La utopía energética, ¿qué ocurriría si tenemos más de la que podemos gastar?

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3.13.2021

Prólogo

Me he propuesto reflexionar sobre una idea que lleva tiempo rondando mi cabeza. Reflexionar con las ideas y referencias que ya circulan por mi cabeza. Probablemente ya exista mucha ficción e incluso algún artículo científico al respecto que no conozca. Si conoces algo concreto, te agradezco que me lo hagas llegar.

La idea empezó cuando vi un experimento que hizo alguien y publicó en youtube. El experimento consistía en enseñarle a las urracas a recoger chapas de botellas y entregarlas a cambio de comida.

Por otro lado, un vecino de mi pueblo consiguió enseñarle a los cuervos que se podían alimentar de larvas de Avispa Asiática.

Esto me hizo pensar en las posibilidades de trabajar en conjunto con la naturaleza, interviniendo de forma ordenada y consiguiendo así una situación de win-win.

Inevitablemente me acordé de las Roombas, robots que hemos diseñado para esclavizar a nuestro antojo, sin problemas éticos. Y claro, ¿por qué no hacemos Roombas para que limpien todo el desastre que hemos hecho en el planeta?

La respuesta es sencilla, el coste energético. Como civilización, el mayor handicap que tenemos para avanzar al siguiente nivel (lo vemos más adelante) es la energía limitada y las consecuencias de su uso.

Empieza una aventura desordenada, que prometo cobrará sentido al final.

La energía

Calma, no voy a dar una clase de física; tampoco podría hacerlo. Si tienes formación avanzada de física... te dejo unas coñitas en medio del texto para mantener tu atención.

Para entender cómo funciona la energía, probablemente deberíamos empezar por los principios de la termodinámica. Obviamente, no me voy a meter en semejante berenjenal (ñam) así que te recomiendo que acudas a tu físico (que no fisio) de confianza y le pidas que te lo explique. También podrías ir a la wikipedia y agobiarte clicando en todos los conceptos que ves en azul hasta que entiendas algo. Probablemente la mejor opción sea buscar en los canales de "Quantum Fracture", "C de Ciencia", etc. Vale la pena el esfuerzo, aunque sólo sea por entender un poco lo que significa la, maravillosa, palabra "entropía".

Lo que sí me gustaría es aclarar un par de conceptos que, aparentemente, no están del todo claros en la sociedad.

  • La energía infinita/gratis NO existe. Con una simple búsqueda en Youtube (free energy)—-adjuntar captura—— podemos encontrarnos infinidad de vídeos-estafa que se disfrazan de ciencia para atraer clics y, consecuentemente, desinformar.
  • Se podría decir que "somos energía", incluso se podría decir que "tal persona transmite mucha energía". Pero entonces ya estamos hablando de otra cosa. Si seguimos hablando en términos físicos, una estufa te transmite más energía que una chamana moderna; siempre.
  • La energía NO se destruye (ni se crea); aunque a nivel práctico igual hasta es mejor pensar que sí se destruye.
  • La energía no es ni una substancia ni un fluido, es un estado (abstracto incluso).

¿De dónde vienen los niños viene la energía?

Veo que empecé pronto a irme por las ramas. Volvamos a la energía que nos ocupa.

¿Y si te digo que toda la energía que utilizamos viene de el Sol una estrella?

Piénsalo bien, es una locura pero es así. Decidí hacer el "tier list de origen contraintuitivo de energías". Totalmente subjetivo e innecesario.

  1. Solar: Nada que decir.
  2. Biomasa: Las plantas crecen utilizando energía solar.
  3. Eólica: El viento se origina por las diferencias de presión atmosférica, que a su vez se originan por los contrastes de temperatura. Adivina quién genera (principalmente) estos cambios de temperatura mientras la tierra rota.
  4. Mareomotriz: Las mareas se generan por la fuerza gravitatoria del Sol y la Luna. Sin Sol no tendríamos Luna (ni Tierra).
  5. Carbón, petróleo y gas natural: Los combustibles fósiles se formaron hace millones de años a partir de plantas y animales muertos; y ya sabes qué necesitaban para estar vivos antes de morir.
  6. Hidráulica: Pongamos el ejemplo de una presa por simplificar. Aprovechamos que el agua va a caer hacia el mar por la diferencia de altura. ¿Cómo subió el agua hasta ahí arriba? Evaporación gracias al Sol.
  7. Fisión nuclear: Uf, casi casi podríamos decir que toda la energía que utilizamos viene del Sol pero aquí tengo dudas. Como mínimo, viene de una estrella. Por ejemplo, el uranio se origina de forma natural durante las explosiones de las supernovas; misterio resuelto.
  8. Geotérmica: Se empieza a complicar. Es la energía que aprovechamos del calor interno de la Tierra. ¿Cómo se acumuló tanto calor ahí? El Sistema Solar se formó a partir de una nebulosa que empezó a orbitar sobre sí misma dando lugar a choques entre partículas. Parte de esa energía está atrapada en el centro de la Tierra; en los elementos radiactivos que la forman. A modo de confirmarme a mí mismo con calzador, diré que se supone que el proceso de creación del Sol fue paralelo al de la tierra y, por lo tanto, la gravedad del protosol afectó a que estas partículas quedaran encerradas en el núcleo de la tierra. ¡Uf, por los pelos se me cae el chiringuito!
  9. Fusión nuclear: Creo que aquí llegué a mi límite. No me vendría mal una aclaración sobre esto. Importante: sólo opiniones sesgadas que confirmen que lo que digo está bien, gracias.

