Energía solar fotovoltaica, luces y sombras

En los años de expansión económica en España se han producido diferentes "burbujas". La más conocida es la inmobiliaria, pero también en el campo de la energía solar fotovoltaica ha habido otra y muy importante. Hasta los años 2007-08 este tipo de energía renovable había sido políticamente favorecida por la administración central, ya que se obligaba a comprar la energía eléctrica producida a un precio muy por encima del de mercado. Esto, junto a un descenso progresivo del coste de las instalaciones, hacía que invertir en "huertos solares" fuera algo más que ventajoso. Se provocó una gran expansión del sector, pero también se favoreció la picaresca, con muchos de estos huertos solares con grupos electrógeno incluido que producían energía eléctrica incluso de noche.

Con la crisis económica se acabó lo que se daba, y el famoso decreto RD.1578/2008, rebajó de forma drástica el precio de venta de la electricidad generada fotovoltaica. Además, el Gobierno ha anunciado que no va a cumplir los compromisos de pago adquiridos por parte del Gobierno en años anteriores, por lo que ha hecho muchas de las instalaciones inviables: muchos propietarios se endeudaron en previsión de unos beneficios que no se van a dar. Esta política errática del Gobierno español, ha provocado un descenso dramático en los m2 instalados.

Sin embargo, poco a poco se va viendo luz a la salida del túnel: ante el progresivo incremento de la tarifa eléctrica por el encarecimento de la energía primaria, el cubrir el déficit tarifario y, por supuesto, las sucesivas mejoras tecnológicas, se estima que se llegará a la paridad hacia el 2015. Es decir, el kWh fotovoltaico tendrá un precio de coste igual al precio de compra en red en ese año. Está claro que a partir de esa fecha, el futuro más inmediato de la energía solar fotovoltaica está en el autoconsumo. Incluso el Gobierno está adecuando la legislación para ello, facilitando los trámites para pequeñas instalaciones.

Pero la cuestión clave es: ¿puede ser la energía solar fotovoltaica una opción viable de abstecimiento energético a nivel global? ¿O sólo es válida para situaciones muy concretas? Lo primero que se debe considerar es la Tasa de Retorno Energética (TRE o EROEI en inglés). En el caso de la energía solar fotovoltaica, se hablan de cifras de 2 a 10, dependiendo del tipo de análisis del autor. Como se ha mencionado en un post anterior, sería deseable una tasa de retorno mínima en torno a 3, para asegurar la supervivencia de la sociedad.

Sin duda las mejoras tecnológicas van a mejorar el TRE de la fotovoltaica. La principal línea (o más madura) de investigación y desarrollo está en la energía fotovoltaica de concentración. El Talón de Aquiles de la fotovoltaica es su poco rendimiento. Esto es debido a que para producir electricidad, no todo los fotones de radiación solar que llegan son válidos, necesitan ser de una mínima energía para que electrón de la célula fotovoltaica pase de un orbital a otro y se genere electricidad. Esto se mejora con sistemas multicapa, de manera que si el fotón no puede ser absorbido por una capa lo será por otra. Así, los rendimientos se han mejorado hasta un 40%. Sin embargo, estos sistemas multicapa son caros (ya que se necesitan elementos químicos especiales, de la familia de las tierras raras), de manera que mediante la concentración de los rayos del sol se intenta minimizar el área necesaria de células multicapa. El efecto colateral es que hay refrigerar la célula, ya que el 60% de energía restante se convierte en calor, que se tiene que evacuar de una forma eficiente en estas minicélulas multicapa, que reciben los rayos de Sol concentrados. Este es un tema no resuelto de una forma definitiva.

Como hemos comentado, una energía solar fotovoltaica eficiente necesita de unos elementos químicos de la naturaleza muy especiales: las tierras raras. Esto implica otra limitación importante, dado que se trata de elementos muy escasos en la Naturaleza. Su producción se está estancando y su precio, por tanto, incrementando, dada el continuo incremento de demanda. Por ejemplo China, uno de los principales productores, está limitando su extracción. Así,  si se tienen que utilizar elementos especiales, tenemos otro problema de abastecimiento mundial, esta vez por materias primas (además del conocido problema de abastecimiento energético). Además, hay que mencionar que las tierrar raras también se utilizan en aerogeneradores, por lo que el problema se agudiza ¿puede llegar a ser la fotovoltaica una opción generalista o sólo interesante para casos especiales?

