La apasionante historia de Rjukan (I)

No hay nada como Postcrossing. Esta plataforma de intercambio de postales es de lo mejorcito que descubrí en 2016. Para saber en qué consiste mejor os remito a la fuente directa, pero básicamente recibes una persona aleatoria, miras su perfil, intentas encontrar una postal que le guste y se la mandas. Cuando le llega, la registra y a cambio tú recibirás otra postal de otro lugar aleatorio del planeta. Y hay gente que se lo curra muchísimo: en mi perfil tengo puesto que soy una friki de la ciencia y por ejemplo me mandan una bonita postal de esperma de ratón. O hace casi un mes, un noruego majísimo estuvo buscando algo de ciencia para mandarme y finalmente eligió Solspeilet en Rjukan. Aunque no lo sepa (aún), me ha regalado una preciosa historia para contaros.

Localización de Rjukan en Noruega. Google Maps
Localización de Rjukan en Noruega. Google Maps

Rjukan es una ciudad noruega ubicada en el valle Vestfjord, en la región Telemark del suroeste de Oslo. Fue fundada por un ingeniero y empresario llamado Sam Eyde para los trabajadores de su planta de fertilizantes. Su compañía Norsk Hydro la construyó en esa zona para usar la energía hidráulica de la cascada de Rjukanfossen en la producción de fertilizantes. De hecho, hay un proceso químico industrial que lleva su nombre y el del científico noruego Kristian Birkelan. El proceso Birkeland-Eyde se usaba para producir fertilizantes nitrogenados mediante la fijación del nitrógeno atmosférico por medio de un arco eléctrico a través del cual se introducía una corriente de aire. De esta manera, parte del nitrógeno reaccionaba con el oxígeno y formaba monóxido de nitrógeno. Debía controlarse cuidadosamente tanto la energía del arco eléctrico como la velocidad de la corriente de aire para conseguir rendimientos en torno al 4%.

N2 + O2 → 2 NO

El ácido nítrico se enfriaba entonces con oxígeno atmosférico para dar lugar a dióxido de nitrógeno.

2 NO + O2 → 2 NO2

El dióxido de nitrógeno se disolvía en agua u otro aceptor de protones, para aumentar la presencia de ácido nítrico que se purificaba por destilación fraccionada.

3 NO2 + H2O → 2 HNO3 + NO

El proceso consumía nada menos que 15MWh/Ton de ácido nítrico, energía que se conseguía gracias a la planta hidroeléctrica que se ha mencionado y que en aquella época era la mayor del mundo. El problema es que es un proceso poco eficiente energéticamente, así que poco a poco, fue reemplazado por el proceso Haber combinado con el proceso Ostwald.

La ciudad de Rjukan tenía un gran inconveniente al estar situada en un angosto valle: rodeada de montañas que se elevan casi 2000 metros por encima del nivel del mar que ocultan el sol durante nada más y nada menos que… seis meses. Es decir, los habitantes viven en una penumbra constante de septiembre a marzo. Parece ser que Sam Eyde intentó, sin éxito, iluminar la ciudad usando un espejo para reflejar la luz solar. Las limitaciones tecnológicas de su época se lo impidieron y al final se optó por otra solución: en 1928 se construyó el primer teleférico del Norte de Europa, conocido como Krossobanen, para que los residentes en Rjukan pudieran disfrutar del sol de la montaña en esos meses de oscuridad. De hecho, el teleférico cuenta con una placa que explica que es un regalo de la fábrica Norsk Hydro

a las personas de Rjukan, por los seis meses del año que el sol no brilla al fondo del valle

Teleférico Krossobanen. Vía
Teleférico Krossobanen. Vía

Rjukan era un sitio de progreso y tecnología pero tras la Segunda Guerra Mundial (de la que hablaremos en la segunda parte de esta historia), el paro y el desarraigo social aumentaron. Sin embargo, ahora ha vuelto a recuperar algo de la fama de antaño y todo gracias a Sam Eyde y Martin Andersen. Andersen es un artista local que recuperó la idea centenaria de Eyde de iluminar la ciudad por medio de espejos. La inspiración le vino al pasear con sus hijos: cada día del mes de septiembre tenían que ir un poco más lejos en el valle para poder ver el sol. El 28 de septiembre el sol desaparecía totalmente de la plaza del mercado (donde, por cierto, hay una estatua de Sam Eyde como fundador de la ciudad) y no reaparecía hasta el 12 de marzo. Aunque tuvieran un cielo azul y el sol se viera en las pendientes montañosas que rodean Rjukan, en la ciudad estaba todo oscuro.

