Orfilio Peláez – Granma (Foto: Ronald Suárez Rivas).- Bajo la premisa de buscar sistemas de generación de electricidad cada vez menos dependientes de los combustibles fósiles (petróleo, carbón y gas, básicamente), que reduzcan la contaminación ambiental y contribuyan a mitigar el cambio climático, las denominadas fuentes renovables de energía vienen experimentando un notable auge a nivel internacional.
En Cuba la energía solar fotovoltaica puede aportar mucho al estratégico objetivo de aumentar el peso de las fuentes renovables en la generación de electricidad.
Bajo la premisa de buscar sistemas de generación de electricidad cada vez menos dependientes de los combustibles fósiles (petróleo, carbón y gas, básicamente), que reduzcan la contaminación ambiental y contribuyan a mitigar el cambio climático, las denominadas fuentes renovables de energía vienen experimentando un notable auge a nivel internacional.
Una de las que muestra un desarrollo verdaderamente acelerado es la energía solar fotovoltaica (FV), cuyo basamento radica en convertir la radiación solar en electricidad. Baste decir que si en el 2011 estaban instalados en el mundo 70 500 megawatts de potencia fotovoltaica, al cierre del 2016 la cifra ascendía a unos 300 000 MW, de los cuales 75 000 fueron puestos en funcionamiento en ese propio año.
Los países que tienen el mayor porcentaje de parques FV en plena disposición son, por ese orden, China, Alemania, Japón, Estados Unidos, Italia, Reino Unido, India, Francia, España y Australia. Pese a recibir mucho Sol, América Latina, el Caribe y África disponen de poca energía FV, cuestión que debe ir modificándose en el futuro.
Según explicó a Granma el doctor en Ciencias Daniel Stolik Novygrod, Profesor Titular de la Facultad de Física de la Universidad de La Habana e Investigador y presidente de la Consultoría Fotovoltaica del Laboratorio Fotovoltaico del Instituto de Ciencias de los Materiales (IMRE) de la capitalina casa de altos estudios, dentro de las causas que fundamentan tan apreciable despegue aparecen el aumento de la eficiencia de las celdas solares, la automatización de la producción FV y el abaratamiento de la inversión inicial.
Precisó al respecto que hace cuatro décadas el módulo FV costaba alrededor de 70 dólares, mientras en el presente mes de marzo las celdas de silíceo cristalino no sobrepasan como promedio los 0,35 USD, es decir el precio disminuyó en 200 veces en el mercado internacional.
«Hoy los módulos e inversores FV, son de fácil traslado y rápida instalación, producen electricidad limpia, renovable, instantánea, sin ocasionar ruidos, con bajos costos de operación y mantenimiento, poco consumo de agua y bajo riesgo de accidente tecnológico, teniendo un ciclo de vida útil enmarcado en alrededor de 25 años».
En opinión del doctor Stolik, quien también desde la Universidad de La Habana asesora al Ministerio de Energía y Minas, y a la Unión Eléctrica sobre el tema, otro aspecto en favor del empleo de la energía fotovoltaica es haber logrado la paridad del costo del kilowatts hora FV con el de la red eléctrica convencional, y la absoluta viabilidad económica de las operaciones una vez puestos en marcha los sistemas, pues el combustible a emplear es el sol y este permanecerá disponible con una gran estabilidad en el mundo durante varios miles de millones de años más, prácticamente en mayor o menor medida en toda la geografía del planeta.
Cambiar la matriz energética
De acuerdo con lo planteado por el profesor Daniel Stolik, en Cuba hasta el 2012 las instalaciones existentes sumaban menos de 3 MW de potencia fotovoltaica y estaban concentradas fundamentalmente en alrededor de 9 000 pequeños sistemas FV situados en lugares remotos donde no llegaba la red eléctrica nacional, distribuidos en consultorios médicos, escuelas rurales, viviendas y salas de video.
Ya al año siguiente y en consonancia con la voluntad política prevaleciente de impulsar el desarrollo de las fuentes renovables de energía, se erigió el primer parque de un MW conectado a la red eléctrica en Cienfuegos, proceso continuado después en otras provincias.
Paso fundamental hacia el objetivo de ir logrando cambiar de manera paulatina la matriz energética de la nación, muy dependiente de los combustibles fósiles, lo fue la aprobación en el 2014 por el Consejo de Ministros de la Política de las Fuentes Renovables y Uso Eficiente de la Energía, hasta el 2030.
