A partir de toda su experiencia como ingeniero aeroespacial de la Nasa, Víctor Carreño vaticina que en el planeta se continuarán utilizando indefinidamente combustibles como la biomasa o derivados de materia viva, al igual que el petróleo. En cambio, considera que tipos de energía como la nuclear o a partir del carbón van a ir decreciendo en el futuro.
También pronostica que las energías renovables van a tener mucho más auge en las próximas cuatro décadas. Aunque todo lo coloca en la balanza del costo beneficio, en materia de investigación y desarrollo de estas alternativas.
En su breve paso por Santo Domingo, la tierra que lo vio nacer, para participar en un evento organizado por el Ministerio de Energía y Minas, este científico dominico-puertorriqueño de notables méritos en tecnología aeroespacial, respondió algunas preguntas a Vanguardiadelpueblo.com.do
Hay diferentes tipos de amenaza. Las fuentes de energía nucleares, por ejemplo, debido a un accidente pueden desatar material radioactivo al ambiente. Pero esa amenaza es bajo condiciones no normales. En una planta los materiales se mantienen dentro del reactor y cuando se termina de usar, se almacena en ciertos lugares. Bajo condiciones normales no existe un peligro directamente al ambiente. Sin embargo, bajo condiciones anormales, como ha pasado con los accidentes de Fukushima, en Japón, y Three Mile Island, en Pensilvania, donde sí hubo descarga radiactiva al medio ambiente y hubo que movilizar pueblos enteros para evitar que estuvieran expuestos a eso. Por otro lado, hay otras tecnologías como el carbón o la quema de petróleo que bajo condiciones normales contaminan el ambiente. No tiene que haber un accidente para que estas tecnologías contaminen el ambiente. O sea que tenemos que comparar la energía nuclear con la energía del petróleo o de carbón, en el contexto. Habría que determinar qué tan frecuentemente se producen los accidentes nucleares y cuál es la severidad de esos accidentes, cuantas personas se afectan, etc. Los países industrializados han puesto restricciones en el uso del carbón donde si una planta puede seguir operando y que alguna nueva se va a construir tienen que cumplir con ciertos requerimientos estrictos de calidad ambiental.
Tecnologías como la biomasa o combustibles derivados de materia viva, van a continuar siendo usados indefinidamente. Otros productos como el petróleo también se van a seguir usando indefinidamente. Tipos de energía como la nuclear van a ir decreciendo en el futuro, lo mismo que el carbón. Los productos renovables van a tener mucho más auge en las próximas cuatro décadas.
Se debe a varias cosas. En primer lugar, la oposición pública que tiene. Especialmente en Japón ahora mismo. En Alemania tanto el gobierno como la gente han decidido que ellos no quieren producir energía nuclear, aunque tienen varias plantas. Pero han decidido que esas plantas continuarán operando, pero no se van a poner en recuperación. También existen costos asociados a la seguridad. Ahora mismo las autoridades de energía de Tennessee están instalando una planta nueva con unos estándares extremadamente altos para que aguante terremotos y ataques aéreos. O sea que el rechazo del público y los efectos económicos están frenando el desarrollo futuro de la energía nuclear.
Las razones por las que la energía eólica y energía solar han tenido un mayor auge últimamente son debido precisamente al desarrollo de la tecnología. En la energía eólica, por ejemplo, antiguamente las aspas se hacían de metal. Ahora se hacen de materiales compuestos como fibra de vidrio o de carbón, dando como resultado un producto extremadamente fuerte y a la vez más liviano. En cuanto a la electrónica también se han producido avances interesantes, como la posibilidad de transformar la energía directa en energía alterna de las celdas solares. Toda esa combinación ha hecho que la tecnología se haga más viable desde el punto de vista de costo y desde el punto de vista de implementación. O sea que si se fabrican materiales más livianos, a más bajo costo, hace que la energía eólica se haga más viable, más competitiva con otras tecnologías, como el petróleo, carbón y gas natural.