Como curiosidad, las estrellas tienen fecha de caducidad, el universo tiende a la entropía. Un universo sin estrellas es un universo sin fuentes de energía, un cementerio de civilizaciones. Te dejo un vídeo muy interesante sobre esto, espero que no te agobies demasiado.

TIMELAPSE OF THE FUTURE: A Journey to the End of Time (4K)

Abrazar el Sol

Vale, y si toda la energía viene de una estrella... ¿Cómo podríamos aprovechar toda su energía? Fácil, hagamos paneles alrededor de ella. Hagamos una "Esfera de Dyson" (:

Igual crees que lo digo de broma (por ahora sí). Lo cierto es que este es un concepto que existe y  es nuestra mejor apuesta para identificar civilizaciones lejanas con un nivel tecnológico superior al nuestro. La probabilidad de que estemos solos en el universo es muy baja pero quizás no haya ninguna civilización lo suficientemente avanzada como para poder contactarnos, y si la hubiere, podría incluso estar extinta en el momento que la descubrimos; recordemos que el tiempo es relativo y que muchas de las estrellas que vemos cada noche ya están muertas.

La cuestión es que a ciertas distancias astronómicas, no podemos diferenciar apenas ni una estrella correctamente. Ahora imagínate, consigues observar una estrella en nuestra galaxia y ves que a su alrededor tiene una especie de estructura artificial (supongo que se podría diferenciar de otro fenómeno por el espectro lumínico). Lo más probable es que estuviésemos ante una esfera de Dyson, una civilización lo suficiente avanzada tecnológicamente como para empezar la obra faraónica de construir una estructura de dimensiones inconmensurables y aprovechar así la energía solar.

Energía nuclear

Vale, basta de flipar. No estamos en ese punto, estamos en el punto de no cagarnos encima y aprovechar una parte de la energía que nos llega a la tierra.

Creo, y esta es mi humilde opinión, que las energías renovables no son suficientes para la ambición humana. Como mantenimiento están bien, pero no nos harán dar un salto tecnológico destacable.

Fisión nuclear

Esta es la energía nuclear de toda la vida, la que tiene bastante mala prensa. No me voy a meter en este fregao pero te recomiendo que en algún momento te informes al respecto. No es cómo crees, probablemente.

En lo que consiste, a grandes rasgos, es en separar el núcleo pesado de un átomo y liberando así gran cantidad de energía.

El problema principal son las posibles reacciones en cadena si por algún motivo deja de ser estable y que todavía no conseguimos darle salida a los residuos radiactivos originados.

Fusión nuclear

Se podría decir que esta versión es la contraria a la fisión nuclear.

Consiste, a grandes rasgos de nuevo, en unir dos núcleos ligeros para dar lugar a uno más pesado y liberando así gran cantidad de energía.

Por ejemplo: hidrógeno → helio

Igual no podemos rodear el Sol, pero podemos ir empezando por hacer una versión en miniatura.

La mayoría de personas creen que el Sol está ardiendo continuamente y por lo tanto quemando combustible. No es del todo exacto. El Sol está fusionando átomos (por su alta gravedad) y como consecuencia desprende grandes cantidades de energía en forma de luz visible, calor, radiación, etc.

Es una energía muy interesante y ya hay un proyecto enorme en marcha llamado ITER (International Thermonuclear Experimental Reactor).

La dichosa utopía energética

Lo reconozco, me he liado de más, me apasionan demasiado estas cosas.

Llamo utopía energética a la idea de disponer de mucha más energía de la que podemos consumir. Creo que es un concepto esperanzador y peligroso al mismo tiempo.