Más datos en:

http://finance.blogs.ie.edu/archives/2010/06/la-verdadera-situacion-de-la-energia-fotovoltaica-en-espana.php
http://www.legaltoday.com/opinion/articulos-de-opinion/efectos-retroactivos-del-rd-anti-fraude
http://es.wikipedia.org/wiki/Mercado_el%C3%A9ctrico_de_Espa%C3%B1a
Eduardo Collado. ENERGÍA SOLAR FOTOVOLTAICA. El Autoconsumo Fotovoltaico previsto en España. ASIF.
http://www.mdpi.com/1996-1073/2/1/25
http://www.portalforestal.com/informacion/ciencia/5733-investigadores-en-energia-solar-fotovoltaica-buscan-que-sea-mas-barata.html
http://www.gatewaytosouthamerica-newsblog.com/2011/03/15/el-gran-potencial-de-argentina-en-el-negocio-de-las-tierras-raras/

Un saludo

La paradoja de la llegada de la derecha a España

Con la que nos está cayendo resulta más que paradójico la llegada del Partido Popular al Gobierno de España. El bipartidismo enquistado en nuestra "democracia", conduce a que el rechazar la gestión de un partido implica la llegada del otro. Con el país al borde del "rescate" financiero, atacado por los especuladores, la llegada de la derecha en el Gobierno va implicar más recortes en el gasto público y subida en los impuestos indirectos básicamente. En definitiva, cargar más sobre la clase media, ya que la clase alta está resultando intocable.

Y es que la auténtica solución estaría en una política de izquierdas, gravar sobre los que más tienen (i. e. en las transacciones especulativas) y acabar con los paraísos fiscales, básicamente. Todo esto sería perfecto, pero tiene un punto débil que lo hace casi utópico: se necesita un consenso a nivel mundial. En realidad, los más poderosos están aplicando aquello de "divide y vencerás": el gran capital no conoce de países ni zonas geográficas, pero los intereses locales de éstos hacen imposible un consenso de esta magnitud.

Y mientras tanto, a tragar y a seguir estrechándonos el cinturón. Receta FMI. En la próxima legislatura vamos a perder aún más poder adquisitivo, hablando en plata, nos vamos a empobrecer: bajadas de sueldo a los trabajadores públicos, aumento de los precios por el aumento del precio de la energía (la causa subyacente de la crisis) y de los impuestos indirectos, pérdida de prestaciones sociales ... Esto es lo que el Partido Popular no acaba de explicar (lo hará la semana que viene, no se preocupen) y que el Partido Socialista avisa con unas dosis de cinisimo alarmantes.

Y es que las soluciones de la derecha de ajustar el gasto tratan sólo la mitad del problema. Hay que incentivar la economía española, y no nos explican cómo. La inversión pública está totalmente descartada por este "sistema". Es verdad que el PP va a facilitar algunas cosas a las PYMES (rebaja de impuestos, pero esto es un bridis al sol si muchas ya no tienen beneficios), pero también rebajaran impuestos sobre el capital y más que probablemente promoverán una reforma laboral que facilite el despido. Lo último no me gusta nada, especialmente si esto afecta por igual a PYMES (que sí les puede ir bien) que a grandes empresas. Por lo demás, no se habla de estimular ningún tipo de sector, ni de políticas a largo plazo para diferenciarnos de otros países, como incentivar sectores de gran valor añadido.

Como ciudadanos nos queda hoy votar en consecuencia, pensando que el que cambien las cosas de verdad sólo depende de nosotros y no de la noche a la mañana. Debemos informar y movilizarnos, y hacer red a nivel internacional. Esto va para largo, pero como crisis global, esto tiene solución sólo a nivel global, como he comentado. Que no decidan por nosotros, no se lo permitamos.