Yo creo que no. Al contrario, muchas compañías de producción de energía a partir del petróleo han comenzado a participar en la producción de formas alternativas de energía. British Petroleum, por ejemplo, tiene programas de sistemas eólicos y solares. Muchos de los proyectos que se están haciendo en Arizona cuentan con la participación de las compañías más tradicionales. En otras palabras, si no podemos contra ellos vamos a unirnos.
Eso todo tiene que evaluarse desde el punto de vista de costo beneficio.
Bueno, resultado rápido relativamente. Cuando los primeros carros eran de vapor, con carbón o madera, salieron los carros de combustión interna y no tuvieron auge hasta 1915 o 1920. Desde entonces, hace 94 años que el motor de combustión interna ha estado en uso. El silicón, que es la materia prima de fabricación de la mayoría de las celdas solares, no surgió hasta los años 50. Hay unos 30 años de diferencia. El motor de combustión interna se ha ido perfeccionando y mejorando su rendimiento por muchos años. Pero además hay otros factores; por ejemplo si uno genera electricidad por celdas solares pero lo quiere usar para la transportación, es más complicado. El combustible fósil se puede guardar ya sea en un tanque de gasolina o de gas propano. La energía solar hay que almacenarla en baterías y estas son costosas.
La fusión nuclear lleva décadas de estudio y de investigación. Se han gastado más de 30 mil millones de dólares en investigación sobre la fusión nuclear. Pero hay unos problemas técnicos extraordinarios, porque para poder juntar dos núcleos de hidrógeno pesado, que es deuterio y tritio, se requiere unas condiciones que no son sostenibles en el planeta. Se encuentra en la superficie de las estrellas. Es el proceso que las estrellas usan para producir la enorme cantidad de energía que tienen. Pero en esas condiciones están contenidas en una superficie astral donde la temperatura son miles de millones de grados centígrados. Entonces para poder reproducir esas condiciones aquí en el planeta, sencillamente no hay materiales que contengan una fusión en cadena que se sostenga. Se puede fusionar dos átomos usando unos aceleradores de partículas donde se fusionan y crean una cantidad extraordinaria de energía, pero luego se paran, porque no se pueden mantener. Cuando empiezan a producir esa cantidad de energía no se pueden mantener continuamente, que es lo que se requiere para producir la energía continua. Hace 12 años tuvimos la idea de la fusión fría. Un químico y un físico dijeron que habían logrado la fusión fría dentro de una estructura cristalina de platino y resultó que los instrumentos que habían usado para el experimento no estaban calibrados correctamente y no hubo tal cosa como fusión fría.
Obviamente todo es asunto de costo beneficio. En el internet hay videos que te enseñan cómo con tinte de residuos de uva se puede hacer celdas solares. Naturalmente la eficiencia es extremadamente baja. Sencillamente uno le pone un voltímetro y ve que produce un poco de electricidad pero no es eficiente. Esto más bien es un experimento de curiosidad. Hoy en día las celdas más eficientes se han hecho usando silicón, que es lo mismo que se usa para hacer transistores, y entonces la radiación del sol que al mediodía tiene su radiación máxima produce aproximadamente un kilovatio de energía. Pero eso tiene una gama de frecuencia. Por ejemplo la onda de color azul tiene cierto largo de onda, la roja tiene otro. Las celdas se tienen que optimizar para capturar la mayor cantidad de esa energía que viene del sol y cuando la optimiza para la luz verde no está optimizada para la luz roja. Entonces se crean celdas solares que traten de absorber toda la gama de luz. Se crean paneles dobles pero eso aumenta el costo. Entonces dices: cuesta mucho más, pero absorbe mucho más energía.
Lo llevamos al dinero, pero eso está relacionado al esfuerzo, al trabajo-dinero-tiempo. Uno tiene que dar algo a cambio y lo que se trata es de recibir más beneficio por el esfuerzo requerido, o el tiempo.
