Energía Solar versus biocombustibles en conversión energética


¿Como puede competir la energía producida por el sol contra el etanol en términos de uso de la tierra, emisiones de producción y costos? Estas preguntas están siendo respondidas en la Escuela Bren de Ciencias Ambientales y Administración de la Universidad de Santa Barbara en California por el profesor Roland Geyer. Él quiere saber que tiene más sentido: hacer crecer cultivos para abastecer vehículos con biocombustibles o utilizar energía solar para alimentar directamente las baterías de los vehículos eléctricos.
“La fuente de energía de los biocombustibles es el sol, por medio de la fotosíntesis”, explica Geyer. “La fuente de energía para la solar también es el sol, entonces ¿Cuál es mejor?”

Para averiguarlo, Geyer se unió a un antiguo investigador de la Escuela Bren llamado David Stoms y a James Kallaos, de la Universidad Noruega de Ciencia y Tecnología, para modelar las relativas eficiencias de las tecnologías al convertir una determinada cantidad de luz solar en millas recorridas. El resultado ha sido publicado en el estudio “Spatially Explicit Life Cycle Assessment of Sun-to-Wheels Transportation Pathways in the U.S.” el 26 de diciembre de 2012 en la edición 26 del periódico Environmental Science & Technology. Los resultados mostraron que la energía solar fotovoltaica es mucho más eficaz que la biomasa para convertir la luz solar en energía para mover un automóvil.

“La energía solar fotovoltaica es mayoritariamente más eficiente que los biocombustibles en términos de uso de tierras (entre 30, 50 y hasta 200veces más eficiente) dependiendo del cultivo especifico y las condiciones locales”, afirmó Geyer. “Puedes obtener la misma cantidad de energía usando mucha menos tierra, además que la energía solar no requiere del uso de cultivos”.

Los investigadores examinaron tres formas de utilizar la energía solar fotovoltaica en los automóviles.
  • El método tradicional de convertir maíz u otras plantas en etanol.
  • La conversión de cultivos energéticos en electricidad para vehículos eléctricos en lugar de producir etanol.
  • La utilización panales solares para convertir la luz del sol en electricidad para vehículos eléctricos.

Ya que la decisión sobre el uso de tierras es local, explica Geyer, su equipo examinó varias formas para convertir la luz solar a electricidad: Etanol de maíz para vehículos de combustión interna, electricidad de maíz para vehículos eléctricos y energía solar fotovoltaica para vehículos eléctricos.

Enfocándose en evaluaciones del ciclo de vida con tres impactos clave (uso directo de tierras, emisiones de carbono del ciclo de vida de producción y requerimientos de combustibles fósiles), los investigadores identificaron que la energía solar fotovoltaica en vehículos eléctricos es un método de conversión energético superior.

“Aún la biomasa mas eficiente requiere 29 veces mas tierra que la alternativa solar en la misma localidad”. Escribieron los autores. Los sistemas fotovoltaicos para vehículos eléctricos también cuentan con las menores emisiones de gases de efecto invernadero durante el proceso de fabricación y los menores niveles de uso de combustibles fósiles, excepto en lugares que cuentan con niveles de producción de cultivos mayores a 16 o más toneladas por hectárea.

Según la investigación, la conversión fotovoltaica tiene también menos emisiones de gases de efecto invernadero que el biocombustibles de celulosa, aún en escenarios muy avanzados hacia el futuro. “El cuello de botella para los biocombustibles es la fotosíntesis”, afirmó Geyer. “Es eficiente en la conversión de luz solar en producción de cultivos como mucho un 1 por ciento, mientras que las actuales laminas delgadas fotovoltaicas son al menos un 10 por ciento eficientes en la conversión de luz solar en electricidad.

Finalmente, teniendo en cuenta que el costo estimado no era un componente crucial del estudio, Geyer afirmó que el costo de la producción solar está cayendo, y cálculos rápidos sugieren que con los incentivos fiscales actuales, los vehículos eléctricos tienen la capacidad de competir mano a mano con los automóviles regulares.

¿Que significa esto para el futuro?


“Lo que esto me indica es que mientras sigamos invirtiéndole a los biocombustibles, estamos apuntándole al negocio incorrecto”, Explicó Geyer. “Esto se debe a una restricción fundamental que es la relativa ineficiencia de la fotosíntesis. Y no podemos asegurar ahorita que los biocombustibles podrán mejorar en 5 años. Ese problema fundamental de los biocombustibles no se acabará, mientras que tecnologías solares/eléctricas continuarán mejorando en eficiencia y costo. Si ahora se están viendo mejor que los biocombustibles, en cinco años  la diferencia será aún más pronunciada. Esperar un avance importante en el proceso fotosintético, aún usando ingeniería genética para mejorar la eficiencia de los cultivos es un sueño muy remoto. Si hay un avance significativo en el campo de la energía, ese es la energía solar”.

Silvio Sánchez

Soy la fundadora de TodoSalud.co, una estudiante de enfermería apasionada con la salud y la comunicación. Puedes seguirme en youtube, donde subo videos sobre maternidad; tambien en Instagram y Facebook :)