TESLA Y EL FUTURO DE LAS BATERIAS

La próxima semana se producirá el anuncio oficial, pero antes de esto ya se han filtrado algunas informaciones sobre la fábrica de baterías que Tesla está preparando. Según los rumores, esta nueva instalación se situará en el estado de Nevada, y estará alimentada en su totalidad por energía renovable.Esta nueva instalación estará en funcionamiento en dos o tres años, y llegará para cambiar el mundo de la automoción, aunque no será el único objetivo de Tesla. Además de satisfacer las demandas de baterías de sus modelos eléctricos, Tanto el Model S, Model X como el nuevo coche de tercera generación, las baterías fabricadas en esta instalación servirán también para inundar el mercado de sistemas de almacenamiento para sistemas de energía renovable.

En la actualidad el presidente de Tesla también lo es de Solar City. Una empresa que está revolucionando el mercado de las energías renovables a nivel particular, al ofrecer sistemas con almacenamiento en batería mucho más accesibles que los tradicionales.

La capacidad de producción de la nueva instalación se estima en torno a los 30 Gigavatios-hora (GWh) cada año. Esta es una cantidad enorme, más que la capacidad de producción de todas las fábricas de baterías de litio del mundo. Una cifra que servirá para atender la demanda de la sección de coches, y también para asaltar el mercado del almacenamiento de energía en los hogares. Una mega factoría que no será barata, y se estima que le costará a Tesla unos 1.500 millones de euros.

Pero lo más importante es que gracias a la capacidad de producción de esta instalación,la economía de escala permitirá reducir de forma drástica los costes de fabricación de las celdas de litio de entre el 30 y el 40%. Esto permitirá a Tesla alcanzar el objetivo de lanzar un coche por unos 35.000 dólares, y de paso reventar el mercado de las renovables poniendo al alcance de cada vez más personas sistemas desconectados de la red.

Fukushima quiere ser 100% renovable en 2040

Los socios fundadores de la iniciativa global Go 100% RE han felicitado a la prefectura de Fukushima por su decisión de apostar por un 100% de autosuficiencia energética a partir de fuentes renovables. Promovida por, entre otras entidades, la Asociación Mundial de la Energía Eólica, el instituto alemán Fraunhofer y el Institute for Sustainable Energy Policies de Japón, Go 100% RE, emprendimiento que surgiera en San Francisco (California) en abril de 2013, presume de ser la primera iniciativa de carácter global que apuesta por un Modelo Renovable 100%. Pues bien, para materializar ese modelo en el Horizonte 2040, Fukushima abrirá en unos días su propio Instituto de la Energía Renovable (36.500 metros cuadrados), en el que prevé ejecutar labores de I+D en materia de hidrógeno, eólica, lámina delgada (FV) y energía geotérmica (véanse ofertas laborales). En España, entre tanto, el Consejo de Ministros dio luz verde el viernes a la reapertura de Garoña, nuclear gemela de la central siniestrada en la prefectura japonesa.

La decisión de la prefectura de Fukushima, en la que residen aproximadamente dos millones de personas, ha sido felicitada por los promotores de Go 100% RE en el marco de la tercera edición de la conferencia internacional Community Power de Fukushima, evento que ha organizado en la ciudad japonesa el Institute for Sustainable Energy Policies (ISEP). Según informa la World Wind Energy Association (que es una de las organizaciones impulsoras de Go 100% RE), tras la catástrofe nuclear desencadenada por el tsunami de marzo de 2011, las autoridades de la zona han adoptado el lema "El futuro, a partir de Fukushima" y han apostado por emprender la transición hacia un modelo energético 100% limpio. "Al unirse al movimiento global de ciudades, comunidades, regiones y países que han emprendido su transición hacia un modelo energético 100% renovable -ha explicado el secretario general de WWEA, Stefan Gsänger- Fukushima está emitiendo una señal muy importante a todo el mundo". Gsänger ha añadido que son cada vez más los lugares de todo el mundo en los que es "técnica y económicamente viable" esa transición.