Más datos en:

http://www.attac.es/por-la-desaparicion-real-de-los-paraisos-fiscales/ 
http://www.publico.es/espana/404271/el-pp-plantea-reducir-impuestos-sin-concretar-los-ajustes

Un saludo

Renovables: almacenar es la clave

El potencial en el mundo para las energías renovables es enorme. Por ejemplo, la cantidad de energía solar que llega a nuestro planeta es de unos 120.000 TW, mientras que sólo se necesitan unos 15 TW (2005) para hacer funcionar a la humanidad. En cuanto a energía eólica pasa un tanto de lo mismo (aunque no deja de ser energía solar transformada en movimiento de aire). En el mundo se estima una capacidad de generación "offshore" de 225 TW, suficiente para cubrir la demanda energética 15 veces según datos de 2005.

Una carácterística básica de las energías renovables es que son intermitentes, es decir, a veces van y generan energía y otras no (por ejemplo cuando hace sol y viento y cuando no lo hace). Por lo tanto, cuando generan energía no tiene porque coincidir cuando se necesita y al revés. Esto no deja de ser una complicación para su implementación, por lo que se hace necesario una capacidad de almacenamiento de energía. El almacenamiento de energía se puede diseñar para minutos, horas o meses de duración. Se puede almacenar energía de diversas formas, destacamos:

• Energía térmica. Aquí se almacena un material sólido (e. g. rocas), líquido (e. g. agua) o que hace un cambio de fase de sólido a líquido (e. g. hielo-agua) a una determinada temperatura. A veces interesa almacenar calor y otras frío.
• Energía química. Se utiliza una reacción química reversible para almacenar la energía. Puede ser incluso la dilución de un líquido como el agua en una sal. Destaca la pareja agua-LiCl o agua-zeolita para aplicaciones solares térmicas, aunque todavía es un campo muy abierto.
• Energía eléctrica. Se pueden utilizar baterías (método electroquímico), supercondensadores o grandes bobinas. En general, resultan técnicas muy costosas económicamente.
• Energía mecánica. Se puede almacenar energía gracias al movimiento rotativo de volantes de inercia o mediante aire comprimido.
• Energía potencial. Se puede utilizar el exceso de energía eléctrica para elevar agua entre dos pantanos a un pantano superior, para después recuperar la energía mediante turbinas almacenamiento por bombeo. Se trata de una tecnología versátil y madura.
• Hidrógeno junto con las pilas de combustible. En en sí mismo un método "cerrado" de almacenamiento, transporte y utilización de energía, de forma electroquímica. El hidrógeno se produce a partir de generación de energía eléctrica y actúa como acumulador energía. Mediante pilas de combustible se vuelve a producir electricidad a partir del hidrógeno.

Todas estas técnicas (excepto la opción hidrógeno+pilas de combustible) requieren una renovación de la red eléctrica. Acualmente la red está pensada en una generación centralizada, donde existen unas centrales (nucleares) que funcionan continuamente, otras, los aerogeneradores (y solar termoeléctrica, todavía marginal), que lo hacen cuando les toca (a los caprichos de la metereología) y por último las centrales térmicas, que actúan cuando la demanda no se cubre en su totalidad. Habría que pasar a las llamadas "redes inteligentes", donde los usuarios pueden ser consumidores y productores a la vez de electricidad. La mayor parte de energías renovables (excepto algunas versiones de solar termoeléctrica) ofrecen una ventaja adicional (a parte de utilizar recursos energéticos renovables): dan opción a una generación de electricidad o energía térmica distribuida, lo que puede permitir un buena dosis de autoconsumo de energía, disminuyendo el oligopolio energético actual.

Por ejemplo, Greenpeace en su informe "Energía 3.0" ya nos da una pauta sobre el concepto de generación energética distribuida. Desgraciadamente no puedo estar totalmente de acuerdo con su planteamiento, ya que tiene como talón de Aquiles el almacenamiento de energía, precisamente. No podemos confiar en las baterías de los medios de transporte para adaptar la generación a la demanda energética.

