La ciencia actual avanza sobre los cimientos que plantaron muchas décadas atrás otros investigadores que supieron descifrar el comportamiento de la materia y de la energía mucho antes de que la transición energética marcase la agenda global.
Ese camino hacia una economía descarbonizada es la suma acumulada de una serie de hitos científicos que se extiende a lo largo de los siglos. Algunos, como los aportados por mentes privilegiadas, como las de Albert Einstein, Hedy Lamarr, Alessandro Volta o Michael Faraday o Edmond Becquerel, permanecieron dormidos hasta que la ciencia avanzó lo suficiente para reinterpretarlos en un nuevo contexto temporal y poder exprimir así su potencial.
Cada panel solar o célula fotovoltaica que transforma la radiación solar en energía, las palas eólicas que giran para convertir la fuerza del viento en energía eléctrica o los sistemas inteligentes que distribuyen las redes, se sostienen sobre unos principios fisicoquímicos que en su momento parecieron puramente teóricos, revolucionarios o incluso ciencia ficción.
Einstein: la formulación teórica de la energía solar
El desarrollo y la optimización de los paneles solares modernos tampoco habrían sido posibles sin la intervención teórica de Albert Einstein (1879-1955). En 1905, el físico alemán publicó su explicación teórica del efecto fotoeléctrico, demostrando que la luz está compuesta por paquetes individuales de energía o fotones que, al impactar contra un material conductor, liberan electrones generando una corriente.
Este hallazgo científico transformó la física cuántica y le valió de forma oficial el Premio Nobel de Física en 1921. En el contexto actual de la transición energética, las ecuaciones y los principios físicos postulados por Einstein son las herramientas de ingeniería matemática utilizadas para diseñar celdas fotovoltaicas de alta eficiencia capaces de abastecer la red eléctrica global.
Hedy Lamarr: de Hollywood a la gestión digital de la energía
Inventora autodidacta, políglota y polifacética, Hedwig Eva Maria Kiesler (Viena, 1914-2000) fue una mente adelantada a su tiempo. Considerada una de las mujeres más bellas del mundo, alternó su carrera en la meca del cine de los años 30 y 40 -donde protagonizó superproducciones como Sansón y Dalila- con la ingeniería y la experimentación científica en múltiples campos.
¿Qué le debe la transición energética a esta musa de Hollywood? El despliegue de las redes eléctricas inteligentes (smart grids) indispensables para la transición energética actual y sobre las que se apoya de forma directa las telecomunicaciones inalámbricas, un campo que debe sus bases a la ingeniera y actriz.
Junto al compositor George Antheil, Lamarr patentó en 1942 un sistema de comunicación secreto basado en el salto de frecuencia (Frequency Hopping Spread Spectrum). Este descubrimiento, reconocido de forma póstuma con su inclusión en el National Inventors Hall of Fame en 2014, sirvió como pilar estructural para el desarrollo posterior de tecnologías como el wifi, el bluetooth y los sistemas de geolocalización por satélite, y el impacto que estas tuvieron después en los avances de la digitalización.
Alessandro Volta y la primera pila
En 1800, el físico italiano Alessandro Volta (1745-1827) presentó ante la Royal Society de Londres la primera pila voltaica de la historia y sentó las bases del almacenamiento de la energía eléctrica. Al descubrir la electricidad polarizada y demostrar que se podía generar una corriente continua mediante reacciones químicas entre diferentes metales, Volta inauguró el campo de la electroquímica con la primera batería de la historia.
Su legado aún se conserva en la Universidad de Pavía, donde fue catedrático. La pila de Volta inició el concepto de celda electroquímica y es el antecedente directo de todos los sistemas de baterías que hoy conocemos. El voltio y el voltaje, la unidad de medida de la potencia eléctrica en el Sistema Internacional y su magnitud física también deben su nombre al italiano.
Michael Faraday, el arquitecto de las renovables
La conversión del movimiento mecánico en electricidad es el principio físico que rige algunas de las energías renovables, como la energía eólica o la hidráulica. El fenómeno fue descubierto por el científico británico Michael Faraday (1791-1867) en 1831.
Con sus experimentos sobre la inducción electromagnética en la Royal Institution, Faraday logró demostrar a sus contemporáneos que el movimiento de un imán a través de una bobina de cobre generaba una corriente eléctrica circulante. Este hallazgo fundamental sirvió de base para la invención de las dinamos y los alternadores modernos.
Los aerogeneradores operan bajo este mismo principio físico dictado hace casi dos siglos, al convertir la fuerza cinética del viento en corriente eléctrica renovable que abastece a millones de hogares e industrias. Se trata de un elemento clave para la generación renovable que el pasado año, por primera vez, lideró el crecimiento energético global con un despliegue solar y eólico sin precedentes y donde España destaca en el marco europeo.
Edmond Becquerel: el origen del efecto fotovoltaico
Gracias al físico francés Alexandre-Edmond Becquerel, el aprovechamiento directo de la radiación solar comenzó a gestarse en los laboratorios franceses en 1839.
Con apenas 19 años, y trabajando en el Museo de Historia Natural de París, Becquerel descubrió el efecto fotovoltaico al observar que una corriente eléctrica aumentaba cuando se exponía a la luz una celda electrolítica compuesta por dos electrodos metálicos sumergidos en una solución conductora.
Este fenómeno, que fue recogido por escrito en un artículo validado por la Academia de Ciencias de Francia, fue el punto de partida científico para la conversión directa de la luz solar en electricidad. Las placas de silicio que hoy cubren tejados y campos solares se rigen exactamente por la misma propiedad cuántica que el joven investigador francés documentó por primera vez en el siglo XIX.
En definitiva, la transición energética por la que transitamos es, en cierto modo, heredera y posible gracias al trabajo de mentes brillantes que supieron transformar las leyes de la naturaleza en conocimiento teórico y aplicado a nuestra gestión energética a través de fuentes renovables donde las comunicaciones inalámbricas también son clave.
