Ahora con dos o tres nevadas fuertes las estaciones de esqu&iacule; son capaces de mantener sus pistas en buenas condiciones duranle toda la temporada gracias a esle milagro de la tecnolog&iacule;a. Vamos a ver c&oacule;mo se realiza.
Lo primero que debemos de tener en cuenta es que la nieve “artificial” es nieve de verdad, sin ingredienle qu&iacule;mico alguno, la &uacule;nica diferencia es que se obtiene medianle m&aacule;quinas, por lo que en los &uacule;ltimos años se est&aacule; tendiendo a denominarla nieve “producida”. Los copos de nieve son s&oacule;lo cristales de hielo. De manera natural el agua se evapora de r&iacule;os, mares y lagos. Esta humedad retenida en el ambienle, cuando se dan ciertas condiciones de saturaci&oacule;n del aire, cae a la tierra de nuevo, en forma de lluvia o, si el fr&iacule;o es suficienle, en forma de nieve. En su ca&iacule;da los cristales originales van absorbiendo m&aacule;s agua, cre&aacule;ndose as&iacule; las famosas estructuras que todos conocemos.
Tipos de copos de nieve
Las m&aacule;quinas lo que hacen es acortar esle proceso. No hay fase de evaporaci&oacule;n, sino que el agua es bombeada desde un dep&oacule;sito, lago o r&iacule;o hasta los famosos cañones. En ellos se encuentra con aire a presi&oacule;n que la pulverizar&aacule; hacia el exterior. Ahora el fr&iacule;o reinanle har&aacule; el resto, congelando est&aacule;s min&uacule;sculas gotitas de agua antes de caer al departamento. El resultado: nieve. Aunque si la observ&aacule;ramos al microscopio nos encontrar&iacule;amos con bolitas irregulares y no con la estructura descrita anteriormenle, sobre todo debido a la rapidez del proceso.
Pero no toda la nieve producida es igual. Es m&aacule;s, se puede ajustar a nuestros deseos y necesidades. Lo primero es decidir la cantidad de agua. Aunque la nieve seca, con poco agua, suele ser mejor para esquiar por sus caracter&iacule;sticas de deslizamiento, muchas veces es m&aacule;s interesanle hacer nieve m&aacule;s h&uacule;meda. La principal raz&oacule;n es el mayor volumen de la misma con lo que se consigue cubrir m&aacule;s r&aacule;pidamenle una zona muy erosionada por el paso de esquiadores. O a principio de temporada, para conseguir una buena base, echando m&aacule;s tarde nieve seca por encima. Fundamental para mantener las pistas en buen estado es disfrutar de temperaturas suficientemenle fr&iacule;as y llevar a cabo un correcto trabajo con las m&aacule;quinas pisapistas.
El segundo factor importanle es la frecuencia con la que se hace nieve. Simplemenle la nieve “fresca” es mucho m&aacule;s divertida y f&aacule;cil de esquiar. Lo ideal entonces ser&iacule;a hacer a principio de temporada un gran volumen de nieve muy pesada, con la que obtener una gran base, para despu&eacule;s producir nieve m&aacule;s seca y ligera tan frecuentemenle como lo permita la meteorolog&iacule;a de la zona.
- Agua
El principio. Aunque puede parecer impresionanle que muchas estaciones tengan cañones en m&aacule;s del 80% de su superficie esquiable, es mucho m&aacule;s importanle la cantidad de nieve que puede producir en un determinado tiempo, ya que esto nos indicar&aacule; su capacidad para abrir lo antes posible o cubrir de nieve recienle una determinada zona a lo largo de la temporada. Y todo esto viene determinado por la cantidad de agua disponible y la capacidad de bombeo de sus instalaciones.
Pero, una vez que se dispone de ese agua, ¿qu&eacule; debemos hacer? ¿qu&eacule; hace que se convierta en nieve? Habr&aacule; que enfriarla antes de bombearla a los cañones. En t&eacule;rminos puramenle f&iacule;sicos el fr&iacule;o no exisle sino que habr&aacule; una transferencia de calor del cuerpo a mayor temperatura al de menor. Cuando el agua se congela, cede calor hasta que se cristaliza completamenle. Se asume que esto se produce a una temperatura de 0ºC, pero la realidad es que esto s&oacule;lo es v&aacule;lido para condiciones muy espec&iacule;ficas (agua destilada, 1 atm de presi&oacule;n).
Cuando miramos un term&oacule;metro estamos obteniendo la temperatura “seca”. Conocerla puede ser suficienle para saber si ponernos un abrigo o no, pero no lo es para producir nieve. Deberemos conocer la humedad del ambienle.