La realidad es que las actuales tecnologías de almacenamiento, en sus diversas variantes, no son comparables con el petróleo. Es decir, la cantidad de energía almacenada por metro cúbico de petróleo es mucho mayor que para cualquier otra técnica o tecnología actual. Esto hace que estemos "muy mal" acostumbrados, y que a falta de mejoras tecnológicas la humanidad necesite una fuerte adaptación en este aspecto (generación distribuida+redes inteligentes de distribución eléctrica). Como alternativa (o mejor dicho, complemento) tenemos la síntesis artificial de petróleo (¿lejos todavía?) o la utilización de hidrógeno para transporte de energía. El caso del hidrógeno es singular, ya que ofrece casi el triple de capacidad de almacenamiento de energía que el petróleo por kg, pero tiene una densidad muy baja, incluso a muchos bares de presión. Además, licuarlo es demasiado caro energéticamente. Ese es su defecto, y que no lo hace competitivo en estos momentos.

Más datos en:

http://es.wikipedia.org/wiki/Consumo_y_recursos_energ%C3%A9ticos_a_nivel_mundial
http://www.ptmaritima.org/renovables/desarrollo.asp?apartado=13
http://es.wikipedia.org/wiki/Almacenamiento_de_calor
http://www.rgees.com/esp/technology.php
http://es.wikipedia.org/wiki/Condensador_de_alta_capacidad
Tecnalia. Almacenamiento de energía para la mejora de la disponibilidad de las energías renovables, 2008.
http://es.wikipedia.org/wiki/Pila_de_combustible
http://www.greenpeace.org/espana/es/Trabajamos-en/Frenar-el-cambio-climatico/Revolucion-Energetica/Energia-30-/
http://www.emol.com/noticias/economia/2010/11/29/449857/parten-operaciones-de-primera-planta-del-mundo-para-producir-petroleo-artificial.html
http://es.wikipedia.org/wiki/Almacenamiento_de_hidr%C3%B3geno

Un saludo

La banca pública como solución

Mientras se ha anunciado la ampliación de fondo de rescate europeo, paralelamente se saca a la palestra que los bancos españoles van a necesitar 26.000 millones de euros más (!?) para aprovisionarse para situaciones de riesgo. La deuda hipotecaria de los ciudadanos españoles se estima en algo menos de 700.000 millones de Euros, sin embargo, las hipotecas ejecutadas, aunque aumentando, están en el 1% del total. Mientras tanto, a los bancos y cajas se les ha inyectado unos 13.000 millones de euros, de los cuales 7.000 millones de dinero público, y de éstos, se han utilizado 4300 millones para recapitalizar cajas, hablando en plata, echufarles dinero, no prestarles. A todo esto se me viene una pregunta: ¿no hubiera sido mejor que el Estado se hubiera hecho cargo como avalista directamente de la deuda en los casos de ejecución hipotecaria?

En las últimas décadas, está claro que la avaricia ha roto el saco del dinero para los bancos. Con nuestro dinero de las nóminas, cuentas de ahorro, planes de jubilación, etc. han intentado invertir en cualquier cosa que les reportara el máximo beneficio: especulación sobre materias primas, alimentos, negocios de armas ... Y  por supuesto viviendas. Está claro que la ética no ha formado parte de sus actividades. Pero se han pasado. Por ejemplo, en España han invertido en exceso en negocios inmobiliarios: promociones que no han salido, o aeropuertos de dudosa rentabilidad como el de Castellón, Ciudad Real o Lleida.

En esta situación, mientras bancos y cajas han tenido beneficios, se los han llevado unos pocos, y ahora, cuando han tenido pérdidas, se han socializado. Pues entonces, mejor un banco público ¿no? Al menos los beneficios reportarían a las arcas públicas. Y es que el banco no debe ser un negocio, por lo menos en la forma que en que está planteado ahora ¿Qué es lo que crea? Nada. Sólo compra y vende dinero. Evidentemente que debe tener beneficios (al menos para subsistir), pero el mayor beneficio debe ser el de actuar como catalizador de la economía, facilitando proyectos empresariales productivos, que son los que crean la auténtica riqueza en la economía real. Todo ello sin olvidar los criterios éticos de actuación y teniendo una componente política, es decir, priorizando especialmente una serie de proyectos sobre otros. Por supuesto esa componente política variaría en función del color del Gobierno de turno. Pero no debemos confundir una banca pública con lo que ha pasado con las Cajas. Debe haber una gestión transparente, inversión en ecomía productiva, y los órganos de administración deben estar controlados por organismos independientes.

