miércoles, 18 de diciembre de 2024

El estado del clima 2024

Hace pocas semanas se ha publicado "The 2024 state of the climate report: Perilous times on planet Earth". Copiamos sus conclusiones, que podemos resumir en unas pocas palabras: estamos bien jodidos y no queremos darnos cuenta.

“A pesar de seis informes del IPCC, 28 reuniones de la COP, cientos de otros informes y decenas de miles de artículos científicos, el mundo ha avanzado muy poco sobre el cambio climático, en parte debido a la fuerte resistencia de aquéllos que se benefician económicamente del sistema basado en los combustibles fósiles actuales.

Actualmente vamos en la dirección equivocada, y nuestro creciente consumo de combustibles fósiles y el aumento de las emisiones de gases de efecto invernadero nos están impulsando hacia una catástrofe climática. Tenemos miedo al peligro de una descomposición climática. que observamos es alarmante e innegable, pero es ese mismo choque el que nos lleva a la acción. Reconocemos la profunda urgencia. de abordar este reto global, especialmente la horrible perspectiva de los pobres del mundo. Tenemos el coraje y la determinación de buscar soluciones transformadoras basadas en la ciencia en todos los aspectos de la sociedad. que inspiren respuestas informadas y audaces de los ciudadanos a los investigadores y líderes mundiales.

Reducir rápidamente el uso de combustibles fósiles debería ser una prioridad. Esto se podría conseguir en parte a través de un precio global del carbono lo suficientemente alto que podría restringir las emisiones de los ricos y al mismo tiempo proporcionar financiación para los programas de mitigación y adaptación al clima tan necesarios. Además, fijar precios y reducir las emisiones de metano es fundamental para mitigar eficazmente el cambio climático El metano es un gas de efecto. invernadero potente y, a diferencia del dióxido de carbono, que persiste en la atmósfera durante siglos, el metano tiene una vida atmosférica relativamente corta, lo que hace que las reducciones sean impactantes a corto plazo. Reducir drásticamente las emisiones de metano puede frenar la tasa de calentamiento global a corto plazo, ayudando a evitar puntos de inflexión e impactos climáticos extremos.

En un mundo con recursos limitados, el crecimiento ilimitado es una ilusión peligrosa. Necesitamos un cambio audaz y transformador: reducir drásticamente el consumo excesivo y el derroche, especialmente por parte de los ricos, estabilizando y reduciendo gradualmente la población humana mediante empoderamiento de la educación y los derechos de las niñas y las mujeres, la reforma de los sistemas de producción de alimentos para apoyar una alimentación más basada en plantas y la adopción de un marco económico ecológico y postcrecimiento que garantice la justicia social. La enseñanza sobre el cambio climático debería integrarse en los currículos básicos de educación secundaria y superior en todo el mundo para concienciar , mejorar la alfabetización climática y empoderar a los estudiantes para que tomen medidas. restaurar o recuperar los ecosistemas.

El aumento de los desastres climáticos anuales muestra que estamos en una crisis importante y que va a empeorar en el futuro si seguimos con nuestras actividades habituales. Hoy, más que nunca, nuestras acciones son importantes para el sistema climático estable que nos ha apoyado durante miles de años. El futuro de la humanidad depende de nuestra creatividad, fibra moral y perseverancia Debemos reducir con urgencia los excesos ecológicos y perseguir la mitigación y la adaptación inmediata al cambio climático a gran escala para limitar los daños a corto plazo. Sólo mediante una acción decisiva podremos salvaguardar el mundo natural, evitar un enorme sufrimiento humano y garantizar que las generaciones futuras hereden el mundo habitable que se merecen. El futuro de la humanidad cuelga de un hilo.”

Anomalías climáticas inusuales en 2023 y 2024. Las temperaturas del océano (a, b) están actualmente muy fuera de sus rangos históricos. línea corresponde a un año distinto, con un gris más oscuro que representa a los años posteriores. Todas las variables mostradas son estimaciones diarias.

