránsito privado, los sistemas basados en la exclusiva combustión de hidrocarburos. El transporte rodado público y privado de gran tonelaje debería reducirse progresivamente a favor de trenes y transportes cuya propulsión fuera exclusivamente eléctrica. Los barcos podrían incorporar la tecnología del hidrógeno y dejar de manchar los océanos. Faltan sin duda afinar las tecnologías de capilaridad de depósitos y los sistemas antideflagración.

La electricidad y el hidrógeno configuran el ámbito limpio y seguro que todos deseamos.

Los aviones tienen pocas expectativas de dejar de depender de los hidrocarburos a medio plazo. Las tecnologías sustitutivas actualmente en estudio están aún muy lejos de poder mostrarse como alternativa real a la turbina de queroseno. Tomados de forma aislada, son una parte realmente menor del problema y por tanto asumible en el medio- largo plazo.

Las tecnologías del hidrógeno deberán diversificarse y producirse en masa tanto en las vertientes de motores químicos (células de combustible) como termo-mecánicos. El desarrollo de nuevos y mejores catalizadores de partículas metálicas será sin duda elemento fundamental para la evolución de estas tecnologías.
En este marco ideal, que bien podría configurar la hoja de ruta de una futura distribución de consumo energético, se debería contar con elementos de generación de electricidad (y con ello de hidrógeno) en gran cantidad y de coste asumible, de forma segura, limpia y eficiente. También sería necesario configurar una red de distribución mallada eficiente y segura que podría estar basada en los nuevos materiales superconductores. Dicha red debería estar alimentada con generadores de estabilidad equilibrada por segmentos. La estabilidad en voltaje y frecuencia es fundamental para evitar sobrecargas u oscilaciones que desconectarían los generadores que alimentan la red. Los generadores expuestos a variabilidad ambiental (solar, eólica, etc.) deben ser compensados por generadores de gran inercia (hidráulica y atómica) con grandes turbinas cuya estabilidad es controlable de forma automática, o bien dotarlas de inercia (bancos de baterías on line). El hidrógeno producido en masa y por tanto de bajo coste podría ser el combustible de centrales térmicas de apoyo y de ciclo, adaptando la producción a la demanda horaria y estacional.

La fusión nuclear, actualmente en estudio en las instalaciones del ITER (International Thermonuclear Experimental Reactor), en Caradache (Francia), con la colaboración de decenas de laboratorios de todo el mundo, se espera acabe dando respuesta definitiva a la necesidad global de energía. No obstante, dentro de este siglo, el único medio que puede ofrecer esta solución, es la central nuclear de fisión para la producción eléctrica.
Los motores de fisión han evolucionado de forma espectacular tanto en su rendimiento como en su seguridad y eficiencia. Las centrales diseñadas en el siglo XXI incorporan mejoras enormes respecto a las de segunda (y por supuesto primera) generación. El conocimiento actual tanto de los procesos de producción del combustible atómico como de la gestión, tratamiento y depósito de su residuo e incluso de su reciclaje, debería alejar viejos tópicos y fantasmas, incongruentes con la actual realidad. No podemos fijar la fiabilidad de la bombilla eléctrica en el filamento de carbono. Enfocamos el Led como tecnología de presente e inmediato futuro y no se cuestiona la iluminación como bien. Lo mismo que se deberían establecer las condiciones para un cambio de medio en la iluminación de forma progresiva y exponencial, las centrales nucleares necesitan de un plan “renove” y de expansión imprescindible. La considerable inversión que significa la construcción de una nueva central termonuclear de tercera generación no debería amedrentar las fuerzas financieras ni políticas. Su rentabilidad será finalmente incuestionable, ya que las centrales nucleares deberán aportar un mínimo del 50% de la energía consumible en el mundo.

La generación hidráulica, eólica, fotovoltáica, mareomotriz, y cualquier otra que coprodujera energía eléctrica de forma limpia, adecuada y eficiente, debería formar parte del “mix” de generación. El equilibrio debería estar basado en la eficiencia, la limpieza y la rentabilidad de cada uno de estos sistemas. Sin trampas, sin verdades a medias, sin subvenciones infinitas ni ocultas. Se debería dejar de castigar fiscalmente unos generadores en beneficio de otros. Debería erradicarse en su totalidad cualquier sistema de generación eléctrica basada en la combustión de hidrocarburos y otros combustibles carbónicos (incluido el gas, por supuesto). Deberíamos dejar atrás definitivamente la Era del Carbón.