Ante el bombardeo continuo por parte de los medios de comunicación/adoctrinamiento de la derecha, en los que todo lo público se penaliza por ineficiente, hay que recordar que lo que hace algo ineficiente es la falta de competencia y la falta de control, no el que sea algo público o privado. Un contraejemplo claro fue la privatización de Telefónica, que mejoró sus servicios al mantener su posición casi de monopolio en el mercado de telecomunicaciones español. También podemos encontrar un ejemplo de gestión con grandes beneficios de entes públicos son los aeropuertos de Madrid o Barcelona, que como las joyas de la abuela se van a privatizar como si hizo en su día con Telefónica. Un ejemplo de algo parcialmente público que no ha ido bien por falta de control son las Cajas.

Hay que reivindicar lo público, sobre todo en todo aquello en que los criterios de éxito no pueden estar basados en el beneficio económico, como es el caso de la sanidad o la educación. Pero visto donde nos ha conducido la banca privada, también es deseable una banca pública. Sin duda es mucho más deseable una banca pública, donde el control estaría más o menos por la población (indirectamente a través de los votos), sobre lo privado, donde una oligarquía dicta las normas. Pero repito, esto no implica caer en el modelo de Cajas, sería necesario más mecanismos de control y una administración más transparente, lo que llevaría a actuaciones más éticas.

La banca pública debe nacer para crear riqueza "moviendo" el dinero en economía productiva. Debemos abandonar viejos prejuicios como el del tipo de interés. No tiene sentido que el dinero crezca por el simple hecho de tenerlo, o comprar y vender sin crear nada. El banco público deberá actuar como un aglutinador de inversores privados para promover proyectos empresariales, además de ser el eje vertebrador de la inversión pública. Esto puede implicar proyectos de infraestructuras o proyectos de I+D, en los cuales desgraciadamente España no tiene mucha tradición. Es una tragedia que en España no exista cultura de capital de riesgo para empresas de base tecnológica, cosa que la banco público debería compensar.

Desgraciadamente ni con el ICO nos hemos quitado de encima el control los bancos, que siempre han tenido la sartén por el mango en la relación empresa-Estado para la obtención de un préstamo. Sin duda muchas cosas deben cambiar todavía.

Más datos en:

http://www.abc.es/20111029/economia/abci-fondo-rescate-europeo-recibe-201110291751.html
http://www.elpais.com/articulo/economia/exigencia/26000/millones/provoca/indignacion/banca/elpepueco/20111027elpepueco_2/Tes
http://www.elmundo.es/elmundo/2011/04/04/suvivienda/1301915791.html?a=7f37977f84d2a8c70c348beedb4dba86&t=1320175251
http://bonitaradio.net/cifra-record-de-hipotecas-ejecutadas-en-2011/
http://www.eleconomista.es/noticias/noticias/3415046/09/11/El-FROB-toma-el-93-de-NCG-el-90-de-CatalunyaCaixa-y-el-100-de-Unnim--.html
http://www.elmundo.es/accesible/elmundo/2011/05/04/solidaridad/1304514404.html

Un saludo

Guerras de 1ª, 2ª, 3ª y 4ª generación

El pasado 15 de Octubre hubo otra manifestación del movimiento 15M. Esta vez mucho más internacionalizado, hubo concentraciones muy importantes en Madrid, Barcelona y Roma, pero también en New York Frankfurt, París o Londres. Está claro que aunque no se le está dando al 15M la repercusión mediática de hace meses, poco a poco se va consolidando. Ha pasado a una segunda fase, más de consolidación (se está actuando incluso a nivel de asociaciones de vecinos) que reivindicativa, sin dejar esto segundo. Este movimento de los indignados en todo el mundo, podría ser el germen de una auténtica revolución en el siglo XXI, con claros tintes anarquistas.