El hidrógeno “verde”

 


“El hidrógeno verde es una fuente de energía clave en la estrategia de España para conseguir la neutralidad climática y descarbonizar la economía. Este tipo de hidrógeno no produce emisiones de carbono, lo que le convierte en un componente esencial para sectores difíciles de electrificar y sistemas energéticos aislados”. Así comienza la nota sobre el hidrógeno verde del 6 de septiembre de 2024, publicado por el Plan de Recuperación, Transformación y Resiliencia del gobierno español. En la misma nota se dice que se aportarán por parte del estado 3.100 millones de euros para llegar a una producción de 70.000 toneladas anuales de este hidrógeno en 2030.

Sigue diciendo que el hidrógeno verde puede servir para almacenar energía en caso de exceso de producción de energía eléctrica renovable; para los camiones, barcos y aviones, donde las baterías eléctricas son poco prácticas debido a su peso y volumen; para sustituir el carbón como reductor por la fabricación de hierro y otros metales, o para producir combustibles sintéticos, como el metano (gas natural) u otros combustibles líquidos que podrían utilizarse en los motores de combustión. Es decir, una maravilla. Pero cabe preguntarse si todo esto es realista.

Lo cierto es que el hidrógeno obtenido por electrólisis es un vector energético con muchas limitaciones, muchas más de las que se suele reconocer. La primera es el bajo rendimiento del proceso de electrólisis con el que se divide la molécula de agua en hidrógeno y oxígeno. La eficiencia de este proceso en una planta de electrólisis comercial suele rozar el 50%, es decir, se pierde la mitad de la energía utilizada.

Una vez producido, aunque el hidrógeno tiene un contenido de energía elevado (120 megajulios/kg, 3 veces más que el gas natural), debido a su baja densidad, el contenido de energía por unidad de volumen es bastante mediocre, unos 12 kilojulios por litro a presión ambiente ya una temperatura de 25°C. Esto es aproximadamente la tercera parte del contenido de energía del gas natural en las mismas condiciones. Por eso, para poder utilizar el hidrógeno en vehículos es necesario comprimirlo a altas presiones. De esta forma se incrementa sustancialmente el contenido energético por litro, hasta los 5 megajulios por litro a 700 atmósferas de presión, que, aunque ya permite trabajar, es poco más de la octava parte del contenido energético del diesel. El proceso de compresión consume energía, por sí mismo y porque primero hay que refrigerar el hidrógeno a temperaturas de entre 20 y 40ºC bajo cero para evitar que se caliente demasiado en el momento de comprimirlo. Ambos procesos, la refrigeración y la compresión, implican pérdidas de energía sustanciales, alrededor del 10% de toda la energía inicialmente utilizada para producir el hidrógeno. Después, este hidrógeno debería quemarse en una célula de combustible, que produce electricidad, pero las células de mayor rendimiento a temperatura ambiente sólo aprovechan un 50% de la energía del combustible. Y con ello se generaría una corriente eléctrica para cargar una batería que sería lo que verdaderamente alimentaría al motor eléctrico del vehículo. Con este diseño el rendimiento final de todo el proceso se mueve entre el 10% y el 25% de la energía inicialmente utilizada.

El hidrógeno es una sustancia muy reactiva, muy explosiva y que arde con una temperatura de llama muy alta, de 2.400ºC (260ºC más que el gas natural), lo que hace que la llama sea invisible. La manipulación del hidrógeno siempre es muy complicada, ya que es inflamable entre el 4 y el 75% de disolución al aire, por 5 y 15% del gas natural, por lo que pequeños escapes de hidrógeno presentan un gran peligro de incendios o de explosión. Además, la velocidad de la llama del hidrógeno es de 2 a 3 metros por segundo, mientras que la del gas natural es de 30 a 40 cm/s. Esto es otra indicación de su peligrosidad. Por estos motivos en los lugares donde se utiliza (por ejemplo, en la industria química) suele utilizarse siempre en depósitos pequeños.