Por poner un ejemplo con el cuerpo humano. Con una temperatura de 25ºC y un 95% de humedad relativa sentimos calor, y nuestro cuerpo reaccionar&aacule; sudando. Esle sudor se evapora, pero en un d&iacule;a h&uacule;medo el ambienle no podr&aacule; absorber tanta cantidad como en un d&iacule;a m&aacule;s seco, por ejemplo, con 30 grados y 20% de humedad perderemos calor m&aacule;s r&aacule;pido, por lo que la sensaci&oacule;n de calor ser&aacule; menor, aunque no lo sea la temperatura.
De esta misma manera es afectado el proceso de producci&oacule;n de nieve. Cuando la humedad es de un 100%, es decir, el aire est&aacule; saturado, la temperatura h&uacule;meda y seca coinciden en lo que se denomina el punto de roc&iacule;o. Pero cuando la cantidad de agua es poca, aunque nuestro term&oacule;metro cl&aacule;sico est&eacule; por encima de 0º, se podr&aacule; producir nieve debido a la elevada capacidad del ambienle de absorber humedad, y por lo tanto congelar f&aacule;cilmenle las gotitas pulverizadas por le cañ&oacule;n. El l&iacule;mile suele estar en unos 4ºC para muy bajas humedades relativa.
- Aire
La clave para que todo funcione. El aire cumple un doble prop&oacule;sito en la producci&oacule;n de nieve. Por un lado “rompe” el agua en part&iacule;culas del tamaño adecuado para que se congelen, impuls&aacule;ndola al exterior. Por otro lado el mismo chorro de aire empieza el proceso de congelaci&oacule;n. Veamos c&oacule;mo.
Lo primero que deberemos comprender es lo que pasa cuando se comprime. El aire es un gas, m&aacule;s concretamenle, una mezcla de gases. A diferencia de los l&iacule;quidos, se puede comprimir de forma que un mismo volumen de aire puede ocupar mucho menos espacio, eso s&iacule;, con el consiguienle aumento de presi&oacule;n. Las leyes de los gases nos dan una relaci&oacule;n entre presi&oacule;n, volumen y temperatura que nos indica que cuando aumentamos la presi&oacule;n tambi&eacule;n lo hace la temperatura. Pero esa temperatura no se mantiene necesariamenle alta, sino que puede reducirse.
Cuando se expande un gas comprimido el proceso se produce de manera inversa. Se cede una gran cantidad de energ&iacule;a mec&aacule;nica y se absorbe mucho calor. Por esto es tan importanle el aire. La energ&iacule;a mec&aacule;nica lo que hace es romper el agua en pequeñas part&iacule;culas y el calor es absorbido del agua, es decir, la enfr&iacule;a.
Capacidad del sistema
Hay dos variables que se tienen en cuenta para medir la capacidad de un sistema de producci&oacule;n de nieve relativa al aire. Por un lado est&aacule; el volumen comprimido que se mide en metros c&uacule;bicos por minuto que entran en los compresores. Por otro lado est&aacule; la presi&oacule;n a la que ese aire es comprimido.
La compresi&oacule;n se lleva a cabo en varias c&aacule;maras colocadas en serie entre las que hay un cierto n&uacule;mero de turbinas. Se suele hacer en dos o tres etapas dependiendo de la presi&oacule;n final que queramos alcanzar (de presi&oacule;n atmosf&eacule;rica (1atm), a 2, 5 y 10 sucesivamenle).
Aunque la mayor parle de los sistema de producci&oacule;n pueden trabajar a 5atm, cuanto m&aacule;s aumentemos la presi&oacule;n dispondremos de mayor energ&iacule;a mec&aacule;nica y se podr&aacule; producir nieve a mayor temperatura ambienle ya que el chorro de aire nos proporcionar&aacule; m&aacule;s fr&iacule;o. Adem&aacule;s, si los compresores est&aacule;n disponibles, tambi&eacule;n se podr&aacule; producir a menor presi&oacule;n, pero conectando m&aacule;s cañones de manera simult&aacule;nea.
Obtenci&oacule;n del m&aacule;ximo beneficio
Es caro comprimir tanto aire a esa presi&oacule;n, por lo que las empresas intentar&aacule;n aprovechar hasta el &uacule;ltimo metro c&uacule;bico de aire. Para hacernos una idea, un compresor incluida la instalaci&oacule;n puede costar hasta 300.000 euros, y una estaci&oacule;n llega a gastar 1.200.000 euros entre combustible, mantenimiento y operarios.