Es esto último que acabo de decir lo que más asusta al poder, ya sea el político o el económico. Estamos ante un auténtico conflicto que se puede extender a todo el mundo. Ante la globalización de la sociedad, dos modelos de convivencia completamente antagónicos son posibles: un mundo fascistoide, controlado por una oligarquía, o un mundo donde el poder emane de abajo hacia arriba, llegando a una democracia lo más participativa posible. En el límite de democracia participativa, tendríamos un modelo anarquista-asambleario.

¿En que plano se está desarrollando esta guerra? Básicamente en el terreno de la educación y la información. A la oligarquía dominante (entiendo que poderes económicos-políticos transnacionales) le interesa una población dócil, distraída en cosas banales y educada en el consumismo. El modelo educativo contribuye también a "domesticar" la población: sólo se les da conocimientos a los niños y adolescentes, sin crear en ellos un espíritu crítico y capacidad para replantearse las cosas. Se les convierte en clientes, para consumir y para votar a los de siempre.

Según la clasificación hecha por la inteligencia de EEUU, los conflictos armados se pueden clasificar en:

• 1ra generación. Se inicia con la aparición de las armas de fuego. Lo protagonizan ejércitos profesionales a nivel de países o estados-nación. Ejemplo culminante: guerras napoleónicas.
• 2da generación. La industrialización y la mecanización incrementan de una forma formidable la potencia de fuego, haciéndose necesaria una mayor protección de soldados en trincheras. Ejemplo culminante: 1ra Guerra Mundial
• 3ra generación. Es una mejora de la anterior. Se utilizan tácticas de guerra novedosas: factor sorpresa, ataque a población civil, ataque a la logística del enemigo ... Ejemplo culminante: 2da Guerra Mundial.
• 4ta generación. Es un tipo de conflicto que enfrenta a dos bandos tecnológicamente desiguales. Aparacen conceptos como guerra de guerrillas, guerrilla urbana, etc. Ejemplo culminante: Guerra contra el terrorismo.

Este tipo de guerra es claramente de 4ta generación, según la clasificación anterior. Estamos.ante un conflicto desigual. Por un lado, toda la maquinaria del poder: medios de comunicación, fuerzas de seguridad, ejército, etc. Por otro sociedad civil, gente como usted y como yo, que gracias a internet con sus redes sociales y blogs, por ejemplo, podemos hacer una estrategia contrainformativa, convocar manifestaciones, huelgas a un nivel global, si hace falta... Al tratarse de una guerra en gran parte en el terreno de los medios de comunicación, éstos a menudo cometen actos de manipulación informativa: guerra de cifras en las manifestaciones, tertulias generadoras de opinión, sesgo de las noticias a las que se les da seguimiento, en las explicaciones de las mismas, etc. Además no debemos olvidar otros mecanismos más contundentes, más típicos de terrorismo de Estado: reventar manifestaciones con policía infiltrada o por ejemplo la lamentable detención-numerito por parte de los mossos de escuadra de los imputados por los hechos del parlamento catalán antes de declarar en el juicio.

Pero, una duda me asalta cuando le doy vueltas a todo esto. ¿Se trata de una guerra real? Me explico. ¿Hasta qué punto se controla internet? Conocemos un montón de ejemplos de páginas webs clausuradas, videos retirados de Youtube, tanto por razones comerciales (series de televisión, por ejemplo) como por razones políticas, como por ejemplo el video de los polícias infiltrados en las manifestaciones del movimiento del 15M/indignados, cuando los manifestantes impedían el acceso de los diputados catalanes a su parlamento (abajo doy un link que sí que funciona). Es posible que hasta el momento nos esten dejando hacer, ya que un control total de la red implicaría "encabronar" al grueso de la población. El presente sistema ha evolucionado lo suficiente como controlar lo máximo posible sin que parezca evidente. ¿Estamos en un mundo Orwelliano? Quizá. El colmo sería que los principales instigadores del movimiento de los indignados fueran agentes del sistema. Un ejemplo similar es el de Julian Assange, fundador de Wikileaks, al que muchos acusan de ser una agente de desinformación, a modo de un Goldstein (leer novela de Orwell) en carne y hueso. Yo tengo la seguridad de que no lo soy.

