| |
La relación que existe entre la
disponibilidad de energía y la calidad de vida es incuestionable; basta
señalar que uno de los indicadores establecidos por la ONU para medir el grado
de desarrollo de un país es, precisamente, el consumo energético. Los países
de mayor grado de industrialización son los que mayor producción y consumo de
energía presentan. Obsérvese que producción de energía no equivale a
posesión de fuentes de energía; muchos países productores de petróleo
carecen de la industria capaz de aprovechar sus recursos energéticos y se
limitan, desgraciadamente, a vendérselos a los países industrializados, a
quienes compran la energía elaborada. Una situación que agrava, en gran
medida, el desequilibrio económico entre los diferentes países del planeta.
Casi toda la sociedad industrial
moderna está basada en el aprovechamiento de recursos perecederos, los llamados
combustibles fósiles, como el carbón y el petróleo, formados en el subsuelo en un proceso de miles de años de duración, en el que la materia orgánica se
descompone y mineraliza. Estas fuentes de energía se van agotando
progresivamente, a un ritmo que es objeto de encendidos debates y, además,
generan una serie de residuos de todo punto indeseables, entre otros, los gases
causantes del tan manoseado efecto invernadero, es decir, el calentamiento de la
superficie de la tierra. La energía nuclear, que apareció a mediados del siglo
XX como una panacea que prometía una energía ilimitada a precios muy bajos, se
ha visto bastante desprestigiada, tanto por el evidente peligro que suponen los
accidentes que en las centrales pueden ocurrir como por la peligrosidad y
longevidad de los residuos que genera y, además, es bastante cara. Por otra
parte, la energía de origen hidráulico tiene un impacto medioambiental
evidente y tan sólo es posible en zonas con recursos hídricos suficientes. La
creciente toma de conciencia ecológica de la sociedad está obligando a muchos
países a replantearse sus políticas energéticas, en busca de fuentes de
energía más limpias, más baratas y no perecederas, y a implantar medidas de
ahorro y consumo racional de la energía.
Las energías renovables son las
fuentes de energía alternativas a los combustibles fósiles y a las energías
hidráulica y nuclear. Se denominan de esta manera porque se producen a partir
de fuentes inagotables, que se renuevan constantemente; no obstante, en términos
estrictos
esto es inexacto: la energía solar, por ejemplo, durará hasta que se agote el
combustible solar, es decir, unos cinco mil millones de años; una fuente de
energía inagotable violaría claramente los principios de la termodinámica. En
su mayor parte, las energías alternativas proceden del Sol; son, por lo tanto,
de origen ¡termonuclear!, a excepción de la geotérmica y la procedente de las
mareas. Examinemos brevemente las más conocidas: solar, eólica, geotérmica,
maremotriz y biomasa.
La energía solar se obtiene por
dos métodos diferentes; bien a través del empleo de paneles
fotovoltaicos, formados por numerosas células de silicio que convierten
cada impacto de un fotón, procedente de la luz solar, en un electrón
mediante el efecto fotoeléctrico; bien mediante el empleo de una serie de
espejos que concentran la radiación del Sol en un punto, en el que,
merced al considerable aumento de temperatura que se produce, se convierte
en vapor el agua de un depósito, que se hace pasar a través de una
turbina generadora de energía eléctrica. Ambos modos de producción
eléctrica reducen sustancialmente la contaminación atmosférica y las
emisiones de gases de efecto invernadero. Entre sus inconvenientes cabe
destacar que, en el caso de la utilización de espejos, las instalaciones
requieren una considerable extensión, y su producción a escala
industrial sólo puede tener lugar en regiones con suficientes horas de
irradiación anual, especialmente en los trópicos. También debe
señalarse que las instalaciones necesarias para alimentar
energéticamente una industria son muy voluminosas y, en la actualidad,
bastante caras, aunque los continuos avances tecnológicos tienden a
minimizar costes constantemente. Su aplicación más eficaz es, desde
luego, en sistemas domésticos de pequeño tamaño, basados en el empleo
de paneles fotovoltaicos, y destinados a equipos de calefacción y agua
caliente. La arquitectura moderna tiende a utilizar este recurso cada vez
con mayor frecuencia.
|
Gasolinera estadounidense que utiliza sus paneles de energía solar
para poner en funcionamiento las bombas de los surtidores y la
iluminación
|
Panel solar fotovoltaico |
Colectores fototérmicos que recogen el calor del Sol y lo utilizan para
calentar el agua de la vivienda
|
|
Central eólica
|
La energía eólica aprovecha
las corrientes de aire que se generan en la atmósfera, cuando el Sol
calienta dos masas de aire en diferente medida. Para ello, se utilizan
aerogeneradores, especie de molinos de viento cuyas aspas están
conectadas a generadores eléctricos. Se trata de una fuente energética
muy rentable, que se ha desarrollado especialmente en los últimos treinta
años, y que carece prácticamente de residuos. Las estaciones de energía
eólica se deben situar en aquellos lugares en los que se dispone de
suficiente velocidad de viento, que suelen coincidir con lugares de cierta
elevación alejados de los grandes centros de población, casualmente,
lugares de gran riqueza visual y faunística. Este es su principal
inconveniente; se están elaborando diversos medios para asegurar la
coexistencia de los aerogeneradores y las diversas especies de aves
protegidas, pero contra el impacto paisajístico poco se puede hacer. |
|
La energía geotérmica comenzó su explotación a finales del siglo
XIX, en una estación experimental de Italia. Esta fuente aprovecha
la diferencia de temperatura que existe entre la superficie de la
tierra y el interior de la corteza terrestre a cierta profundidad.
