Hace unos meses leí un artículo editorial en el británico Financial Times titulado de forma muy similar a como yo he titulado esta entrada. En él comentaba lo que a juicio del autor había sido un error de bulto de la Alianza: la expansión de la Alianza hacia el Este, rompiendo la promesa que Bush padre había hecho a Gorbachov.

Según el artículo del FT tras la caída de la URSS llegó un momento (hasta hace unos años) en el que EEUU y sus principales aliados occidentales consideraron que Rusia había perdido toda relevancia en el escenario político-bélico internacional. De ahí que la alianza se permitiera el lujo de extender sus límites hasta las mismas puertas de Moscú para luego rechazar la entrada de Rusia en la misma, humillación que todavía está presente entre los dirigentes rusos.

El articulista argumentaba que la ampliación de la OTAN hacia el Este no había aportado nada a la misma, excepto más burocracia y complicaciones, ya que los nuevos países no constituían (quizás a excepción de Polonia) potencias bélicas en sí mismas. Y por el contrario se había alejado la posibilidad de un entendimiento y colaboración con Rusia, entendimiento y colaboración más que necesarios ahora que se tiene en el ojo del huracán a Irán. Cualquier decisión que se adopte internacionalmente respecto a Irán debe contar con el apoyo de Rusia (y el de China) y con la permanente provocación a la antigua potencia soviética se estaba alejando a un aliado imprescindible. Hasta ahí el artículo del FT.

Pero todavía hay más razones para considerar esta política de expansión hacia el Este un error. Rusia, tras firmar con China el "Tratado de Buena Vecindad de Amistad y Cooperación" en julio de 2001, dejó de ser el cero a la izquierda político de antes, produciéndose una simbiosis que ha disparado el geopoder, la economía y el potencial industrial y energético de ambos países.

Por otro lado, con la extensión de Al-Qaeda por el Magreb, se complica (y complicará mucho más) el suministro energético de Europa por el sur del Mediterráneo, por lo que la mayoría de las fuentes energéticas tendrán que pasar por (o provenir de) Rusia y sus satélites. El recién finalizado enfrentamiento entre la rusa Gazprom y Ucrania ha puesto en jaque a muchos países europeos, ya que el 80% del gas ruso que llega a Europa lo hace a través de Ucrania.

Esta dependencia energética de Rusia está a su vez dinamitando la Alianza desde dentro. Como se indica en El Alijar, "Francia, Alemania e Italia no pueden permitirse un enfrentamiento abierto con Rusia, y hace tiempo que están obligados a templar su postura en muchos asuntos, y en su participación en la OTAN también". De hecho, las desesperadas peticiones del Secretario Norteamericano de Defensa Robert Gates a los aliados europeos para que se comprometieran más en Afganistán se han saldado con la negativa de Alemania y con una postura francesa que todavía no ha quedado definida.

El último capítulo en esta historia de desamor lo hemos vivido hoy, cuando han trascendido las amenazas de Putin tras su reunión con Viktor Yushchenko ayer en Moscú: si Ucrania ingresa en la OTAN, Rusia apuntaría sus misiles hacia la república ex-soviética. Aunque Putin nos tiene acostumbrados en los últimos años a una exagerada y belicosa incontinencia verbal, conviene no despreciar sus amenazas que podrían venir más por el lado energético que por el bélico.

Agravar aún más las relaciones OTAN-Rusia es algo que EEUU ni necesita ni puede permitirse, por muy interesado que esté en desplegar su escudo antimisiles en Ucrania. Tal y como informa la agencia rusa RIA Novosti, "en el mejor de los casos, Ucrania podrá ingresar en la OTAN no antes del 2017, después de que salga de su territorio la base militar de un país extranjero (Rusia) que no es miembro de la Alianza", ya que Rusia y Ucrania tienen firmado un acuerdo por el que el primero tiene desplegada una base militar en las costas del segundo, en el Mar Negro. No existe necesidad de dar este paso ahora, justo cuando Irán decide crear un caza "stealth" y sigue lanzando misiles al espacio.