Estatua de Sam Eyde en la plaza del mercado de Rjukan. Vía
Estatua de Sam Eyde en la plaza del mercado de Rjukan. Vía

Andersen estudió sistemas como el del estadio de Arizona que cuenta con pequeños espejos para que su césped crezca. Así, aprendió sobre los heliostatos que en Oriente Medio y otras regiones soleadas son capaces de concentrar la suficiente luz solar como para calentar turbinas que luego alimentan plantas enteras. Pero no solo eso, en otras ciudades como la italiana Viganella se usaban precisamente con la finalidad de iluminar la ciudad. El único espejo de acero pulido de Viganella ilumina con una luz débil y difusa y Andersen quería que, aunque se terminara iluminando un área más pequeña, la luz estuviera más concentrada. Además, deseaba que esa área estuviera en medio de la ciudad, donde la gente pudiera ir 5 minutos a tomar el sol. Con todo esto en la cabeza, contactó con Jonny Nersveen, experto en la materia, que se encargó de los cálculos matemáticos y llegó a la conclusión de que podría funcionar. A partir de ese momento, Andersen se puso a buscar patrocinadores, persuadiendo al ayuntamiento y finalmente consiguiendo que la mayoría del presupuesto viniera de Norsk Hydro (otra vez la compañía fundada por Sam Eyde).

Las empresas Bilfinger Industrial Services Norway y Solar Tower Systems se encargaron de la construcción de los espejos y de su colocación en la montaña. Todo el proceso era un reto enorme. Porque, aunque la compañía Solar Tower Systems fabrica espejos para plantas térmicas solares en climas más cálidos, los de Rjukan debían resistir el invierno frío, ventoso y con nieve de Noruega. Es decir, no se podían usar medios convencionales de fabricación, sino que se tenían que buscar nuevas soluciones. Con un motor que mueve los espejos en el eje vertical y así permitir que los espejos se coloquen en modo noche reduciendo la cantidad de nieve que se acumula en ellos; además de protegerlos de los vientos fuertes. Los espejos o heliostatos son alimentados mediante energía solar y eólica. Se necesitó un año para la construcción de los espejos.

¡Y todavía quedaba colocarlos en la montaña Gaustatoppen! Allí no hay carretera y se llega tras una hora de escalada. La alternativa que les quedaba era llevar el material en helicóptero, descargarlo e instalar allí los tres espejos de 6 metros de alto. Los espejos miden 17 m2 y son controlados remotamente desde Alemania para ir cambiando su posición cada 10 segundos y seguir así los movimientos del sol durante el día. De esta manera, recogen la luz solar y la reflejan en un 80% en una elipse que ilumina la plaza del mercado de Rjukan, con la estatua de Sam Eyde incluida. Según cuenta uno de los vecinos, el ingeniero eléctrico Eivind Toreid: “No es la luz del sol real, es más como un foco”. En general, tras la ceremonia de su puesta en marcha el 31 de octubre de 2013, la gente de la ciudad ha quedado contenta con el resultado. El alcalde de la municipalidad de Tinn (que incluye a la ciudad de Rjukan) dice:

Rjukan se construyó con tecnología nueva, y esa nueva tecnología es la base ahora para el espejo solar.

Ahora bien, Andersen concibió el proyecto más como una obra de arte que como un proyecto técnico, aunque este tuviera una repercusión positiva sobre la comunidad. Denominó a su proyecto artístico “Cómo iluminar las sombras en un valle” y Solspeil, o espejo solar, al conjunto de los espejos.

Foto N.K. / www.bilfinger.com
Foto N.K. / www.bilfinger.com

¿Es arte o solo tecnología? Dejaremos la respuesta a Deborah, y copiaremos tan solo la opinión de Larsen, un artista amigo de Andersen: “Y sin embargo, es arte: ya sea una instalación o una escultura hace pensar en la necesidad del sol, qué pasa cuando reflejas su luz.”

¡Gracias Joey por regalar(nos)me semejante historión de cómo la ciencia y la tecnología pueden iluminar una ciudad en el largo invierno noriego!

Referencias:

BILFINGER SE ANNUAL REPORT 2013

http://csp-world.com/news/20131029/001237/heliostats-brighten-rjukan-dark-winter-days

http://edition.cnn.com/travel/article/rjukan-sun-mirror/index.html

https://en.wikipedia.org/wiki/Birkeland%E2%80%93Eyde_process

https://www.theguardian.com/world/2013/oct/30/giant-mirrors-first-winter-sun-norway-rjukan

https://www.theguardian.com/world/2013/nov/06/rjukan-sun-norway-town-mirrors (vídeo interesante)

S.M. Todoran, L. Patachi / Acta Technica Napocensis: Civil Engineering & Architecture Vol. 58 No 4 (2015) 227-234


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