En realidad, el único sentido que tiene la producción de hidrógeno por electrólisis es para ciertos usos industriales, en los que se pueden aceptar las pérdidas del 50% que implica la electrólisis pero con pocas pérdidas adicionales: en hornos de alta temperatura para producir cemento, cerámica, ladrillos...

En cuanto a otros usos, como la producción de hidrocarburos sintéticos, caen en el campo de la ciencia ficción: volver a montar una molécula medianamente compleja a partir de carbono y de hidrógeno es un proceso prohibitivo desde un punto de vista energético . Hoy en día, el poco combustible sintético que se ha generado por síntesis de carbono e hidrógeno tiene un precio de 1.000 € el litro, y es dudoso que se pueda abaratar mucho más, dado que este precio es un reflejo del pésimo rendimiento energético inherente a este proceso.

Y, por último, tenemos el problema del precio. Según el índice Hydrix del European Energy Exchange (EEX) (que proporciona información semanal sobre los precios negociados en Alemania) actualmente el hidrógeno verde rondaría los 210 €/MWh, mientras que el MWh del gas natural tiene un precio de unos 40 €, 5veces menos, pero variable según el mercado, puesto que al principio de la guerra de Ucrania se plantó cerca de los 300 €/MWh. En su participación en el II Día del Hidrógeno, Javier Brey, presidente de la Asociación Española del Hidrógeno, aseguró que el coste del hidrógeno se abaratará más de un 50% en los próximos años. Probablemente más un deseo que una realidad, pero todavía quedaría lejos de ser competitivo, lo que significa que el hidrógeno verde tendrá que ser subvencionado durante muchos años.

En resumen, la solución del hidrógeno verde parece no ser viable. Algunos aumentarán su fortuna a costa del resto, que iremos pagando inversiones colosales que servirán para muy poco. Otro ejemplo de que la transición energética de que tanto nos hablan no es más que una fuga hacia delante para no tener que informar a la población de que no habrá energía suficiente para sostener el sistema económico actual.

viernes, 6 de diciembre de 2024

El mito de la transición energética

Los principales países de la Unión Europea están inmersos en un proceso llamado “transición energética”, que consiste en reducir el consumo de combustibles fósiles como paso necesario para luchar contra el cambio climático. Esta transición energética, que teóricamente debe basarse en una producción masiva de electricidad de origen renovable, debería ir sustituyendo de forma rápida y eficaz los usos de la energía que actualmente  se basan en el uso de combustibles fósiles y favorecer así la descarbonización de la economía.gePara conseguir este objetivo uno de los pilares fundamentales es el coche eléctrico. El otro es la utilización del hidrógeno producido por la electrolisis del agua.

Pese a que la fabricación de coches eléctricos fue la gran apuesta de los fabricantes de coches europeos, ahora estamos en pleno frenazo: proyectos de fábricas  de baterías retrasados ​​sine die, cierre de fábricas de coches, etc. La razón es que en Europa se compran coches eléctricos, puesto que son muy caros. Los fabricantes europeos no pueden construir un coche eléctrico por menos de 25.000 USD.

La razón por eso es que la fabricación del coche eléctrico requiere una gran cantidad de materiales que exigen mucha energía para ser extraídos y procesados, y además no se producen al ritmo necesario para permitir la adopción masiva de vehículos eléctricos. La Agencia Internacional de la Energía advierte que la producción minera actual más la proyectada en los próximos años para algunos materiales críticos como el cobre, el litio o el níquel será ampliamente insuficiente para cubrir las necesidades previstas incluso en los escenarios más modestos de la transición energética. Esto lleva a un proceso de encarecimiento de los vehículos eléctricos. Dado que el precio es elevado, las compras disminuyen.

