La energía en el futuro

Asistimos hoy a un cambio de paradigma a escala planetaria en cuanto a la generación de energía. Luego de varios años de millonarias inversiones en el desarrollo de tecnologías de producción “limpia” de energía como la eólica o la solar, al parecer las grandes potencias retornarían a la quema del petróleo, al carbón y a la energía nuclear, como fuentes principales de energía eléctrica…

Por Gustavo Reinoso

Comparecemos como testigos a transformaciones tecnológicas que imponen aceleradas mutaciones a la sociedad humana en todos los órdenes; laboral, social, ecológico e incluso político y económico. Los últimos avances en inteligencia artificial, cibernética e ingeniería genética y el contexto del capitalismo, en que estas innovaciones se ejecutan, despliegan un arco de interrogantes que aguardan futuras respuestas. Quizás la más relevante incertidumbre es la que atañe a las fuentes de la energía que se necesitará para afrontar las exigencias de estas innovaciones tecnológicas que, en breve, adquirirán status de herramientas imprescindibles.

Las criptomonedas

La más difundida y fiable de las criptomonedas, el “BitCoin”, funciona por medio de la solución en bloque de problemas criptográficos sucesivos, mediante computadoras conectadas en red. Este proceso, denominado “minería” en la jerga del ambiente cripto, causó el surgimiento de las llamadas “granjas” de “Bitcoin”.

En vista de la cantidad extraordinaria de datos y cálculos que la minería requiere, los servidores informáticos usados en estos establecimientos consumen gran cantidad de electricidad. En el día que escribo estas líneas el valor en el mercado de un Bitcoin es igual a USD 87.361, o su equivalente en guaraníes: 696.306.688. El Bitcoin constituye una fuerza bursátil más que respetable que nos hace pensar que el uso de esta criptomoneda, y otras semejantes, como medio de intercambio, reserva de valor y unidad de cuenta se expandirá en el futuro, así como sus extraordinarios requerimientos energéticos.

La IA

La inteligencia artificial, cuyo impacto en el trabajo intelectual humano es simultáneamente el de una herramienta prometedora y el de génesis de numerosos temores, tiene una característica problemática ajena a distopías de folletín; consume muchísima electricidad. Según datos de la Agencia Internacional de Energía (IEA por sus siglas en inglés) los “data centers” necesarios para el funcionamiento de la IA representan entre el 1% al 2% de la demanda eléctrica global. Los procesos de “entrenamiento” de modelos grandes y avanzados de IA como GPT, por ejemplo, que implican dotar a la herramienta de cantidades casi infinitas de datos e información y la “inferencia”; es decir, cada consulta o chateo con DeepSeek o chat GPT gasta energía. Finalmente, la infraestructura física necesaria: datas centers refrigerados, nodos y redes neuronales informáticas masivas, etc., requieren espacios físicos amplios, climatizados y gran cantidad de electricidad para funcionar.

El auto eléctrico

El automóvil eléctrico impulsado por la ventaja de no emitir gases contaminantes aumenta en número desafiando el predominio del auto convencional con motor propulsado por combustibles derivados del petróleo. Según datos de la ya mencionada IEA China, él país con la mayor economía industrial del mundo tiene el 47 % de su parque automotor conformado por vehículos con motor eléctrico. La Unión Europea, con el 25%, se ubica en el segundo lugar y los Estados Unidos, en el tercer puesto, con un 20% de vehículos de este tipo.

El auto eléctrico dejó hace rato de ser la ensoñación de científicos y ecologistas: hoy es una fuerte apuesta del capitalismo industrial. El extravagante magnate, titulado como el “hombre más rico del mundo”, el sudafricano, nacionalizado canadiense y estadounidense, Elon Musk se dedica al negocio de fabricarlos. La energía eléctrica que se requerirá para sostener un hipotético parque automotor global, compuesto exclusivamente por vehículos eléctricos, someterá a las fuentes tradicionales de energía a tal exigencia que incluso podría anular su presunta ventaja ecológica, pues forzaría a multiplicar la generación eléctrica a partir de fuentes no renovables; quemando carbón y petróleo, arrojando dióxido de carbono a la atmósfera. Hoy mismo, el país con más coches eléctricos del mundo, China, genera el 55% de su electricidad quemando carbón y un 5% quemando petróleo. Si bien el gobierno de la Republica Popular da gran impulso desde hace tres décadas a las energías renovables (eólica, solar, hidroeléctrica) y a fuentes como el gas natural y atómica, hasta hoy la matriz energética de la mayor potencia industrial del planeta se basa en quemar combustibles altamente contaminantes.

El escenario de la energía

El método de romper el subsuelo para extraer petróleo.

En este escenario asistimos hoy a un cambio de paradigma a escala planetaria en cuanto a la generación de energía.

Luego de varios años de millonarias inversiones en el desarrollo de tecnologías de producción “limpia” de energía como la eólica o la solar, al parecer las grandes potencias retornarían a la quema del petróleo, al carbón y a la energía nuclear, como fuentes principales de energía eléctrica, dejando a un lado las buenas e incumplidas intenciones de los acuerdos internacionales de restricción de emisión de gases de efecto invernadero, como la COP21 y los Acuerdos de París de 2015.