De hecho, la situación se va complicando para los norteamericanos (y para todo occidente) por momentos. Rusia ha comenzado a redireccionar el tráfico energético hacia el este (China, Japón y el este asiático), y Gazprom está dispuesta a financiar un gasoducto que enviaría gas desde Irán a Paquistán y La India. Este acuerdo Ruso-Iraní haría muy difícil la intervención de EEUU en caso de conflicto entre Irán e Israel.

Así, con la tripleta Rusia-China-Irán, y con la mitad de Europa sometida a los rusos mendigando su gas, EEUU estaría muy cerca de ver cumplida la profecía que el geopolítico inglés Sir Halford John Mackinder pronuncio en 1904: la Teoría del HeartLand.

Seguir agravando las relaciones con Rusia sólo perjudicará a la OTAN en primera instancia, y a EEUU, Europa y las relaciones trasatlánticas después, justo en el momento en el que más se necesita la colaboración rusa en los asuntos sin cerrar de Irak y Afganistán, y el próximo en abrirse, Irán.

Confío que no se sigan dando pasos en esta dirección.

No se trata de que no sea oro todo lo que reluce en lo que atañe a los biocombustibles. Es que no hay oro por ninguna parte. A través de Barcepundit leí hace unos días una entrevista en El País en la que un premio Nobel de Química desmontaba, con datos, todo el circo mediático y político montado alrededor de esta “energía alternativa”, destinada, teóricamente, a limitar las emisiones de CO2 culpables del tan cacareado calentamiento global: “Con los biocombustibles no se ahorran emisiones de CO2”, afirmaba el alemán Hartmut Michel con contundencia.

Pues bien, no sólo es que no se ahorren emisiones de CO2, sino que además aumenta la pobreza y, probablemente, el hambre en los países pobres o en vías de desarrollo. El empleo masivo de maíz para la producción de etanol está provocando un aumento del precio de este, y por lo tanto de los productos derivados, tanto directamente (pan, tortillas de maíz, etc.) como indirectamente (productos cárnicos). Los mejicanos están en pie de guerra, porque sus “tortillas” han subido de precio entre un 20% y un 30% de golpe.

Es decir, no sólo no se soluciona un problema, sino que se crean problemas nuevos. Y cómo no, ahí está la hábil Unión Europea para seguir errando: según una directiva de la UE, el 5,75% de todo el transporte basado en energías fósiles debe ser sustituido por biocombustibles en 2010.

Qué haríamos sin la protección de los burócratas europeos.

La tecnología empleada actualmente para la fabricación de baterías está llegando al límite de la cantidad de energía que puede ser “empaquetada” por cada kilogramo de peso. De hecho, mediante el empleo de esta misma tecnología se está tendiendo a empaquetar y disminuir el tamaño de las mismas a base de comprimir más y más los componentes que generan la reacción eléctrica, convirtiéndolas en baterías de muy alta densidad pero a su vez, en verdaderas “bombas” a pequeña escala, al mantener tanto el “combustible” como la reacción en el mismo espacio.

Al mismo tiempo se está produciendo una explosión en la demanda de sistemas móviles y portátiles que cada vez realizan tareas más y más complejas de procesado de señal, que a su vez exigen un mayor consumo de energía. Esto conduce a que las baterías tanto de portátiles como de los teléfonos móviles de nueva generación no sólo duren menos, sino que su vida útil sea cada vez más corta. Estoy deseando conocer las estadísticas que comparen la duración de baterías en portátiles con Windows XP y con el nuevo Windows Vista, que encripta todo lo que pasa por su núcleo y que exige unas capacidades de proceso que prácticamente ningún ordenador adquirido hasta hace unos meses era capaz de soportar. Seguro que a los detractores de Windows les encantan los resultados.

