Crédito:Jolanda Jokinen
Calientan nuestras casas encender la cafetera y mantener funcionando las fábricas que fabrican nuestra ropa. Sirven como materia prima para nuestros vasos de yogur, transportarnos al trabajo y llevar comida a las tiendas. Combustibles fósiles:petróleo, el carbón y el gas natural nos acompañan en todos los aspectos de nuestra vida.
Carbón, un combustible fósil densamente empaquetado, es un excelente portador de energía. La desventaja es que su combustión genera dióxido de carbono, que tiene el impacto de calentar el clima. Y junto con nuestra combustión de combustibles fósiles, estamos inflando carbono, que había estado atado al suelo durante cientos de millones de años, en la atmósfera.
La crisis ecológica nos obliga a preguntarnos si podemos arreglárnoslas sin este fatídico socio ahora que está excediendo la capacidad de nuestro planeta para hacer frente.
"Por supuesto que nos las arreglaremos. Diferentes sectores se están volviendo libres de fósiles a diferentes ritmos:primero la electricidad, luego calentar y finalmente transportar, ", reconoce la profesora adjunta de la Universidad de Aalto, Annukka Santasalo-Aarnio. Investiga el almacenamiento y la conversión de energía, es decir, los procesos de conversión de energía de una forma a otra.
"Pero tendremos que revolucionar la forma en que producimos y consumimos energía".
Finlandia libre de fósiles se apoyará en la energía eólica
En Finlandia, más del 40 por ciento de la energía utilizada para electricidad, calor, el transporte y la industria se genera con combustibles fósiles y turba. Está claro que romper este vínculo no será sencillo.
No obstante, la transición energética mundial ha comenzado y Finlandia podría llevarla a una conclusión victoriosa. propone el proyecto de investigación Smart Energy Transition. Un grupo multidisciplinario de investigadores ha modelado una Finlandia libre de fósiles en esta empresa liderada por Aalto.
No existe una tecnología única, que podría ocupar el lugar de los combustibles fósiles. En lugar de, la totalidad consistirá en arroyos, dice el jefe del proyecto, Profesor Armi Temmes de la Escuela de Negocios.
Según los modelos creados por el proyecto, El 95 por ciento de la energía primaria de Finlandia podría generarse utilizando tecnologías existentes basadas en el viento, energía solar, biomasa y energía nuclear. Además, Se necesitarán combustibles libres de fósiles para la industria y el transporte pesado, por ejemplo.
El punto de partida es que la sociedad está electrificada con energía producida limpiamente. Para que esto suceda, La capacidad de energía eólica y solar debería aumentar más de diez veces porque ya no es posible impulsar sustancialmente la utilización sostenible de la biomasa. Temmes dice en referencia a los cálculos del proyecto.
En el frío norte global el consumidor de energía doméstica más hambriento es la calefacción, y los sistemas de calefacción urbana son usuarios importantes de carbón y gas natural. La Smart Energy Transition ha modelado cómo una ciudad del tamaño de Helsinki podría mantenerse limpia y cálida.
El modelo dice que los combustibles fósiles podrían ser reemplazados en gran medida por bombas de calor industriales y específicas de propiedad eólica y solar que recogen el calor del suelo. agua y fuentes de calor residual como la industria y los edificios. La energía de respaldo sería proporcionada por una planta combinada de calor y energía alimentada con biomasa.
La electricidad y el calor estarán más estrechamente acoplados a raíz de la transición energética, Dice Temmes.
Descentraliza y conquista
Los combustibles fósiles han hecho mucho para garantizar que nuestra producción de energía se mantenga estable, centralizado y manejable. Simplemente agregue más combustible al fuego cuando se necesite electricidad y calor.
En un sistema descentralizado que se apoya en la energía eólica y solar, el suministro de electricidad fluctúa, necesitando métodos para nivelar los desequilibrios en la oferta y la demanda.
Ya tenemos muchas opciones de almacenamiento de energía eficiente, como la energía hidroeléctrica, acumuladores térmicos y tecnología de baterías, y se están desarrollando nuevos todo el tiempo. Pero el almacenamiento no es un truco de prestidigitador, que podría hacer que la energía renovable sea estable por sí misma, por lo que también necesitaremos regular el consumo de energía, Annukka Santasalo-Aarnio señala.