Los chinos, por ahora, fabrican coches eléctricos más económicos que los fabricantes europeos, pero los coches chinos a precio asequible tienen unas prestaciones muy bajas, particularmente en lo que se refiere a la autonomía, además de presentar problemas de fiabilidad y seguridad. Y, a corto plazo, si la producción de estos vehículos a precio más asequible aumentara, los fabricantes chinos se encontrarán con el mismo problema de falta de materiales. Por ejemplo, el principal productor mundial de cobre, Chile, no puede continuar aumentando la producción. Es decir, a partir de ahora el problema con el cobre no será sólo si es suficiente en la Tierra para emprender todos los planes de electrificación previstos, sino que además la cantidad anual de cobre extraído irá cayendo año trasero año, y esto significa que será cada vez más difícil seguir haciendo lo que hacíamos hasta ahora, y ya no digamos expandir los usos del cobre. Está claro que se puede aumentar su reciclaje, pero el reciclaje consume mucha energía, y no es seguro que, desde el punto de vista energético, no se coma buena parte de las ganancias de la transición energética proyectada.

Pero el precio no es el único inconveniente del vehículo eléctrico. No existen, ni probablemente habrá en un futuro previsible, suficientes puntos de recarga adecuados. Por su parte, los tiempos de la recarga con instalaciones domésticas son muy largos si se necesita una carga completa. El uso repetido de cargadores de carga rápida acorta muy rápido la vida de las baterías. Dado que las enormes baterías deben integrarse en el chasis del vehículo, en caso de accidente, aunque sea con desperfectos moderados, la reparación de la batería puede ser tan compleja que su coste podría ser muy elevado, a veces comparable con el del propio coche.

Si hablamos de maquinaria pesada, dada la baja densidad energética de las baterías (alrededor de 0,6 MJ/litro con las de ion litio, las más capaces: unas sesenta veces menos energéticas que el diésel), resulta imposible desarrollar maquinaria pesada eléctrica basada en baterías, debido al enorme volumen que deberían tener para ofrecer unas prestaciones mínimamente comparables a las de las máquinas que se utilizan hoy en día. Es decir, la maquinaria pesada debería utilizarse conectándolas directamente a la red eléctrica, lo que reduciría en muchos casos su utilización, ya que mucha maquinaria pesada es móvil.

Desde el punto de vista de la electrificación de la energía, la transición energética que se quiere implementar en Europa es una quimera, una quimera que nos costará muy caro.

miércoles, 13 de noviembre de 2024

Las inundaciones de Valencia (2)

Que existen inundaciones desastrosas en la zona de Valencia, como en toda la costa Mediterránea, es bien conocido. En la figura vemos una imagen de las inundaciones de hace 180 años, a principios de noviembre de 1864. Nada nuevo, pues. Se imponían políticas prudentes para evitar catástrofes. Una de ellas era no construir en zonas inundables.


A pesar de saberlo, en estos últimos 60 años se ha permitido construir en zonas inundables. Lo vemos en las fotos aéreas de los años 1957 y del año 2021, así como en el mapa donde se señalan las construcciones hechas en cada década en estas zonas y un gráfico con el número de casas construidas cada año, donde podemos ver que en década 2000-2010 se construyó una enormidad, así como en el periodo 1965-1980, en la época franquista y al principio de la democracia.






La irresponsabilidad fue inmensa. Podríamos recordar que en la Comunidad Valenciana, de 1985 a 1999 gobernó el socialista Joan Lerma, y ​​que de 1999 a 2015 los sucesivos presidentes fueron todos del Partido Popular (Eduardo Zaplana, José Luis Olivas, Francisco Camps y Alberto Fabra). La correlación entre el partido gobernante y el número de casas construidas en zona inundable es evidente. Y la de los presidentes imputados por corrupción, también. La corrupción y la irresponsabilidad, en este caso, han ido juntas.

miércoles, 6 de noviembre de 2024

Las inundaciones de Valencia

 


El pasado 31 de octubre el diario Le Monde publicaba una entrevista a un geólogo español sobre lo ocurrido en Valencia. La reproduzco.