Este problema, que no deja de ser un problema para los ciudadanos de a pie, no es grave teniendo en cuenta que siempre podremos encontrar una pared con una toma de red con la que recargar nuestro equipo, o bien un vehículo que nos suministre la energía necesaria. Aquí lo único que nos jugamos es, a lo sumo, no poder consultar nuestro correo o que la novia o el novio de turno se mosqueen porque no pueden localizarnos al móvil.

Pero cuando hablamos del ámbito militar, unas baterías agotadas pueden significar la pérdida de vidas, con lo cual el aspecto es bastante más crítico. En el ámbito de la defensa, además, también se está produciendo una revolución en los sistemas de comunicaciones, con la necesidad de equipar a los soldados para las operaciones que exige el actual entorno bélico y que ya hemos destacado al hablar del enemigo asimétrico: “las Ligeras o Medias, así como las de Operaciones Especiales […]. Para ello, las actividades habituales en este tipo de combate serán: infiltración, patrullas, en reconocimientos, emboscadas, combate nocturno y procedimientos de combate no convencionales”, realizadas en su mayoría por soldados a pie que no pueden ni deben perder las comunicaciones con sus compañeros ni con las escalas superiores del mando.

Esta revolución está conduciendo a soldados altamente equipados con sensores de todo tipo y con equipos de comunicaciones que integren en uno sólo diversos sistemas de comunicaciones. Es lo que se está dando a conocer como “Soldado del Futuro”, o “Future Warrior”.

Por ello, es una vez más el tan denostado I+D militar el que ha permitido la puesta a la venta (para militares ahora, y para ciudadanos con sus móviles con televisión e Internet integrada en el futuro próximo) la tecnología de pilas de combustible.

Qué son las pilas de combustible

Las pilas de combustible son dispositivos electromecánicos que combinan oxígeno con un combustible (como el hidrógeno o algún compuesto del mismo) para producir electricidad. Si el combustible es hidrógeno puro, los únicos resultados de la reacción son electricidad, agua y calor. No en vano, esta tecnología es la que se ha usado durante años por la NASA para producir electricidad y agua en sus sistemas espaciales, y actualmente se encuentran bajo investigación para la propulsión de trenes, tanto en EEUU como en Dinamarca.

Pero el hidrógeno es un combustible complicado, difícil de transportar y almacenar, altamente inflamable (recordad la catástrofe del Hidenburg) y altamente repudiado por los ecologistas de todo el planeta porque, ante una producción a escala, con las fugas que en su transporte o empleo se producirían, se acabaría “licuando” literalmente la capa de ozono.

Por ello, la tendencia ha sido la de utilizar hidrocarburos (compuestos del hidrógeno como el metanol, el butano, el propano o incluso la gasolina) que permitan un manejo sencillo del combustible, eliminando los problemas que presenta el hidrógeno puro. Para ello, a la reacción antes señalada del hidrógeno con el oxígeno hay que añadir la de extracción del hidrógeno del hidrocarburo utilizado (mediante un reformador de combustible), que produce como resultado adicional dióxido de carbono y disminuye la eficiencia teórica del procesamiento directo de hidrógeno.

Cómo funciona una pila de combustible

Hay diversos tipos de pilas de combustible, dependiendo del uso que se le vaya a dar, de la energía que se pretenda extraer, etc. Pero las que van a ser objeto del presente artículo son las que emplean como núcleo de su funcionamiento la llamada “Membrana de Intercambio de Protones” (“Proton Exchange Membrane” o PEM). Esta membrana, que constituye el electrolito de la pila de combustible, es permeable para los protones, que se pueden mover libremente, pero no para el combustible o para los electrones, quedando estos últimos atrapados de tal forma que al circular del ánodo al cátodo externamente, producen la electricidad deseada.