Esto significa que, en el futuro, tendremos que prestar más atención a cómo consumimos electricidad. Aquí es donde la tecnología se está cargando al rescate:las redes eléctricas inteligentes y la automatización de edificios jugarán un papel importante en el equilibrio de la oferta y la demanda.
Surgirá un juego en equipo estrechamente coordinado entre la energía y la construcción. Los edificios tendrán sus propios sistemas de energía solar y bombas de calor. Regularán su propio consumo con, por ejemplo, sistemas de calefacción inteligentes y almacenará energía en condensadores de agua caliente y pozos de calor geotérmico. La construcción energéticamente eficiente evitará la pérdida de calor, Dice Armi Temmes.
Crédito:Jolanda Jokinen
Gases de efecto invernadero recuperados y almacenados
Nuestro sistema de transporte a base de aceite necesita una revisión completa. Coches eléctricos, El tránsito masivo y los nuevos servicios de transporte brindarán alternativas a la conducción de su propio automóvil de gasolina o diésel, pero no puede resolver el problema del transporte pesado y los viajes aéreos.
"Es poco probable que el transporte pueda superar su dependencia de los combustibles líquidos de origen fósil, ya que el carbono es un portador de energía insuperable. Está, sin embargo, una cuestión diferente si el carbono se extrae de los combustibles fósiles o mediante el reciclaje del dióxido de carbono ya presente en la atmósfera, "Annukka Santasalo-Aarnio dice.
El desarrollo de combustibles de transporte libres de fósiles ha dado enormes pasos hacia adelante en los últimos años. Neste de Finlandia ahora comercializa diesel renovable y queroseno de vuelo que tienen hasta un 90 por ciento menos de emisiones que los combustibles tradicionales y el equipo de investigación de Santasalo-Aarnio es parte del proyecto Neste Digifuel que tiene como objetivo desarrollar petróleo renovable.
"Por ahora, todos los combustibles nuevos todavía tienen que competir con el petróleo barato ".
Combustibles sintéticos, que se puede fabricar con energía renovable y libre de emisiones utilizando hidrógeno extraído del agua y dióxido de carbono del aire, se consideran el siguiente paso en el transporte de combustibles.
Un combustible líquido sería compatible con la tecnología actual de motores y la infraestructura de distribución de combustible. Los combustibles sintéticos también son una solución prometedora de almacenamiento de electricidad y podrían reemplazar al petróleo como materia prima para la industria química.
Estos están siendo estudiados por el grupo de Santasalo-Aarnio, también.
"La industria finlandesa está muy interesada en este tema en este momento. Business Finland está liderando un esfuerzo para construir un ecosistema industrial en el que participan las universidades finlandesas y las principales corporaciones".
La tecnología es una ayuda, no es una solucion
Necesitamos urgentemente y urgentemente formas alternativas de calentar hogares, generar electricidad limpia para cafeteras y transportar personas y mercancías de un lugar a otro.
Evaluar nuestro consumo de energía es de igual importancia.
"Para empezar, debemos reducir el consumo innecesario. La industria y los transportes provocados por sus entregas son uno de los mayores glotones de energía, "dice Annukka Santasalo-Aarnio.
Pero un sistema de energía limpia no se puede construir solo con tecnología, requerirá un cambio sistémico importante, Notas de Armi Temmes. Cambios en los mercados, Actividad de negocios, Se requerirán políticas tributarias y de subvenciones, así como modelos comerciales.
"Por ejemplo, Deberíamos comenzar de inmediato a desmantelar los obstáculos fiscales que obstaculizan la transición a las energías renovables. "dice Temmes.
La transición energética ya afecta visiblemente a los mercados. El costo de los parques eólicos, paneles solares, baterías Las bombas de calor y las tecnologías de conservación de energía se han reducido considerablemente. Se encuentran disponibles nuevos tipos de servicios de transporte y sistemas inteligentes para regular el consumo de energía de los hogares.
"Las nuevas soluciones energéticas requieren la cooperación de muchos sectores de la industria y a escala mundial. Por otro lado, ofrecen un enorme potencial empresarial, "Dice Santasalo-Aarnio.
La transición energética brinda a todos la oportunidad de despedirse de los combustibles fósiles.
"Climate anxiety is associated with a feeling of powerlessness to change things. Your own solar panel or heat pump provides a feeling of control and a concrete way to contribute to the fight against climate change through your own actions, " Armi Temmes says.