La declaración de Fukushima
Por su parte, el director de Energía y Clima de la asociación World Future Council, Stefan Schurig, ha asegurado que, "frente al gobierno nacional de Japón, que prepara la reactivación de las centrales nucleares ahora paradas, resulta muy esperanzador comprobar cómo comunidades y alcaldes lideran la senda de la planificación e implementación de estrategias que persiguen el 100% Renovables" (World Future Council es otra de las entidades fundadoras de la iniciativa global Go 100% RE). En el mismo sentido se ha manifestado el director ejecutivo de ISEP, Tetsunari IIDA, que ha aplaudido el coraje de la gente de Fukushima, que, tras la tragedia de marzo de 2011, ha sido capaz de reevaluar su sistema energético, revitalizar la industria y abrazar el compromiso de cubrir con fuentes renovables el 100% de la demanda primaria de energía de Fukushima en 2040. Los participantes en la tercera conferencia internacional Community Power han suscrito la denominada Declaración de Fukushima (Fukushima Community Power Declaration, toda una declaración de principios).

Advances Industrial Science and Technology (AIST)
Pero, más allá de esa declaración de principios -documento muy esclarecedor y realmente vanguardista-, la prefectura de Fukushima está impulsando desde el centro AIST (Instituto Nacional de Industria, Ciencia y Tecnología Avanzadas de Koriyama), la creación del Instituto de la Energía Renovable de Fukushima, que pretende promover la investigación y el desarrollo en materia de energías renovables y contribuir a la recuperación industrial del área y, en definitiva, a su reconstrucción. Según AIST, el nuevo instituto quiere instituirse en base de investigación y desarrollo de nuevas tecnologías y en foro para la colaboración con socios domésticos e internacionales que la administración de Fukushima llama a congregarse aquí. Las instalaciones (36.500 metros cuadrados) ya están listas y AIST prevé implementar las actividades de investigación en las próximas semanas. AIST se define como una de las instituciones públicas de investigación más importantes de Japón y funciona como una "plataforma abierta para la innovación".

Burgos
Entre tanto, el último Consejo de Ministros celebrado en Madrid, el de ayer, ha modificado el reglamento español de instalaciones nucleares con el fin de introducir "la posibilidad de que, tras la declaración del cese de actividad de una instalación nuclear, su titular pueda solicitar la renovación de la autorización de explotación (...) siempre que no haya transcurrido más de un año desde la declaración del cese". La modificación, que se ha colado en el Consejo prácticamente por sorpresa, permitiría -según Greenpeace- la reactivación de la central nuclear de Garoña (Burgos), que es la más antigua del parque nuclear nacional: generó sus primeros kilovatios en 1971. Garoña se encuentra parada desde el 16 de diciembre del año 2012, y permanece en "situación administrativa de cese de actividad" desde el seis de julio de 2013. Según los ecologistas, esta modificación reglamentaria parece redactada ex profeso "para permitir la continuidad de la central de Santa María de Garoña", que es por cierto gemela de la unidad 1 de la central nuclear de Fukushima-Daiichi (esta tiene seis reactores; el número uno tiene el mismo diseño que Garoña e incluso se puso en funcionamiento el mismo mes del mismo año).

La seguridad tiene precio
Ecologistas en Acción coincide grosso modo con Greenpeace en la lectura de esa modificación (que parece hecha ex profeso) y asimismo a la hora de manifestar ciertas dudas: tanto una organización ecologista como la otra dudan de que Iberdrola y Endesa, propietarias al 50% de la central nuclear de Garoña, vayan a reactivar finalmente la central. "Tendrían que invertir más de 130 millones de euros para realizar los cambios requeridos por las pruebas de estrés y por el propio Consejo de Seguridad Nuclear", según explica el doctor Francisco Castejón, director de la Unidad de Teoría de Fusión Nuclear del Centro de Investigaciones Energéticas, Medioambientales y Tecnológicas (Ciemat) y asimismo miembro de Ecologistas en Acción. La teoría de esta organización es que Garoña es la "moneda de cambio" que la industria nuclear española está usando para que se prolongue la vida de las centrales a 60 años, "extremo que resulta muy problemático -apunta Castejón-, porque la vida útil de una central debería dictaminarla el Consejo de Seguridad Nuclear, y no el gobierno".