Con la misma radicalidad deberían convertirse a eléctricos todos los elementos de consumo energético estáticos tanto industriales como del hogar. Solo deberían quedar los grupos electrógenos de respaldo y de emergencia para servicios estratégicos y sanitarios. La tasa de emisiones se reduciría a su mínimo absoluto y la dependencia se diluiría. 
El precio del mercado de uranio ronda actualmente los 100 dólares por tonelada, cuando el petróleo se acerca a los 100 dólares el barril. El potencial energético de un mismo valor monetario es totalmente dispar. Se deberían multiplicar las prospecciones de uranio y con toda seguridad, aumentaría el número de estados productores de uranio. El precio del mineral de uranio tiene un largo recorrido por hacer, ya que contribuye mínimamente en el escandallo del megawatio producido por una central termo nuclear.
Las centrales nucleares de tercera generación son ya una realidad. ¿Para cuando el despertar de este sueño utópico que nos ha colocado en lugar mundial relevante en cuanto a coste de unidad energética producida y dependencia del petróleo? Seguir emitiendo millones de toneladas de CO2 quemando hidrocarburos, obligadamente importados, a nuestra atmósfera, parece la forma menos racional de ocultar la gravedad de esta cuestión. Por otra parte las centrales nucleares cuyo circuito principal no incorpore un sistema autónomo de apagado y refrigeración en caso de incidente técnico, accidente o desastre natural, deberían ser substituidas a corto plazo. 
La población mundial debiera asumir el nivel de riesgo que comporta cada uno de los sistemas inventados y usados por el hombre y actuar en consecuencia mediante la inversión en renovación tecnológica y seguridad. El debate sensato y realista de la asunción de riesgos calculados debería formar parte de la cultura tecno-consumista y global de nuestra sociedad.

La problemática no es local; las soluciones tampoco pueden serlo. El desmantelamiento de viejas centrales nucleares para construir en lugar adecuado renovadas instalaciones más eficientes y seguras, debería estar en la primera línea del interés general global. El estudio de la ubicación a nivel mundial de las centrales y los almacenes de residuos en las zonas más estables y menos vulnerables de la corteza terrestre debería estar debatiéndose en la ONU para conciliar eficiencia con seguridad a nivel mundial.

Actualmente, solo el 20% de la energía consumida a nivel mundial es eléctrica. Se estima que la producción de dicha energía por combustión de hidrocarburos supera largamente el 50%. Por tanto el 90% de la producción y consumo energéticos son emisores de gases de efecto invernadero.

El coste del transporte y distribución de la energía es el talón de Aquiles de este planteamiento ideal. Las naciones deberían ser transportadores neutros y transparentes, altamente eficientes mediante redes interconectadas de superconductores de muy alta tensión. El esquema energético debe dejar de ser considerado una problemática local a ser resuelto por cada nación. Nuestra sociedad global y nuestra cultura se han desarrollado gracias a una creciente disponibilidad de energía per cápita y año. Si no queremos retroceder y deseamos seguir expandiendo el bienestar hasta los últimos confines del planeta, debemos encontrar el sistema que permita que mayor cantidad de energía esté disponible para cada vez mayor número de personas. La disponibilidad de energía es la mayor garantía de progreso, por encima de conceptos comúnmente utilizados y considerados políticamente correctos. Con energía puede obtenerse agua potable, puede fluir la información, el conocimiento, y puede expandirse el bienestar. La necesaria distribución abarcando la población mundial, solo puede encauzarse mediante un incremento exponencial en la producción de energía y la estructuración de un sistema eficiente de transporte. El actual estado de remilgo cuando no de sombrío oscurantismo o de idealizada simpleza no favorece el análisis profundo de los problemas y el crudo enfoque de soluciones. Tampoco se establecen las condiciones para un, tan fuerte como necesario, desarrollo tecnológico para la obtención de resultados a corto o medio plazo. Se vierten miles de millones de euros en el vacío de palabras y consignas sin mayor recorrido que el parche y el remiendo que permitan llegar a las próximas elecciones.

En algún momento de un futuro no tan lejano, la história sin duda castigará a los que hoy no permiten debatir y enfocar la solución de un grave problema que es de todos, tanto del momento actual como de mañana.

6 de Setiembre de 2004
Roger Sangenis i Bermejo.