Pilas de combustible vs. Baterías convencionales

Aunque presentan numerosas ventajas, las pilas de combustible también presentan algunos inconvenientes respecto a sus antecesoras, lo que conduce que se acaben empleando soluciones “mixtas”. A continuación se establece una pequeña comparación entre ambas:

1. Mayor energía por kilogramo: mientras que la densidad de energía de las actuales baterías de ión litio pueden llegar hasta los 220W/kg, las pilas de combustible, como las basadas en metanol, pueden llegar al máximo teórico de 5.536W/kg de densidad energética. La baja eficiencia de los sistemas bajo investigación actuales reduce esta cifra hasta los 500W/kg, lo cual, como mínimo, duplica el de las baterías de litio, y es susceptible de ser mejorado en el futuro.
2. Las pilas de combustible “respiran” aire: uno de los motivos por los que las pilas de combustible (como las de metanol) son más eficientes energéticamente es porque uno de los elementos necesarios para la reacción, el oxígeno, no necesita ser transportado, ya que lo encuentra directamente en la atmósfera. Esto limita su uso a la superficie terrestre (no pueden emplearse ni en el espacio ni en aplicaciones submarinas a no ser que se transporte también el oxigeno), pero es capaz de cubrir un amplio rango de necesidades donde los humanos nos movemos.
3. Pueden recargarse “instantáneamente”: sólo hay que cambiar el cartucho que contiene el combustible, ya sea hidrógeno, metanol u otro hidrocarburo.
4. Necesitan una batería para “arrancar”: para que una pila de combustible comience la reacción, necesita alcanzar una temperatura de funcionamiento que depende mucho de la tecnología desarrollada y los componentes empleados. Por ello es necesario una batería adicional que active la reacción, batería que automáticamente se recarga cuando el proceso químico comienza a realizarse.
5. Consumen combustible incluso en “stand-by”: esto se deriva del punto anterior, ya que para evitar tener que arrancar de nuevo la batería, se debe destinar una parte del combustible a mantener la temperatura de funcionamiento incluso aunque no se utilice. Es muy similar al funcionamiento al “ralentí” de los vehículos actuales.
6. Están limitadas en potencia: las pilas de combustible no son capaces de responder ante un pico de demanda de energía, motivo por el cual se suele incluir también una batería tradicional en su composición. Esta batería además actúa de rectificador y limitador de corriente.

Las pilas de combustible de metanol reformado (RMFC)

Estas pilas de combustible, como su nombre indica, emplean metanol como combustible para la obtención del hidrógeno. El metanol es el hidrocarburo más simple, se produce naturalmente en la naturaleza, es biodegradable y de elevada densidad tanto energética como de hidrógeno. Las pilas de combustible de metanol reformado (“Reformed Methanol Fuel Cell”, RMFC) son una variante de las pilas de combustible de metanol directo (“Direct Methanol Fuel Cell”, DMFC), donde se utiliza el metanol directamente sin necesidad de extraer anteriormente el hidrógeno (se extrae directamente en la reacción) pero que para ello necesitan el empleo de electrocatalizadores basados en el platino, que elevan mucho su precio.

Y empleando la tecnología RMFC las pilas de combustible han dado el salto de los laboratorios al mercado: una preproducción de las pilas UltraCell XX25 está siendo evaluada por el ejército norteamericano (U.S. Army) para su empleo en los sistemas portátiles para los soldados, de momento para PCs rugerizados pero pronto aplicables a los sistemas de comunicaciones de los soldados.

En la página web de Ultracell podéis descargaros un documento con las especificaciones técnicas de estas pilas. Y esta (RMFC) es sólo una de las tecnologías empleadas para pilas de combustible. Aquí, por ejemplo, puedes leer información sobre su competidora más directa en el ámbito de los dispositivos portátiles (las pilas de combustible de membrana polmérica o PEMFC).

Debido a su coste, por el momento las aplicaciones serán meramente militares. Pero Intel ya ha desarrollado un estándar para la comunicación entre las pilas de combustible y los PCs portátiles. Y ocurrirá como con todo: cuando se depure su producción, se disminuyan los costes, y las pilas de combustible sean más eficientes, pequeñas y ligeras, podrán empezar a emplearse masivamente en el ámbito civil. Así pues, este será un nuevo ejemplo de cómo la “mala” (sic) investigación militar ha devenido en una mejora considerable del desarrollo tecnológico civil, de la evolución de la tecnología aplicada al avance del nivel de vida de los ciudadanos, y, en consecuencia, a un aumento de la libertad de todos los ciudadanos, que dejaremos de estar “atados” a la red de distribución eléctrica.
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Fuente: La noticia y las imágenes han sido extraídas en su mayoría de la noticia “Fuel Cells for Portable Computing and Communications: Extended Power Away from the Grid”, de Ted Prescop, UltraCell Corp.