Tres años después, cien mil japoneses siguen en "viviendas temporales"
Todo ello coincide con la enésima fuga radiactiva detectada en Fukushima -la compañía propietaria de la central, Tepco, ha informado esta misma semana de un vertido de cien toneladas de agua contaminada que cree no han llegado al mar- y asimismo con el lanzamiento de una campaña de Greenpeace International. La organización ecologista ha llevado a Fukushima una delegación de "activistas antinucleares relevantes procedentes de India, Corea, Polonia y Alemania, a la que ha acompañado el director ejecutivo de Greenpeace Francia, Jean-François Julliard" (Francia es la nación que registra en su mix eléctrico un mayor peso nuclear). La idea que anima a esta delegación de Greenpeace es recoger testimonios directos de las víctimas de la catástrofe nuclear. Según la asociación ecologista, más de 150.000 personas se vieron obligadas a evacuar la zona de Fukushima en las primeras etapas de la catástrofe, durante el mes de marzo de 2011, y casi 100.000 siguen aún, tres años después, "en viviendas temporales".

Toyota prueba un sistema inalámbrico de carga de vehículos

Toyota ha anunciado que, a partir de finales de febrero, iniciará las pruebas de verificación de su nuevo sistema inalámbrico de carga de baterías para vehículos con motor eléctrico, como híbridos enchufables y vehículos eléctricos, en la prefectura de Aichi (Japón). Están previstas pruebas similares en Estados Unidos y Europa más adelante. El sistema permite cargar la batería de forma mucho más práctica y sencilla.

El sistema de carga funciona mediante una tecnología de resonancia magnética. El dispositivo transmite electricidad a través de la resonancia magnética resultante de los cambios de intensidad del campo magnético entre una bobina sobre el suelo del aparcamiento, que transmite, y otra en el vehículo, que recibe.

El sistema está preparado para reducir los descensos de la eficiencia que puede provocar una mala alineación entre el vehículo y la superficie de carga o las diferencias de altura entre la bobina transmisora y la bobina receptora.

Pensando en una futura comercialización, el sistema de carga está diseñado para reducir al mínimo las interferencias magnéticas de equipos cercanos y la bobina transmisora montada en el suelo tiene un estructura lo bastante resistente como para soportar el peso de un vehículo al pasarle por encima en las maniobras para estacionar.

Para que el conductor pueda estacionar en una posición de carga óptima, Toyota ha desarrollado una nueva función de asistencia al aparcamiento que indica la posición de la bobina transmisora en la plaza de aparcamiento. La nueva función se combina con el Sistema Inteligente de Aparcamiento –‘Intelligent Parking Assist’ (IPA)– de Toyota.

Las pruebas de verificación se realizarán con tres vehículos híbridos enchufables utilizados en domicilios de la prefectura de Aichi y, en principio, está previsto que duren un año. Las pruebas permitirán evaluar la satisfacción de los usuarios, la facilidad de uso del sistema, la frecuencia con que se producen errores de alineación y los hábitos de carga, es decir, la frecuencia de carga y el uso de la carga con temporizador.

Los resultados de las pruebas se utilizarán para seguir desarrollando la tecnología, con vistas a un futuro lanzamiento al mercado. Toyota cree que la comercialización “ayudará a promover el uso de híbridos enchufables y vehículos eléctricos, además de a fomentar una movilidad más inteligente, más fácil de utilizar y más respetuosa con el medio ambiente”.

Londres inaugura el mayor puente solar del mundo

La capital del Reino Unido acaba de inaugurar, en la estación de Blackfriars, una cubierta fotovoltaica que cuenta con 4.400 paneles solares HIT de Panasonic. La multinacional japonesa estima que la instalación, que ocupa una superficie de 6.000 metros cuadrados, generará "la mitad de la energía que la estación londinense necesita y, además, permitirá reducir la emisión de CO2 en 511 toneladas por año, lo que equivale a 89.000 viajes en coche en una ciudad donde el 22% de las emisiones de carbono proceden del transporte".

El puente victoriano, construido en 1885, ha sido la base para esta nueva estación de Blackfriars, que ha sido renovada por el operador de la infraestructura ferroviaria de Gran Bretaña Network Rail Limited "para atender a más pasajeros y mejorar el servicio". El techo solar se está convirtiendo además en un nuevo icono de la ciudad, pues es visible desde varios kilómetros a lo largo del río Támesis. Según Panasonic, la instalación, que empezó a construirse en octubre de 2011, ha tenido un coste de cerca de nueve millones de euros. En el proyecto también han estado involucradas Solar Century, firma encargada de la instalación de los paneles solares, y First Capital Conect (FCC), compañía británica operadora de trenes.