“El aumento de las temperaturas del mar Mediterráneo y la urbanización generalizada de las zonas inundables de la Comunitat Valenciana explican la magnitud de los daños causados ​​por el episodio de “gota fría” o DANA registrado en la Comunitat Valenciana el martes 29 de octubre , según Antonio Aretxabala, doctor en geología de la Universidad de Zaragoza y experto en catástrofes naturales.

Las lluvias torrenciales y las inundaciones no son nada nuevo en el sudeste español, pero parecen cada vez más destructivas.

La temperatura del mar Mediterráneo sigue aumentando debido al calentamiento global. Este verano volvió a batir récords. Por tanto, la atmósfera es más cálida y está llena de vapor de agua. Cuando el viento del Levante, procedente del Mediterráneo, cálido y húmedo, se encuentra con una depresión aislada de aire frío procedente de gran altura, una lengua de aire frío procedente del Polo Norte, como ocurrió el martes, llama DANA o “gota fría”, esto provoca lluvias torrenciales. Un fenómeno meteorológico más extremo, puesto que el aire se carga con millones de toneladas de agua debido al aumento de las temperaturas. Así, en las inmediaciones de Valencia, durante más de ocho horas, cayeron cerca de 500 litros por metro cuadrado, lo que le hace excepcional por su intensidad. Esto corresponde a un año de lluvias normales en el noreste de España

Francia y Europa central también han experimentado importantes inundaciones en las últimas semanas. ¿Estamos hablando del mismo fenómeno?

En todos estos casos, el calentamiento del Mediterráneo es dinamita. Cuanto más aumentan las temperaturas, más vapor de agua se llena la atmósfera. Y cuanto menor es la diferencia de energía entre Polo Norte y Ecuador, más corrientes de aire frío tienden a separarse, pasear, ondularse y llegar cada vez más al sur. Estos fenómenos meteorológicos extremos seguirán aumentando porque estamos viviendo las consecuencias reales del cambio climático.

Asimismo, venimos de una situación de grave sequía prolongada en la ribera mediterránea española. ¿Existe un vínculo entre estos dos fenómenos?

De la misma forma que las lenguas de aire frío se mueven cada vez más al sur, las masas de aire cálido se mueven cada vez más al norte. Con el cambio climático, cada vez existen más episodios extremos: las sequías son más largas, las precipitaciones son más violentas. Es una especie de caos climático y esto no es ninguna sorpresa. Los científicos llevamos 30 años dando la alarma.

Los daños en Valencia son especialmente graves. ¿Cómo lo explicas?

España es el país con más presas en relación a la superficie. Esto creó una falsa sensación de seguridad, en torno a la idea de que podríamos controlar las inundaciones, absorber el exceso de lluvia y verterlo gradualmente en los canales de descarga, sin riesgo. Desde los años 50 y 60 construimos en zonas inundables, muy cercanas a los ríos, y volcamos hormigón en todas direcciones, lo que provocó la pérdida de permeabilidad del suelo. En la región de Valencia, en particular, las llanuras aluviales han sido muy urbanizadas. Con todo esto, presas y ramblas (canales naturales de evacuación de cursos de agua) no son suficientes para hacer frente a caudales como lo visto estos días.

En su opinión, ¿es probable que este tipo de episodios se repitan?

Sí. De hecho, sólo hay una solución, la retirada estratégica: compensar a las personas que viven en estas zonas inundables y encontrarles alojamiento en otro sitio, para corregir los errores que cometimos en el pasado. No se trata de pensar que hemos perdido la guerra contra la naturaleza, como algunos la presentan, sino de buscar una forma de vivir en simbiosis con ella. Esto requiere tiempo y dinero, pero si no queremos seguir perdiendo vidas y gastando millones de euros sin parar en reconstruir lo destruido, no hay otra solución...”


Si resumimos esta conversación, las causas de lo ocurrido son:

1. El mar Medierráneo se ha calentado, aumentando la evaporación y, por tanto, la cantidad de agua en la atmósfera.

2. El calentamiento del Artic hace que la diferencia de la energía entre el polo norte y el ecuador disminuya, lo que favorece que el aire frío se mueva más fácilmente hacia el sur. Inversamente, el aire caliente también se promoverá más fácilmente hacia el norte, provocando sequías más largas y más frecuentes. Así pues, estas gotas frías, que siempre han existido, son cada vez más frecuentes.