El Profesor Robert Bussard tiene 78 años, no goza de demasiada buena salud, y si nadie lo remedia, una de las más prometedoras tecnologías para obtener energía de forma limpia, barata y en cantidades casi infinitas puede irse con él a la tumba. Y teniendo en cuenta cómo están las cosas con los principales países productores de petróleo, y cómo se están poniendo algunos con lo del “cambio climático”, este es un lujo que los países occidentales no nos podemos permitir. Se trata de la fusión del boro.

Llego a esta interesantísima noticia a través de Defense News. Según se nos cuenta en la misma, el pasado 11 de noviembre de 2005, un cortocircuito hizo volar por los aires el reactor de fusión de boro que el Profesor Bussard había construido junto con la escasa decena de colaboradores que trabajan con él. Y este cortocircuito también dio al traste con la financiación de su programa, ya que el Naval Research Laboratoy (NRL) norteamericano decidió suspender la financiación del programa.

¿Por qué? Nadie lo sabe, pero todo parece tratarse de una (más) historia de celos y orgullo de las administraciones norteamericanas, en concreto del Departamento de Energía, que no ha podido consentir que una empresa de apenas una docena de empleados consiga mejor y de forma más eficiente algo en lo que ellos llevan invertidos 18.000 millones de dólares durante más de 50 años (fusión controlada de isótopos de hidrógeno).

El Profesor Bussard creó la empresa “Energy Matter Conversión Corporation” (EMC2, curiosas siglas) para realizar investigaciones conducidas a lograr energía eléctrica a través de procesos controlados de fusión. Sí, sí, es una empresa privada la que ha estado realizando este tipo de experimentos. Pero siempre han tenido que trabajar con escasos fondos (una décima parte de lo que necesitarían), por lo que sus experimentos se han tenido que realizar de forma precaria, acabando en el cortocircuito de hace dos noviembres.

Las ventajas de la fusión del boro

El reactor de fusión ITER que se está construyendo en Cadarache (sur de Francia) pretende lograr la fusión de dos isótopos del hidrógeno (el deuterio y el tritio) a través del concepto “tokamak”. Pero este proceso (el mismo que se produce en el Sol) no es del todo limpio, ya que produce neutrones con actividad radiactiva que acaban “contaminando” las paredes del reactor y que por lo tanto, sigue produciendo residuos radiactivos (aunque muchos menos que los actuales procesos de fisión). Además, la fusión deuterio-tritio produce muy elevadas temperaturas, lo que hace muy difícil el manejo de este tipo de procesos.

En cambio, el proceso de fusión del boro no produce tan elevadas temperaturas, y no genera residuos radiactivos. En la fusión del boro (boro-11) con un átomo de hidrógeno, se produce, en la primera reacción, un átomo de carbono (carbono-12) con mucha energía y bastante inestable, que se descompone a continuación en un átomo de berilio y uno de helio. El átomo de berilio se descompone a su vez en dos de helio, produciéndose como resultado de la reacción 3 átomos de helio con una energía aproximada de unos 3 millones de eV (electrón-voltios).

El boro es un elemento muy común en nuestro planeta, y el isótopo empleado por el profesor Bussard (el boro-11) es el más común de este elemento.

Cómo funciona el reactor del Profesor Bussard

En agosto del 2005, investigadores rusos también consiguieron realizar la fusión boro-hidrógeno confinando la reacción mediante láser. Pero este proceso no resultaba eficiente ya que consumía más energía de la que era capaz de producir. El reactor del Profesor Bussards no sólo compensaría la energía consumida sino que además produciría grandes cantidades de energía eléctrica, energía que además se produce de forma directa (y no a través del calentamiento de agua) como se expone a continuación.

