No hay milagros: El magnesio no es una fuente de energía

Escrito por oilcrash 27-05-2010 en General. Comentarios (20)
Queridos lectores,

Inauguro con este post una nueva sección de mi blog que me temo que recurrirá a medida que la desesperación por la llegada de la Gran Escasez vaya prendiendo. Es de esperar que en los próximos meses y años aparezcan cada vez más noticias sobre nuevas fuentes de energía, propiciadas por gente de lo más diversa, desde profesores bientencionados hasta embaucadores. Me da rabia perder el tiempo con estas cosas, ya que el fraude tras muchas de estas "fuentes de energía" es evidente conociendo un poco de Termodonámica; creo, empero, que ésta es una de las funciones del blog: aclarar la situación real. El problema es que muchas veces se requerirá un análisis profundo, que llevará semanas, antes de evidenciar que el emperador está desnudo. Afortunadamente, no es el caso que nos ocupa hoy.

Dos amigos me han señalado una noticia aparecida en el número de hoy del diario La Vanguardia. El título de la noticia lo dice todo: "
Takashi Yabe: <<El magnesio sustituirá al petróleo antes del 2025>>". La verdad es que al ver el título era un poco escéptico, pero pensé que debía darle una oportunidad al trabajo del profesor Takashi Yabe y mirar qué nos podía aportar y en qué nos podía ayudar.

La noticia no da muchos detalles científicos, que digamos. No explica en mucho en qué consiste la milagrosa reacción del magnesio (lo poco que explica del motor MAGIC hace pensar en una recombinación de magnesio con agua, pero falta saber cuál es el rendimiento de la reacción), y además, hay dos detalles un tanto fantasiosos: la posibilidad de extraer el magnesio del agua del mar, y la transmisión de un rayo de 1Gw (ahí es nada) para alimentar un barco lejano. Pero, en fin, aceptando que estos detalles pudieran ser concesiones periodísticas decidí buscar un poco más.

Lo primero fue localizar la página web del profesor Yabe. La única referencia visible a su invención es un artículo de 2006 que lleva por título "Demonstrated fossil-fuel-free energy cycle using magnesium and laser", publicado en una buena revista de Física, Applied Physics Letters. Precisamente por eso, y porque el artículo ha pasado un proceso de revisión por dos o más científicos, lo que en él está escrito es correcto y coherente. Me lo he descargado y leído (es cortito, tres páginas).

Señores, si pensaban lanzarse a invertir en magnesio mejor repiénsenselo un poco. En el artículo Yabe y los otros 13 firmantes llaman a las cosas por su nombre. Les traduzco el abstract (resumen que suele encabezar los artículos científicos); el énfasis (negrita) es mío

"Los autores de este artículo proponen un ciclo de energía basado en un combustible renovable. Se ha escogido el magnesio como carrier (portador) y se realiza su combustión con agua usando muchos dispositivos energéticos. MgO, el residuo de la combustión, se vuelve a reducir a Mg con radiación láser generada con fuentes de energía solares y otras renovables. Con ellas hemos conseguido una eficiencia en la recuperación de la energía del 42,5% para convertir MgO en magnesio, usando un láser. Combinado con una eficiencia demostrada del 38% al convertir una fuente de luz solar artificial (lámpara de haluro de metal) en energía láser indica que el ciclo de energía propuesto ya está en un rango que hace el uso práctico factible".

En resumen, estos señores usan el magnesio como portador de energía, no como fuente de energía: la energía tiene todavía que venir de otro lado. Además, la conversión no es espectacular: el portador sólo almacena el 42,5% de la energía invertida en "cargarlo" (el otro 57,5% se pierde), en línea con el rendimiento de usar hidrógeno como portador. Por tanto, el magnesio no va a desplazar al petróleo, por la misma razón que no van a hacerlo el litio, el hidrógeno o la electricidad: porque sólo transportan o almacenan la energía, pero no la generan.

Eso no quiere decir que los resultados de Yabe y sus colaboradores sean irrelevantes. Sin ser un experto en la materia veo ventajas (aunque también inconvenientes) del magnesio respecto a otros portadores (como el hidrógeno).

Ventajas:
+ El magnesio es un sólido estable, al contrario del hidrógeno, que tiene tendencia a explotar y a evaporarse.
+ Tiene una buena densidad energética en volumen (de acuerdo con el artículo, 43 Megajulios/litro) en línea con la densidad energética en volumen de la gasolina o el diésel. Ya que la densidad del magnesio 1,78 Kg/l, su densidad energética por peso es de 24 Megajulios/Kg, no tan buena como la de los derivados del petróleo pero bastante aceptable.
+ El magnesio usado (convertido en óxido) es reciclable para "recargar" el dispositivo.

Desventajas:
+ Para iniciar la reacción se necesita calentar el magnesio a 850 Kelvin, es decir, unos 577 ºC, aunque luego la reacción es automantenida. Esto puede suponer problemas importantes al diseñar un motor comercial.
+ No parece claro que el motor sea muy compacto, y esto puede hacer el magnesio insuable para ciertas aplicaciones (coches, etc).
+ La extracción del magnesio en primer lugar (e.g., del agua del mar) implica ingentes cantidades de energía, lo cual puede ralentizar o impedir un despliegue a gran escala de esta tecnología.
+ Hasta ahora no hay ningún prototipo a escala comercial. Pueden surgir problemas innumerables al tratar de hacer un motor a escala real que no surgen en los dispositivos experimentales de laboratorio.
+ Su láser se basa en el metal raro itrio, el suministro del cual está hoy por hoy amenazado, como explicaremos en algún post futuro.

De hecho, algunas voces sugieren en internet que Mitshubishi rompió el acuerdo que tenía con Yabe y que éste está buscando alguien a quien "venderle la moto" para conseguir financiación para continuar sus experimentos. Yo no quiero entrar a valorar esto, aunque sí que creo que el periodista que le entrevistó podría haber investigado un poco y ver que la misma "noticia" fue dada en otros medios en 2008 y 2009 (ver aquí un pequeño resumen del proyecto y las notas de prensa).

Ahora, a esperar al siguiente tocomocho. Salu2,

AMT