A vueltas con la energía

Uno de los términos que más aparecen en la prensa internacional es el de energía, lo que refleja una preocupación creciente. Puede afirmarse que las energías con base en el petróleo o en el gas están llamadas, antes o después, a desaparecer. Algún día, más tarde o más temprano, se acabará el petróleo y el gas. Además la inestabilidad de los países árabes, que son los grandes depositarios de petróleo, provoca continuamente una sensación de inseguridad. Pero, antes conviene reflexionar, aunque sea un poco, lo que entendemos por la palabra energía. Cualquiera que haya estudiado un curso de física elemental le habrán relacionado el concepto de energía con la producción de trabajo y trabajo lo habrán definido como el producto de la fuerza por el espacio. Además, la energía se conserva. El principio de conservación de la energía es uno de los cimientos de la física. Cuestionado, en algún momento, por los físicos cuánticos, entre ellos por Niels Bohr. Desde el Big Bang, es decir hace 13,700 millones de años, instante en el que se generó nuestro universo, la energía surgida espontáneamente se ha transformado, pero en cuanto a su cantidad ha permanecido constante. Uno de los términos que más aparecen en la prensa internacional es el de energía, lo que refleja una preocupación creciente. Puede afirmarse que las energías con base en el petróleo o en el gas están llamadas, antes o después, a desaparecer. Algún día, más tarde o más temprano, se acabará el petróleo y el gas. Además la inestabilidad de los países árabes, que son los grandes depositarios de petróleo, provoca continuamente una sensación de inseguridad. Pero, antes conviene reflexionar, aunque sea un poco, lo que entendemos por la palabra energía. Cualquiera que haya estudiado un curso de física elemental le habrán relacionado el concepto de energía con la producción de trabajo y trabajo lo habrán definido como el producto de la fuerza por el espacio. Además, la energía se conserva. El principio de conservación de la energía es uno de los cimientos de la física. Cuestionado, en algún momento, por los físicos cuánticos, entre ellos por Niels Bohr. Desde el Big Bang, es decir hace 13,700 millones de años, instante en el que se generó nuestro universo, la energía surgida espontáneamente se ha transformado, pero en cuanto a su cantidad ha permanecido constante.

En este momento se habla por todas partes de energías renovables: eólica y solar sobre todo. Se diseñan “islas verdes” capaces de almacenar el exceso de estas formas de energía, cuando la demanda de electricidad lo exige. Por poner un ejemplo, en Dinamarca existen proyectos para cuatro lugares de la costa, que son Copenhague, Nordhavn, Kattegat y Kriegers Flak. Pero también se han diseñado islas artificiales para China, India, Bahrein y California. La tradición de los molinos de viento se ha recuperado en algún sentido. En Europa, no queda prácticamente paisaje abierto por el viento, que no se vea repleto de molinos con aspas aerodinámicas. Convierten la energía cinética del viento en rotación de un alternador que genera electricidad. Son los llamados parques eólicos, formados por centenares de aerogeneradores. Pero no todo son facilidades. La energía eólica presenta también graves problemas. El grave problema es la imprevisibilidad del viento. Estos problemas se están resolviendo, pero a cambio aumentan el precio de la energía eólica.

La otra energía es la solar. El efecto fotoeléctrico consiste en la generación de corriente eléctrica al incidir la luz sobre la superficie de ciertos materiales. Fue Einstein quien consiguió explicarlo, por lo que le concedieron el premio Nobel, y no por las dos teorías de la relatividad: la especial y la general. Si bien la energía eólica se encuentra, en estos momentos, en el límite de lo tecnológicamente alcanzable, no pasa lo mismo con la energía solar. Lo primero que tal vez se pueda mejorar puede consistir en aprovechar más ampliamente el espectro de la radiación. Pues la luz no es más que parte de la radiación electromagnética a la que es sensible el ojo humano. Lo que representa una franja bastante estrecha de frecuencias de toda la radiación que nos llega emitida por el Sol.

La conservación de la energía se relaciona con el concepto de simetría. Estas fueron estudiadas por la matemática alemana Emmy Noether. El estudio de las simetrías goza de gran interés por parte de los científicos. En el fondo, una ley científica no es nada más que la expresión de una regularidad, de algo que se conserva. Por ejemplo, en el llamado “Programa de Erlanger”, que planteó en 1872 el matemático Félix Klein la noción de simetría desempeña un papel central hasta el extremo de que puede afirmarse que la geometría no es nada más que el estudio de las simetrías de las transformaciones que se mantienen invariantes.

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