Como regla general, la temperatura aumenta un grado cada 33 m de
profundidad. Generalmente, suele aprovecharse el hecho de que, en
zonas volcánicas, se alcanzan temperaturas mucho más elevadas a
menor profundidad. Algunas instalaciones aprovechan el vapor que
mana de géisers para mover una turbina pero, generalmente, funcionan
mediante la inyección con una bomba hidráulica de agua fría hacia
el interior de la tierra, y la canalización hacia el exterior del
vapor formado hacia una turbina y un generador de corriente eléctrica.
Existen centrales geotérmicas en más de veinte países, entre las
que destacan las localizadas en torno al cinturón de fuego del Pacífico,
en Japón y Nueva Zelanda. Entre los inconvenientes de la energía
geotérmica cabe destacar que sus instalaciones, normalmente, se
asientan sobre terrenos poco consistentes, su recurso es limitado
y es frecuente la suspensión de su funcionamiento debido a obstrucciones
en las canalizaciones.
|
Chorro de vapor que mana de una
instalación experimental de energía geotérmica
|
Turbina maremotriz |
Algunas instalaciones aprovechan
la diferencia de temperatura que existe entre la superficie y las capas
profundas de los océanos. Generalmente, se utiliza el agua de la
superficie para evaporar un líquido de bajo punto de fusión, como el
amoníaco. Este vapor hace funcionar una turbina, y el agua de las
profundidades se utiliza para enfriar el líquido y cerrar su ciclo
termodinámico. Esta energía es cara y altamente experimental: su
desarrollo comenzó en la década de 1970, durante la crisis del
petróleo. En países del trópico es donde puede resultar más
competitiva.
Otra forma de extraer energía del mar
consiste en aprovechar el movimiento de las mareas y la energía mecánica
del oleaje. Las instalaciones de energía maremotriz -cuyo origen es la
energía procedente de la atracción gravitatoria de la Luna y, en menor
medida, del Sol-, consisten en una serie de compuertas que se abren en
pleamar para que penetre el agua, se cierran y, en bajamar, se canalizan
hacia unas turbinas y se revierten al mar. Requieren una elevada
inversión, en gran parte debido a la corrosión que las aguas salobres
ejercen sobre las canalizaciones; causan un impacto ambiental
considerable, ya que se localizan preferentemente sobre los estuarios de
los ríos, en zonas de gran diferencia entre pleamar y baja mar, que
pueden no coincidir con zonas habitables -lo que encarece su coste, pues
es necesario su transporte a los centros de consumo- y, además, producen
una cantidad de energía pequeña, aunque se trata de un recurso
inagotable. |
Otro recurso energético
renovable es el procedente de la biomasa, es decir, el aprovechamiento de la
energía que se extrae de los residuos orgánicos de origen animal o vegetal.
Entre los elementos más utilizados, destacan los residuos procedentes de los
cultivos agrícolas (los restos de plantas de girasol, algodón, caña de
azúcar y otras especies una vez extraído su fruto), los residuos sólidos
urbanos (basuras), los residuos leñosos de los bosques (generalmente los
producidos por la industria maderera y en las limpiezas de los bosques) y, a
veces, los residuos de cultivos específicos para esta finalidad. Conviene
destacar que la utilización de las masas boscosas no debe considerarse, pues su
impacto ecológico es muy severo, sobre todo en estos tiempos de rápida
reducción de las superficies de bosques en el Planeta. Además, su período de
regeneración es excesivamente largo. Por ello, la energía de la biomasa trata
de utilizar, únicamente, especies herbaceas o arbustivas de crecimiento
rápido. Las técnicas de obtención de esta energía son muy variadas; destacan
las que operan mediante la combustión de estos elementos y las que transforman
los residuos en carbón, gas, alcohol u otro tipo de combustible. Gran parte de
estos combustibles se obtienen en ciertas industrias como subproductos de la
elaboración de fertilizantes y piensos para animales. En términos generales,
esta forma de producción de energía no requiere de instalaciones costosas,
utiliza materiales de deshecho y sus residuos son de bajo impacto ambiental.
Todos estos métodos de obtención de energía, así como el uso
racional de los recursos y el desarrollo de tecnologías de bajo requerimiento
energético, que permitan un desarrollo sostenible, son una tendencia en alza
en todo el Mundo; permitirán el desarrollo de los países más desfavorecidos
y propiciarán, en poco tiempo, un aumento de la calidad de vida en el Planeta.
Para saber más
Para saber menos
|
|