El propósito enunciado en el documento y reiterado en varias oportunidades en informes presentados ante el plenario de la Asamblea Nacional del Poder Popular y en intervenciones de ministros y altos dirigentes del Gobierno y el Partido, es lograr para la citada fecha que no menos del 24 % de la electricidad generada en el país proceda de fuentes renovables (hoy solo representan un aproximado del 4,6 %), entre las que figuran la fotovoltaica, junto a la biomasa, la eólica y la hidráulica.
Cuba, señaló el doctor Stolik, recibe un promedio de radiación solar superior a los 1 800 kilovatios por metro cuadrado al año, lo cual garantiza la disponibilidad y durabilidad de dicho recurso natural en cantidades abundantes.
«Vale apuntar que la radiación más baja de nuestro país es muy superior a la más elevada que pueda tener Alemania, nación que actualmente tiene más de 40 000 MW instalados con un 60 % menos de radiación solar».
Destacó el especialista que uno de los asuntos a resolver es el de la intermitencia en la captación de la radiación solar, debido al paso diurno de nubes y la llegada de la noche.
Para ello, dijo, existen varias alternativas referidas por ejemplo a utilizar plantas de arranque rápido y almacenamiento de electricidad, capaces de cubrir los momentos de interrupciones de forma automatizada.
Las proyecciones muestran que Cuba se propone construir a corto plazo 59 parques fotovoltaicos e incorporarlos al sistema electroenergético nacional. De esa cantidad 33 deben terminarse durante el 2017.
Más allá de lo anterior, el doctor Daniel Stolik afirma que según sus estudios, el potencial de uso de la energía solar fotovoltaica en la Mayor de las Antillas puede ser bastante superior a lo previsto, aportando de forma más acentuada al objetivo estratégico de avanzar hacia la autosuficiencia en materia de generación de electricidad.
Resaltó que para ello el país dispone del requerido capital humano y condiciones naturales favorables a tal empeño, expresadas en la elevada disponibilidad de sol.
Una fuente de energía amigable y segura de los cubanos: la caña de azúcar
Luis A. Montero Cabrera - Cubadebate.- La vida es un fenómeno cuya comprensión más cabal solo la logramos hoy al averiguar lo que ocurre en la escala de los nanómetros, mil millones de veces menores que un metro.
Es en ese escenario donde ocurren los fenómenos de interacción de electrones que provocan que un sistema físico “vivo” pueda tomar energía y ciertas moléculas del exterior, de la fuente más conveniente, y con ellas promover muy diversas reacciones químicas y asociaciones moleculares. Tales procesos conducen a que el sistema sea muy característico, con una sola alternativa de existencia.
Así crece y se reproduce con una entropía mínima. Pero el precio que debe pagar es el de dejar de existir como tal después de un cierto tiempo “de operaciones nanoscópicas”, y permitir así que su entropía crezca como dicta la naturaleza. Su lugar en el universo lo ocupan sus descendencias casi idénticas que emprenderán batallas similares por su existencia y terminarán de igual forma, reproduciéndose y muriendo. Un detalle interesante de este “casi” es que si fueran descendientes absolutamente idénticos no podría ocurrir la selección natural y la evolución. No podría existir la vida.
Es como si fuera una concesión “superentrópica” que favorece a la vida como sistema a través de la diversificación de las especies.
Tales sistemas vivos se adaptaron gracias al “casi” para utilizar directamente la energía radiante que llegaba generosamente a la tierra proveniente del sol y así transformaron al planeta. Gracias a ello, un pedazo muerto de universo sometido a fuerzas inmensas y que se movía alrededor de una bola de reacciones nucleares, nuestra Tierra con su Sol, se transformó radicalmente en sus capas más externas gracias a estos procesos nanoscópicos vitales durante muchos millones de años. Se creó así una atmósfera de ciertos gases que les servían para sus fines en todo un ciclo, siempre sostenido por la luz solar. Por una parte oxígeno, altamente reactivo y capaz de devolver energía con sus reacciones, y por la otra dióxido de carbono, bastante inerte pero portador de un elemento indispensable: el carbono. Se acompañan por nitrógeno, el más abundante en la atmósfera, que a los efectos de casi todo en el ambiente normal es tan estable que resulta incapaz de reacción química alguna. Los vegetales vivos todavía hoy toman al estabilísimo dióxido y rescatan sus carbonos para usarlos como elementos básicos de crecimiento y reproducción, con la ayuda de la energía de la luz del sol mediante la llamada fotosíntesis. Al final excretan oxígeno, qué liberado sirve entonces a casi todos los sistemas vivos, incluyendo a los propios vegetales, para asociarse con el propio carbono y muchos otros elementos en el nanomundo. Así proporcionan una enorme diversidad de moléculas y energía usables en y para todos los escenarios vitales, con o sin luz solar. La vida trabaja de esta forma en la tierra hace cerca de 4000 millones de años.