El reactor consta de 6 anillos de casi un metro de diámetro formando un cubo. Cada anillo está constituido por hilo de cobre enrollado en un electroimán. El reactor funciona dentro de una cámara de vacío.

Cuando se suministra energía al cubo de anillos, se crea en el interior una diminuta esfera electromagnética en la que se inyectan electrones y quedan allí confinados. El campo magnético creado a su alrededor provoca que los electrones formen una esfera muy densa y por lo tanto, de una alta carga eléctrica negativa. Para comenzar la reacción, los átomos de boro-11 y el protón de hidrógeno se inyectan en el interior del reactor. Debido a su carga positiva, se ven atraídos fuertemente al centro del cubo donde están los electrones. Atraviesan la masa de electrones y comienzan a alejarse, pero de nuevo, la atracción negativa del núcleo del reactor, les hace volver.

El proceso se repite miles de veces hasta que los átomos de hidrógeno chocan con los de boro y comienza la reacción explicada antes. La fuerza con la que se produce la fisión arroja a los átomos de helio fuera del cubo hacia una malla metálica en la que se genera la energía eléctrica que será la utilizada.

Según el Profesor Bussard, este proceso de conversión directa es extremadamente eficiente, convirtiendo hasta el 95% de la energía de la fisión en electricidad. Esta electricidad puede emplearse, no sólo para producir electricidad consumible, sino también para impulsar plataformas tales como barcos o submarinos, razón esta última de que de las inversiones del NRL norteamericano.

La falta de fondos

En los cerca de 10 años que ha estado investigando el profesor Bussard esta tecnología de fusión, los fondos destinados por el NRL han ascendido a “sólo” 14 millones de dólares, una cantidad insignificante para las metas que se propone conseguir. Según el propio profesor, para construir un reactor que fuera capaz de producir energía extra capaz de ser utilizada y así demostrar sus teorías, necesitaría en torno a 2 millones de dólares. Para construir un reactor operativo, el profesor estima los fondos necesarios en unos 200 millones de dólares (casi 30.000 millones de las antiguas pesetas). Para los que piensen que esta cantidad es elevada, conviene recordar que sólo el atentado de ETA en el aeropuerto de Barajas nos costó cerca de 40 millones de euros (además de dos vidas) que se esfumaron en apenas unos segundos.

Y como en EEUU no prevé conseguir fondos (ya ha explotado todas las posibilidades) se ha lanzado a la busca y captura de inversores internacionales. Así, sus teorías fueron expuestas en un documento que escribió para el 57º Congreso Internacional de Aeronáutica del pasado mes de octubre en Valencia. Además, Google Vídeos, como parte de las Google Techtalks, y con el objetivo de lograr fondos para sus investigaciones, ha colgado una exposición del Profesor Bussard en la durante 90 minutos explica él mismo sus teorías y los logros conseguidos hasta ahora. Puedes verla a continuación:

Pero el problema es de quién pueden provenir esos fondos. Durante la charla dada en Valencia, hasta 8 países se mostraron interesados por sus investigaciones, entre otros China, y Venezuela, siendo el primero el que más interés mostró. Estamos pues ante una situación parecida (salvando las distancias) a la relatada en el libro “El puño de Dios” de Frederick Forsyth, donde Irak se interesaba por las investigaciones de un ingeniero aeronáutico norteamericano (que no conseguía fondos en su país) para poner en órbita satélites empleando cañones terrestres, pero que el régimen de Sadam pensaba utilizar para poner en órbita… misiles intercontinentales.

Espero que alguien, a algún lado del Atlántico, reacciones rápido. Al menos el profesor Bussard ha decidido escribir un libro con sus teorías, lo que permitiría que alguna vez, otros, retomaran su trabajo. Pero la pregunta sigue estando ahí…

¿Dejará EEUU que China se haga con la tecnología para producir la energía del futuro?