Más datos en:

http://es.wikipedia.org/wiki/Guerra_de_cuarta_generaci%C3%B3n
http://www.tendencias21.net/La-guerra-de-cuarta-generacion-es-de-naturaleza-predominantemente-cultural_a273.html
http://www.youtube.com/watch?v=BKTe7RvUHMU
http://informeonline.com/2010/12/26/julian-assange-es-ya-una-celebridad-pero-hay-analisistas-que-dicen-es-un-agente-de-desinformacion/
G. Orwell. 1984.

Un saludo

Materiales transparentes aislantes (TIM)

Debido a circunstancias de trabajo, en estos momentos estoy realizando una búsqueda de fabricantes de materiales transparentes (o casi) a la luz solar y que sean a la vez buenos aislantes térmicos. Este tipo de materiales son muy atractivos para la construcción donde sus propiedades se pueden aprovechar para aplicaciones como: fachadas, lucernarios, ventanas o incluso captadores solares. Sus siglas en inglés es TIM (Transparent Insulation Materials). Se pueden clasificar de diversas formas, pero yo lo haría en dos grupos:

• Materiales compuestos formados por películas o films de un material transparente, como plástico o vidrio. Estos materiales forman estructuras de diferentes formas con estos films. Una de las estructuras más habituales es la alveolar, en forma de panal de abeja (honeycomb en inglés). ¿Por qué funcionan tan bien? Pues porque detienen el movimiento de aire dentro de esas pequeñas cavidades de la estructura alveolar y su conductividad térmica efectiva resulta casi tan baja como la del aire.
• Materiales macizos translúcidos, que no transparentes. En este apartado se incluiría un material singular y de excelentes propiedades, el silica aerogel. También llamado humo azul, este gel de sílice, es un material extremadamente ligero, mejor aislante que el aire y casi completamente translúcido a la luz solar.

Dentro del primer grupo, como ventajas de los materiales tenemos que son casi 100% transparentes a la radiación térmica directa (si sigue la dirección de la estructura alveolar), pero si la radiación solar tiene que atravesar el film de plástico o vidrio, su transparencia decae. Si estos materiales están hechos de capilares de vidrio su resistencia a la temperatura es muy alta (unos 500ºC), pero su precio y peso son excesivos. Por contra, si los materiales están constituidos por films de plástico resultan ligeros y de precio asumible, pero su resitencia a la temperatura es limitada (como mucho unos 140ºC de algunos plásticos, como el acetato de celulosa, y de forma puntual).

Hoy en día el sílica aerogel tiene unos precios que pueden ser asumidos en aplicaciones constructivas. Su talón de Aquiles es que se trata de un material que dispersa la luz solar, es decir, si miramos a través de él veremos las imágenes borrosas: parte de la luz solar que le llega "rebota" hacia otras direcciones, perdiendo transparencia. Eso limita sus aplicaciones para ventanas (a pesar de que es un aislante excepcional) o para captadores solares.

Sin duda se tratan de unos materiales cuyo potencial se conoce desde hace tiempo, pero que hasta ahora no se han utilizado de forma masiva debido al bajo precio de la energía. Otra cosa será en unos pocos años, cuando la normativa europea obligue a los nuevos edificios a ser autosuficientes en energía.

Más datos en:

http://es.wikipedia.org/wiki/Aerogel

http://www.energies-renouvelables.org/observ-er/learnet/learnet/espagnol/fiche.asp?butval=B.II_E_74&recherche=muro++++&booleen=  http://wacotech.de/
http://www.advancedglazings.com/
http://www.cabot-corp.com/aerogel 

Un saludo

Turbulencia y caos

A finales del siglo XIX la física clásica parecía tenerlo todo dominado. "Sólo había dos nubarrones en el horizonte" se decía, dos fenómenos que no podían ser explicados: i) la radiación del cuerpo negro; ii) el experimento de Michelson y Morley de 1887. Los detalles de los mismos ya los explicaremos en otras entradas, pero el resultado fue, por un lado, el nacimiento de la teoría cuántica y, por otro, la teoría de la relatividad.