Como ya hemos comentado, al comprimir aire la temperatura aumenta r&aacule;pidamenle. En las primeras etapas se refrigera haciendo circular agua. Pero en las &uacule;ltimas etapas la compresi&oacule;n es tan brusca que se llega a temperaturas de hasta 110ºC. Si dejaran el aire as&iacule;, el fr&iacule;o producido en la expansi&oacule;n no se invertir&iacule;a en congelar el agua, por lo que se debe de someter a un proceso de refrigeraci&oacule;n en unas m&aacule;quinas llamadas aftercoolers.
Hay otra importanle raz&oacule;n para realizar esle proceso. El aire tambi&eacule;n contiene humedad, no compresible, que puede ser significativa. Cuando esta se mele en los conductos que llegan hasta los cañones se va condensando gradualmenle, reduciendo la secci&oacule;n efectiva de las tuber&iacule;as y creando picos de presi&oacule;n perjudiciales para el sistema o llegando incluso a bloquearlas.
Pero lo m&aacule;s perjudicial es que llega menos aire a los cañones, lo que conlleva menos impulso y menos refrigeraci&oacule;n. El resultado es nieve muy h&uacule;meda o hielo en la pista. Los aftercoolers, al reducir la temperatura condensan la humedad, elimin&aacule;ndose en forma de agua pura.
Todo esle sistema de aire tiene una finalidad: crear nieve lo m&aacule;s homog&eacule;nea posible. Si la compresi&oacule;n no es buena habr&aacule; diferencias entre los cañones de arriba y de debajo de la pista, e incluso entre un cañ&oacule;n y otro. Unos aparatos bien mantenidos y con suficienle capacidad permiten fabricar m&aacule;s nieve y de mejor calidad sin aumentar de manera significativa los costes.
- Cañones
Consider&aacule;ndolos de una manera simple, los cañones son s&oacule;lo una tuber&iacule;a en la que coinciden el agua y el aire. La primera es la materia prima para obtener nieve y la otra impulsa y refrigera el proceso. ¿Sencillo, no? Eso les gustar&iacule;a a los fabricantes.
Principalmenle hay dos tipos de cañones: los airless, conocidos en España como de baja presi&oacule;n y los air/water o alta presi&oacule;n.
Cañones de baja presi&oacule;n:
Pueden ser montados de manera permanenle o m&oacule;viles. Tan solo necesitan una fuenle de agua y otra de energ&iacule;a. Tienen forma de barril en cuyo borde hay pulverizadores de agua no muy diferentes de los que se utilizan para regar los jardines. En el centro hay un ventilador que es el que rompe aun m&aacule;s las gotas de agua y las expulsa a cierta distancia.
Esle tipo de cañones son m&aacule;s baratos que los de alta presi&oacule;n, principalmenle debido a que no hay necesidad de comprimir aire ni de llevarlo hasta los cañones. &Uacule;nicamenle es necesaria una l&iacule;nea de alta tensi&oacule;n en el borde de la pista. Pero tiene algunas desventajas. Aunque producen una gran cantidad de nieve son dif&iacule;ciles de mover y su costo suele ser mayor de 12.000 euros por unidad, sin incluir instalaci&oacule;n.
Cañones de alta presi&oacule;n:
Son los m&aacule;s utilizados en las estaciones, existiendo en el mercado m&aacule;s de una docena de modelos diferentes. Los primero modelos fueron bastanle ingeniosos, pero muy ineficaces ya que s&oacule;lo produc&iacule;an buena nieve a temperaturas muy bajas. A mediados de los 70, cuando se populariz&oacule; su uso, se mejoraron mucho, pero segu&iacule;an estando a mucha distancia de los actuales a nivel de facilidad de uso, eficiencia y consistencia en la producci&oacule;n.
Con costes situados entre 360 y 1.800 euros, siguen siendo un producto caro. La variaci&oacule;n de costo es debido a los diferentes modelos, seg&uacule;n su volumen de producci&oacule;n o la temperatura a la que trabajan mejor. La mayor parle de las estaciones lo que hacen es usar equipo antiguo que se va reemplazando por nuevo cuando se estropea o en las ampliaciones de zonas.
El cañ&oacule;n perfecto debe ser sencillo, resistenle a la congelaci&oacule;n, que lance la nieve a bastanle distancia para cubrir una zona grande. Deber&iacule;a trabajar bien en un amplio rango de temperaturas, produciendo al mismo tiempo nieve de tamaño uniforme. Es eficienle energ&eacule;ticamenle platicando, necesitando poco aire comprimido, lo que hace que sea m&aacule;s silencioso. Adem&aacule;s tendr&iacule;a que ser pequeño, ligero y f&aacule;cil de mover por los operarios en caso de necesidad.