Ahora, en los más recientes dos siglos, los humanos como especie recién llegada a este mundo estamos aprendiendo más sabiamente a sustentarnos. Y tenemos que hacerlo tratando de evitar que nuestro propio crecimiento y bienestar destruya el escenario y nos extinga.
La historia de población de nuestro terruño insular cubano y los de los alrededores condujo a que la nación se construyera económicamente junto con una planta importantísima: Saccharum officinarum. Se trata, ni más ni menos que de la “caña de azúcar”, una hierba grande y con tronco duro que puede ser segado en un equinoccio de primavera en este país y estar tan robusto o mejor el siguiente, solo un año después, sin sembrarse de nuevo y solo con un mínimo de cuidados culturales. Con ella construimos nuestra nación y nuestra riqueza, en una simbiosis interesante. También con ella sufrimos muchas de nuestras desventuras históricas y económicas, aunque la culpa de estas siempre fue de las ambiciones y los egoísmos de algunos, nunca de esa noble planta.
Una revisión somera, nada exhaustiva como tendría que ser para una investigación científica de alta calidad, arroja cientos, si no miles, de trabajos publicados en el pasado siglo, y sobre todo en este, acerca de la caña de azúcar como planta muy eficiente para la producción de biomasa. Un artículo muy interesante apareció en 1980 [1] y nos dice que la caña puede producir entre 60 y 100 toneladas por hectárea por año de biomasa natural (húmeda), mientras que la que más se le acerca es la remolacha azucarera con solo 30 – 60. La yuca, la papa y el maíz, todas están por debajo de 30. Esto quiere decir que nuestra caña tiene un record natural de ser la mejor o una de las mejores utilizadoras de la luz solar para producir biomasa. Esa biomasa se puede usar directamente para muchas cosas, como puede ser comernos dulcemente su azúcar, fabricar alimento animal, producir buen ron, hacer paneles de bagazo prensado, o quemarlo para proporcionar la energía que necesitan las fábricas procesadoras, sin recurrir al petróleo.
Mucho se comenta acerca de lo que ha hecho y sigue haciendo Brasil en este campo de la utilización de la caña para fines mucho más variados que el de solo producir azúcar, incluido el alcohol como biocombustible. En los años de la joven Revolución Cubana el Che nos decía “…es necesario trabajar para convertir en realidad que el azúcar al igual que las mieles, por ejemplo, sea un subproducto de la industrialización de la caña de azúcar, para poder competir en cualquier mercado y asegurar la materia prima para la esfera de la química que es el futuro de la humanidad, junto con la automatización.”[2] Una búsqueda somera de la literatura mundial, como la emprendida para realizar este trabajo muestra que es un campo científico y tecnológico en el que se trabaja mucho actualmente y que tiene muchas dimensiones. Es también conocido que los cubanos también hemos desarrollado muchas aplicaciones en los años de la Revolución para sacar de la caña mucho más que azúcar, pero también sabemos que la superficie de Cuba dedicada a la caña se ha reducido drásticamente en este siglo y que otras plantas han ocupado su lugar, sin cultivo alguno.
Es de suponer que las decisiones tomadas en este aspecto hace varios lustros fueron debidamente fundamentadas en el orden económico. Sin embargo, una valoración pública donde todos aporten lo que saben en el momento actual, que puede ser mucho en un caso tan sensible para Cuba, podría promover de nuevo una fuente de riqueza autóctona, muy soberana, y que seguramente le pude proporcionar bienestar a muchas generaciones por venir que habiten esta tierra caribeña.
Notas:
- Starcosa and K. Misselhorn, Äthanol als Energiequelle und chemischer Rohrstoff. Die Branntweinwirtschaft, 1980. 120(1): p. 2-10.
- Sáenz, T.W. and T. Sáenz Coopat, El Che y el Progreso Científico- Tecnológico en la Agroindustria Azucarera. ICIDCA. Sobre los Derivados de la Caña de Azúcar, 2010. 44(1): p. 54-63.