0,0036% de fracaso

Panasonic declara explícitamente que "aspira a ser una de las tres compañías líderes en el ámbito de paneles solares en el año 2016 gracias a la serie Panasonic Home Solar Power Generation System HIT, capaz de ofrecer -según sus datos- uno de los mayores ratios de eficiencia de conversión energética: un 24,7%, proveer una producción de energía un 5% mayor que los paneles solares convencionales y garantizar un alto rendimiento incluso en condiciones de clima cálido". La multinacional japonesa asegura por otra parte que sus paneles se encuentran entre los más fiables del mercado, "con una tasa de fracaso del 0,0036%: de los 3,3 millones de paneles solares que se venden en Europa, solamente ha habido 120 casos que han requerido una revisión".

"Las ventanas del futuro serán paneles solares transparentes"

Martorell, especialista en célula fotovoltaicas del Institut de Ciències Fotòniques (ICFO) y de la Universitat Politècnica (UPC), se dio cuenta enseguida de la dificultad del proyecto. Pero se le ocurrió que tal vez había una manera de obtener células solares como las que le pedía Aceves. Después de cinco años de trabajo, ha conseguido desarrollarlas junto a Pablo Romero y otros científicos de su equipo. Los resultados de su investigación se presentaron en octubre en la revista Nature Photonics.

¿Por qué era tan difícil hacer células fotovoltaicas transparentes?

J.M. Porque el objetivo de una célula fotovoltaica es captar luz. Pero un material transparente debe dejar pasar la luz. Por lo tanto, queríamos construir un dispositivo que tuviera dos propiedades contradictorias.

¿Cómo lo resolvieron?

P.R. La radiación solar no sólo está formada por la luz visible. También tiene radiación infrarroja y ultravioleta. Lo que hemos hecho ha sido diseñar una célula que deja pasar la radiación visible pero que atrapa la infrarroja y ultravioleta.

¿Cómo es esta célula?

J.M. Tiene una estructura formada por cinco capas muy finas. El infrarrojo y el ultravioleta rebotan estas capas y quedan atrapados en el interior del dispositivo, de modo que se pueden aprovechar para generar electricidad. Es como un efecto invernadero en miniatura.

¿Y es totalmente transparente para la luz visible?

P.R. Totalmente no, tiene una transparencia del 30%.

¿Significa que el 70% de la luz no pasa?

J.M. Eso es. Un 30% puede parecer poco pero, si le muestro un cristal así, verá que es suficiente. Incluso lo agradecerá si se instala en la fachada sur de un edificio, allí donde da más el sol. Y si le mostrara un cristal con una transmisión de luz del 50%, le parecería completamente transparente. Nuestros ojos están adaptados para ver bien con una iluminación tenue.

¿En qué tipo de edificios cree que se instalarán este tipo de células solares?

J.M. El uso más obvio es en rascacielos acristalados. Es donde hay más superficie de fachada disponible para generar electricidad. Pensamos que las ventanas del futuro serán paneles solares transparentes.

¿También en domicilios particulares?

J.M. Por supuesto, pero tenemos que encontrar soluciones que respeten la estética arquitectónica.

¿Teme un boicot de las compañías eléctricas, como están haciendo en España con la energía solar producida por algunos ciudadanos?

J.M. No, es un avance científico que puede beneficiar a todo el mundo. No creo que nadie se oponga. En cualquier caso, desde que empezamos a trabajar en este proyecto, nunca lo hemos planteado como una tecnología sólo para España.

¿Sería útil una célula solar transparente para pantallas de móviles o tabletas?

J.M. Podría ser muy útil para recargar la batería y no tener que enchufar el móvil con tanta frecuencia. Estamos trabajando para que esto sea posible, pero necesitamos aumentar la transparencia de la célula fotovoltaica. De lo contrario, habría que aumentar la intensidad de luz de la pantalla, con lo que se gastaría más energía. Y lo que ganaríamos con la célula fotovoltaica lo perderíamos con la intensidad de luz.

¿En relojes?

J.M. Tal vez, porque necesitan muy poca batería. Pero la superficie disponible para generar energía tampoco es muy grande.

¿En coches?

J.M. Para recargar la batería del coche podría ser útil.

¿Qué falta para que las células solares transparentes se empiecen a utilizar en edificios?

J.M. Hasta ahora las hemos desarrollado a escala de laboratorio. Nos falta ser capaces de producirlas a escala industrial. Y sobre todo tenemos que ser capaces de producirlas a bajo coste. Las células solares transparentes se implantarán si son competitivas en comparación con las actuales.