Ambas teorías fueron a completar nuestra descripción de la realidad (cosa que todavía no está hecha del todo) y al final resultó que la física clásica era una excelente aproximación para los objetos macroscópicos (o al menos lo suficientemente grandes) y para sistemas de referencia a velocidades notablemente menores que la de la luz.

Una de las principales premisas de las llamadas teorías clásicas de la física (Newtoniana y Relativista) es la objetividad de la realidad física a ser observada, es decir, la existencia de una realidad independiente del observador. La segunda premisa es el determinismo, es decir, conocidas las condiciones iniciales de forma exacta, se pueden predecir con total precisión lo que pasará de aquí en adelante, como si la naturaleza fuera una máquina cuyos engranajes se mueven a través de las leyes de la física. Sin embargo, la mecánica cuántica cuestiona todo esto (ya esto le dedicaremos otro post).

Por su lado, el desarrollo técnico, llevado por físicos e ingenieros, siempre va unos pasos por detrás respecto los últimos descubrimientos y especulaciones de física teórica. Aún hoy en día, todavía se le está sacando partido a la física clásica, por ejemplo en el caso de la mecánica de fluidos y transferencia de calor o el cálculo de estructuras.

Uno de los campos que más conozco, por trayectoria personal, es la mecánica de fluidos y la transferencia de calor. En física clásica, los fluidos se consideran como un medio continuo sobre el cual se le pueden aplicar los principios de conservación: masa, cantidad de movimiento y energía. Si se aplican estos principios de conservación sobre una porción de fluido infinitamente pequeña (infinitesimal, según el vocabulario apropiado) obtenemos un sistema de ecuaciones en derivadas parciales. La resolución de este problema matemático, aún resulta un desafío a la ciencia. Son las llamadas ecuaciones de Navier-Stokes.

Dependiendo de cómo sea el problema, la solución puede ser relativamente sencilla. El movimiento del fluido aparece como ordenado y la estructura del flujo tiene una disposición relativamente sencilla. Se trata el caso del llamado régimen laminar. En otras ocasiones el flujo es muy desordenado y caótico, se trata de régimen turbulento. ¿De qué depende? Pues del tipo de fuerzas dominante: si dominan las fuerzas que frenan el fluido, las de rozamiento viscoso, tenemos el flujo laminar, en caso contrario, turbulento.

La mecánica de fluidos no es ni mucho menos el único caso donde se aprecia el fenómeno de la turbulencia, existen otros ejemplos: el problema de los 3 cuerpos (atracción gravitatoria de 3 cuerpos), sistema depredador-presa e incluso las gotas del grifo y un largo etc. En todos estos problemas, en régimen turbulento, una pequeña variación en las condiciones iniciales provoca una solución final completamente distinta. Es la llamada indeterminación caótica, o el llamado "efecto mariposa". Debido a que en cualquier problema de la vida real resulta imposible establecer exactamente condiciones iniciales, la solución final que podamos predecir diferirá respecto a la realidad. La magnitud de los cálculos es de tal calibre que se pueden llegar a utilizar miles de procesadores a la vez (cálculo en paralelo) para solucionar problemas de física clásica o ingeniería. Es el caso de la mecánica de fluidos computacional (Computational Fluid Dynamics CFD). Como ejemplo dejo el link del flujo de un fluido calculado por ordenador alrededor de un cilindro o dentro de una casa.

Más datos en:

http://es.wikipedia.org/wiki/Cuerpo_negro
http://es.wikipedia.org/wiki/Experimento_de_Michelson_y_Morley
http://es.wikipedia.org/wiki/F%C3%ADsica_cl%C3%A1sica
http://es.wikipedia.org/wiki/Ecuaciones_de_Navier-Stokes
http://es.wikipedia.org/wiki/Flujo_laminar
http://es.wikipedia.org/wiki/Turbulencia
Briggs, J., Peat, F. D. "El espejo turbulento. Los enigmas del caos y del orden"
http://es.wikipedia.org/wiki/Efecto_mariposa
http://www.youtube.com/watch?v=SpKsW1VhXs0
http://www.youtube.com/watch?v=fs3BSlirlMU&NR=1

Un saludo