3. Se ha construido en zonas inundables y, en consecuencia, los daños, tanto materiales como personales, son muy elevados.

¿Solución? No reconstruir nada en las zonas inundables. Es una solución radical, pero la única efectiva y, a la larga, la más económica.

El problema es que volverán a reconstruir allí mismo donde ha habido las desgracias, y dentro de un tiempo, volverá a ocurrir lo mismo. Los intereses económicos de algunos son los que mandan, gobierne quien gobierne.



martes, 3 de septiembre de 2024

La temperatura del mar

Un motivo de preocupación importante es el aumento de la temperatura del mar, que, si nos fijamos en el gráfico, ha aumentado mucho desde principios del pasado año, batiendo todos los récords desde que se tienen medidas por satélite, es decir, desde el año 1981. Esto indica que el mar está acumulando energía a un ritmo rápido, y esta energía solo tiene una vía de salida, que es en forma de tormentas, que serán cada vez más violentas.




Ahora que el episodio de El Niño ha terminado, parece que desde julio esta temperatura está por debajo de la del mismo mes del año pasado, pero todavía muy superior a las de serie histórica. Como consecuencia, se ha visto por todo el mundo lluvias torrenciales y las consecuentes riadas y en ocasiones deslizamientos que han arrasado poblaciones en lugares nada habituados a este tipo de eventos. Ningún continente se salva de este tipo de anomalías, que van de China a Pakistán, de Sudán a Marruecos, de Italia a España, de Francia a Polonia, de México a EE.UU., de Argentina a Chile... Japón acaba de recibir la visita del tifón Shashan, que descargó en algunas zonas hasta 1000 litros por metro cuadrado y causó numerosos estragos. El desierto del Sáhara, una de las regiones más áridas del planeta, podría experimentar durante las próximas dos semanas un período de lluvias intensas que podría hacer caer en semanas el equivalente a años de lluvia en algunas zonas del desierto. Todo esto es completamente inaudito. Por más que algunos se empeñen en argumentar lo contrario, la Crisis Climática está tomando cada vez más fuerza.





Si miramos lo que está pasando en el Mediterráneo, este aplastamiento es tanto o más importante que el calentamiento global del mar. Desde hace un par de años, la temperatura media anual del Mediterráneo ha subido hasta 21ºC, un par de grados más que hace 40 años. En agosto, la temperatura llega a subir hasta los 28ºC, algo nunca visto desde que se tienen registros fiables, también desde el año 1981.


La conclusión es que sólo es cuestión de tiempo que una tormenta de gran magnitud cause estragos en alguna ciudad española. Ni nadie habla ni estamos preparados ni tenemos la menor intención de prepararnos.

domingo, 23 de junio de 2024

El ciclo solar número 25

El Ciclo solar 24 fue el vigésimo cuarto ciclo solar desde 1755, cuando comenzó el registro sistemático de la actividad de manchas solares. Es el ciclo solar completado más reciente. Comenzó en enero de 2008 y culminó en diciembre de 2019.

El Ciclo solar 25 es el ciclo solar en el que nos encontramos y comenzó oficialmente en diciembre de 2019.​ Se espera que el máximo sea dentro de un año, en julio del 2025, y que finalice en el año 2029 o 2030. Actualmente estamos en la fase ascendente, y nos estamos acercando al máximo del ciclo.

Si observamos el número de manchas, podemos ver que ambos ciclos presentan menos manchas que los tres ciclos anteriores.


En cuanto a la radiación solar, el ciclo actual empezó con 1.161,3 W/m2, y actualmente se encuentra en 1.162,5 W/m2. Una variación que puede parecer menor, pero que, si se mantuviera en el mínimo durante varios ciclos, podría modificar el clima global.