La idea misma del llamado “desarrollo ecológicamente sustentable” se muestra en retirada ante la arremetida de una apuesta total y exclusiva a la tecnología como escudo para afrontar las potencialmente sombrías repercusiones de la explotación intensiva de los recursos del planeta.

Bajo la batuta del pintoresco Donald Trump, el Tío Sam camina primero por esa senda; apuntalando desregulaciones y derogaciones en materia ambiental, para facilitar la explotación de yacimientos de combustible fósil e hidrocarburos en suelo estadounidense, incluyendo el polémico método del Fracking o fracturación hidráulica, dañino para la capa freática del subsuelo y las aguas subterráneas profundas.

“Drill, baby, drill” (perforá, bebé, perforá) exclamó Trump, en un mitin, en su particular estilo.

La fuente más grande y poderosa de energía conocida por la humanidad es la fusión nuclear, pero no tenemos el dominio total de ella. En la fusión nuclear los núcleos de los átomos, de dos elementos químicos ligeros, como el hidrogeno o el helio, se combinan a altas temperaturas, como mínimo a 10 millones de grados Celsius. Esto es necesario para que los núcleos atómicos combinados se fusionen venciendo la repulsión electroestática.

Los elementos fusionados se convierten en gas ionizado también llamado plasma, liberando energía en forma de calor y luz.

En la naturaleza, solo en las estrellas como nuestro sol se da la fusión nuclear; con la combinación de átomos de hidrógeno que se transforman en helio, liberando energía en forma de calor y luz en el proceso.

En la tierra el único uso exitoso de la fusión nuclear es el militar. La bomba H, bomba de Hidrógeno, o bomba termonuclear, usa isotopos de hidrógenos y una bomba atómica o bomba primaria para alcanzar la temperatura necesaria para la fusión. El arma fue desarrollada por el físico judío húngaro, nacionalizado estadounidense, Edward Teller (1908-2003). La primera explosión exitosa fue realizada por los Estados Unidos y tuvo lugar en un atolón del océano pacifico en 1952. Posteriormente, dispositivos similares fueron desarrollados por la Unión Soviética, Reino Unido, China y Francia.

El 30 de octubre de 1961 la Unión Soviética detonó, en los cielos del archipiélago de Nueva Zembla, en el mar de Barents, la “bomba del Zar”, un dispositivo termonuclear de 50 megatones. La explosión fue 3.800 veces más poderosa que la bomba de Hiroshima.

Como resulta obvio, el obstáculo técnico principal para el desarrollo de una industria de generación de electricidad a partir de la fusión nuclear es la extraordinaria cantidad de energía necesaria para llegar a la temperatura y a la presión que la fusión precisa. Esta es la razón por la cual los reactores atómicos de fusión no pasan, hasta ahora, de la fase experimental. Sin embargo, se está intentando lograr la fusión estable y sostenida.

En la década de los cincuenta del siglo pasado los científicos soviéticos Igor Tam y Andréi Sájarov crearon el reactor de fusión tipo Tokamak. El pasado 12 de febrero un reactor de este tipo del Comisariado francés de Energía Atómica y Energías Alternativas logró mantener un plasma de gas ionizado durante más de 22 minutos (1.337 segundos) batiendo el record (1.066 segundos) que unas semanas antes. El 21 de enero alcanzó otro reactor Tokamak, el del Instituto de Ciencias Físicas de Hefei dependiente de la Academia China de Ciencias. Es de mencionar el mega proyecto internacional ITER (International Thermonuclear Experimental Reactor, en español Reactor Termonuclear Experimental Internacional) patrocinado por los gobiernos de la Unión Europea, Estados Unidos, China, Rusia, India, Japón, Corea del Sur y Reino Unido, que busca demostrar la factibilidad técnica y comercial de la fusión nuclear a través de la construcción de un reactor de fusión nuclear capaz de generar electricidad en forma eficiente. Las proporciones del reactor, en construcción en Cadarache, en las inmediaciones de Marsella Francia, son faraónicas. Los científicos del proyecto esperan realizar las primeras pruebas con plasma a mediados de la década del 2030 y producir energía neta antes del 2040.

Qué hay del Helio 3

Para concluir esta primera entrega dedicada a las posibles fuentes energéticas del futuro, un tema digno de una película de Kubrick, una novela de Asimov o una serie televisiva de Gene Roddemberry: el Helio-3 en la luna. En el 2020 la sonda robótica espacial china Chang e 5 recolectó rocas de la superficie lunar que contenían Helio-3. Este elemento es extremadamente raro en la tierra, pero abunda en superficies de cuerpos celestes sin atmósfera, como nuestro satélite natural. Las propiedades fisicoquímicas del Helio-3, estabilidad y nula radioactividad, lo convierten en el combustible ideal para futuros reactores de fusión, pero los inmensos desafíos técnicos, de infraestructura y financieros que plantea la minería en la superficie lunar hace que la comunidad científica se divida en defensores y escépticos en cuanto a la viabilidad del helio-3 como combustible del futuro. Sin embargo, si la depredación de los recursos energéticos del planeta sigue en escalada ascendente, presionada por una demanda creciente, la extracción de este isotopo nuclear y otros recursos minerales de la luna podría tornarse no tan solo posible, si no inexorable.