Supongamos que esta situación viene dada porque sí o hagamos un ejercicio de imaginación y pensemos que la fusión nuclear es la panacea. En cualquier caso, algún recurso hay que utilizar.

Lo potencialmente positivo

  • No tendríamos necesidad de quemar combustibles fósiles; un problema menos.
  • Las energías renovables no serían nuestra única opción y podríamos ahorrarnos las consecuencias medioambientales de las mismas (que hay que tenerlas en cuenta).
  • La energía bajaría mucho de precio y sería más accesible para las clases bajas y países pobres económicamente.
  • Abriría grandes fronteras en cuanto al desarrollo tecnológico y científico.
  • Tendríamos herramientas para intentar solucionar errores de la humanidad en cuanto a gestión de nuestros recursos, cambio climático, islas de plástico, etc. (Véase "Mi gilipollez de tener roombas limpiando el planeta.")

Lo potencialmente negativo

  • Si ya somos irresponsables con energía limitada y de alto coste... ¿a dónde nos llevaría el superhábit?
  • Utilizar energía ad infinitum tiene un coste relacionado con la primera ley de la termodinámica. Es inevitable generar calor al utilizarla, y ya sabemos el "problemita" que tenemos con la subida de temperatura del planeta.
  • ¿Tercera revolución industrial? Miedo me da.
  • Que sí, que hay mucho hidrógeno. Pero ¿también había mucho petróleo, no? Yo que sé.

Extra: La escala de Kardashov

Un ruso, casualmente llamado Nikolái Kardashov, inventó un método para medir la evolución tecnológica de una civilización X. La idea fundamental reside en el concepto de que la energía es el recurso limitante. Según la cantidad de energía que pueda utilizar dicha civilización entrará en una categoría.

Tipo 1

La civilización puede utilizar toda la energía disponible en su planeta. Aunque pueda parecer una situación cercana, primero tendríamos que tener la capacidad de hacerlo y buscar la forma de que sea sostenible a largo plazo de cara a transicionar al siguiente nivel. Por ahora es ficción.

Tipo 2

Ya no sólo es la energía disponible en tu planeta, si no la que emite tu estrella. Es importante entender que la energía que podemos utilizar del Sol sin salir del planeta es MUY reducida. Piensa en el Sol como una bombilla que emite energía en todas direcciones. A día de hoy aprovechamos una parte muy pequeña de la pequeña parte que coincide en trayectoria con la Tierra. Aquí entraría el concepto de "Esfera de Dyson" que vimos más arriba.

Tipo 3

Vale, pues lo que sabes hacer con tu sistema solar ahora lo haces con toda tu galaxia. ¡Ánimo imaginándotelo!

Por ahora es un concepto teórico que nos sirve en el caso de identificar alguna civilización lejana. En astrofísica es todo bastante apabullante: las distancias, el tiempo, las escalas, etc.

Incluso, si suponemos que descubrimos una civilización de tipo 2 en otra galaxia, los cambios serían principalmente de pensamiento ya que el contacto se descartaría por las limitaciones de la velocidad de la luz. Que sí, que cambiaría el paradigma, las religiones tendrían que rearticular su dogma, se montaría revuelo en la comunidad ufológica y muchas otras cosas que no puedo ni imaginar. Pero si eso ocurriese, no deberíamos tener miedo, sería absurdo.

Actualmente estaríamos en un valor de 0,73 en la escala de Kardashov según datos de 2012. Todavía muy lejos, si quieres ver una civilización de tipo 1, con los mismos problemas que tenemos ahora, te recomiendo la serie "The Expanse". Interesante plantearse cómo sería la relación Tierra-Marte y la representación de la búsqueda de libertad encarnada en los habitantes de los límites del Sistema Solar. A parte hay muchas naves, pium pium y un detective de novela policíaca.

El físico teórico Michio Kaku sugiere que los seres humanos podríamos alcanzar el Tipo I en 100-200 años, el Tipo II en algunos miles de años y el Tipo III entre 100 000 a un millón de años; suponiendo que sigamos aquí, que es mucho suponer.

Epílogo

Creo que es posible que me haya embarrado en algún tema y me he tomado a cachondeo algún otro. No tomes mis palabras como ciertas; ni las mías ni las de nadie, vaya.

Dicho esto, he disfrutado enormemente con la reflexión y agradezco que me hagas llegar información contrastada sobre cualquier imprecisión. Estamos aquí para aprender.

Diego de Sousa

Trabajo como diseñador web freelance aunque dedico la mayor parte de mi tiempo libre a alimentar inquietudes, que no son pocas.

Incómodo en zona de confort y adicto a las 20 primeras horas de aprendizaje.

Aprendiz de todo y maestro de nada, supongo.