Ese patente vino de una necesidad. Cuando empecé a trabajar me pusieron en la división de electrónica que estaba asociada con la aviación. Langley que es un centro de investigación que tiene una flota de aviones, los cuales son utilizados para la investigación de vórtices de turbulencia, en medición meteorológica. Uno de los objetivos era medir el flujo del aire sobre la superficie de un ala y para hacer eso se usaban unos sensores extremadamente pequeños que debían enviar la información al centro donde está el avión. Entonces había varias opciones para hacer esto una era alambrar, hacerles agujeros al ala meter una alambre por dentro para poder llevar la información hasta un punto. La otra opción era ponerle un transmisor extremadamente pequeño que transmitiera repetitivamente esa información de forma inalámbrica. El Sistema Telemétrico Multitransmisor de Frecuencia Único se encarga de recoger la información.
Hay un fenómeno que es el Nyquist criterion, según el cual si tú vas muestreando información y pierdes unas cuantas, puedes interpolar de la anterior y la próxima para deducir. Haciendo ese análisis se puede conseguir un ancho de banda y obtener un resultado sin pérdida de información.
Es correcto, ja ja ja.
Dr. Víctor A. Carreño
Nacido en 1956. Es ingeniero Aeroespacial y de Tecnología Aeroespacial de la NASA. Tiene un patente por el Sistema Telemétrico Multitransmisor de Frecuencia Único.
Carreño nació en Santo Domingo, República Dominicana. Su familia se movió a Puerto Rico cuando era sólo un niño y fue criado en la ciudad de Guaynabo. Carreño mostro interés en electrónicos y la solución de problemas matemáticos como niño. Al terminar sus estudios primarios y secundarios, atendió al Margarita Janer Palacios High School donde fue uno de los estudiantes más meritorios en la materia de matemáticas y ciencias, terminó graduándose con honores en 1974.
En 1974, Carreño asistió a la Universidad de Puerto Rico donde obtuvo su título en ciencias en la materia de Ingeniera Electrónica en 1979. Al graduarse, aplicó y fue contratado por el Langley Centro de Investigación de la NASA y asignado al Departamento de Sistemas Electrónicas Aeronáuticas, División de Electrónicos de Vuelo. En 1983, fue re-asignado al sistema digital equipo de evaluación de malestar en la rama de sistemas tolerantes al fallo. Su trabajo involucró el desarrollo de técnicas para evaluar analíticamente el sistema digital debido a los malestares inducidos por rayos transitorios.
Carreño es acreditado con inventar y desarrollar el Sistema Telemétrico Multitransmisor de Frecuencia Único en 1983. También diseñó y llevó a cabo experimentos para el análisis de la computadora Viper con ordenador a bordo solo en tiempo-real, mientras trabajaba en la instrumentación de la aeronave de investigación F-106 lightning. Carreño continuó sus estudios avanzados al inscribirse en la Universidad Old Dominion, donde en 1985 obtuvo su Maestría en Ingeniería Electrónica. En 1986 se le concedió el patente por el SFMTS, U.S. Patente #4,631,538.
En 1990, Carreño fue asignado al equipo de métodos formales, Rama de la Tecnología de Evaluación. Este equipo trabajó en el desarrollo de técnicas matemáticas para la verificación de sistemas críticos. En 1994, se matriculó en la Universidad de Cambridge en Inglaterra y se graduó con un PhD. en Ciencias Computarizadas en 1997. El Dr. Víctor A. Carreño trabajó en la verificación de los conceptos de gestión de tráfico aéreo y el desarrollo de infraestructuras matemáticas para apoyar tales verificaciones. En Marzo 30, del año 2007, Carreño presente su retiro de la NASA.
De sus tantos galardones y reconocimientos están:
1986 – Certificado de Apreciación (La RC)
1983 – Certificado de Reconocimiento (NASA divulgación de la invención) y Certificado de Reconocimiento (NASA Breve Publicación Tecnología)
1986, 89 – Certificado de Apreciación (The Governor’s Magnet School)
1995 – Premio Logro Superiores y en 1996 – Premio a su Grupo