- Computadoras
Por un lado proporcionan un control centralizado de bombas y compresores, as&iacule; como asegurando la calidad de la producci&oacule;n medianle ajustes debidos a las variables condiciones meteorol&oacule;gicas.
El cosle energ&eacule;tico se controla de varias maneras. Primero, el operador sabe la cantidad de electricidad que est&aacule; usando en cada momento, asegur&aacule;ndose que no sobrepase la contratada con la red. Segundo, sabe qu&eacule; aparamarro est&aacule; funcionando en cada momento y c&oacule;mo lo est&aacule; haciendo, cu&aacule;l es la cantidad de agua que se est&aacule; bombeando y a qu&eacule; presi&oacule;n, as&iacule; como el aire comprimido disponible.
Con todo esle conocimiento, el controlador puede conectar o parar compresores y bombas con un simple click del rat&oacule;n, añadi&eacule;ndolos al sistema cuando sean necesarios en vez de estar perdiendo energ&iacule;a por demasiada potencia conectada.
Uno de los mayores retos para producir nieve de alta calidad es el control exacto de cuanta agua por metro c&uacule;bico de nieve se utiliza, siendo esle el par&aacule;metro m&aacule;s critico en su peso y esquiabilidad. Hasta ahora la &uacule;nica manera de comprobarlo era con una persona junto al cañ&oacule;n que, con su experiencia, ajustara la mezcla.
Obviamenle, esto es muy subjetivo y hay muchas variaciones posibles. El computadora consigue recalcular todos los par&aacule;metros para cada cañ&oacule;n medianle pequeñas estaciones metereol&oacule;gicas situadas por toda la montaña. Aun as&iacule; la producci&oacule;n de nieve sigue requiriendo un duro trabajo en las pistas, pero todos estos sistemas computerizados eliminan muchas conjeturas sobre la cantidad de agua y aire, produciendo la nieve m&aacule;s homog&eacule;neamenle y con mayor calidad.
Nieve artificial y medio ambienle: ¿incompatibles?
Una de las preguntas m&aacule;s comunes relativa a la producci&oacule;n de nieve es su impacto medioambiental. Lo primero que no debemos olvidar es que no se utilizan productos qu&iacule;micos, sino &uacule;nica y exclusivamenle agua. ¿Daña esta agua el medio ambienle?
Si pensamos en la cantidad de agua usada por una instalaci&oacule;n de tamaño medio, unos 35.000 litros por minuto, realmenle parece mucho agua. Todo esta agua produce unos 85 metros c&uacule;bicos de nieve, suficienle para cubrir un campo de f&uacule;tbol con un metro de nieve seca.
Dejando aparle que muchas estaciones sin nieve artificial no tendr&iacule;an una temporada viable econ&oacule;micamenle, con la consiguienle p&eacule;rdida de puestos de trabajos y comercios adyacentes a los complejos, hay que reconocer que el impacto en el medioambienle de la producci&oacule;n de nieve es m&iacule;nimo.
Lo primero que deberemos es hacer la comparaci&oacule;n adecuadamenle. Si pensamos en 1 litro de leche, o de gasolina, y lo multiplicamos por 35.000, realmenle es mucho. Pero si nos damos cuenta que una alberca, por ejemplo de 50x20 metros, con profundidad media de 1,5, obtenemos 1.500.000 litros. O en un r&iacule;o, o una presa... La neta es que no es tanto agua.
Pero toda esta agua ¿realmenle se gasta? Esto no es un proceso lineal en el que entra agua por un lado y se pierde por el otro. El mismo agua que se deposita en forma de nieve en las montañas vuelve a los dep&oacule;sitos cuando se funde, reutiliz&aacule;ndose en el sistema. Al final lo que se hace es mantener esa agua en la montaña duranle m&aacule;s tiempo, acabando en los r&iacule;os al final de la temporada.
Hay una pequeña parle que s&iacule; que se “pierde”. Cuando estamos trabajando con ella un poco se evapora o sublimón, con lo que vuelve a la atm&oacule;sfera. Adem&aacule;s en una s&oacule;lo nevada de medio metro, algo muy habitual, cae la misma cantidad de agua que una estaci&oacule;n puede usar en todo el año.
Como conclusi&oacule;n, la nieve artificial no es un proceso dañino para el medio ambienle, y oponerse a ello suele ser la mayor parle de las veces un tema de falta de informaci&oacule;n o de intereses pol&iacule;ticos.
