FUENTES DE ENERGIA


Las fuentes de energía se pueden clasificar en:

  • RENOVABLES
  • NO RENOVABLES

FUENTES DE ENERGIA RENOVABLES

Las energías renovables son aquellas que llegan en forma continua a la Tierra y que a escalas de tiempo real parecen ser inagotables.

Son fuentes de energía renovables:

ENERGIA HIDRAULICA:

Es aquella energía obtenida principalmente de las corrientes de agua  de los ríos. El agua de un río se  almacena en grandes embalses artificiales que se ubican a gran altura respecto a un nivel de referencia.

Constituye un sistema energético de los denominados renovables, pero merece estar en un grupo intermedio, a medio camino entre las energías limpias y las contaminantes. Ello es debido al elevado impacto ambiental y humano que causan las  presas y embalses.

        

Esta modalidad energética es aceptable ecológicamente, siempre y cuando se apueste por la construcción de minipresas, cuyo principio funcional es idéntico al de los grandes embalses y, sin embargo, su impacto ambiental es reducido y su rendimiento, aunque menor, es perfectamente almacenable y válido para consumo. Lo ideal es la creación de una red de minicentrales hidroeléctricas que abastezcan de agua y electricidad a zonas rurales muy limitadas. De esta forma la diversificación y la eficacia será mayor y el impacto ecológico mucho más reducido.

ENERGIA SOLAR:

     

Es el recurso energético más abundante del planeta. El flujo solar puede ser utilizado para suministrar calefacción, agua caliente o electricidad. Para ello existen tres modalidades de aprovechamiento:

  1. La arquitectura solar pasiva: que aprovecha  al  máximo la luz natural, valiéndose de la estructura y los materiales de edificación para capturar, almacenar y distribuir el calor y la luz.

  2. Los sistemas solares activos: que se valen de bombas o ventiladores para transportar el calor desde el punto de captación, hasta el lugar donde se  precisa calor o agua caliente.

  3. Células fotovoltaicas: que aprovechan la inestabilidad electrónica de elementos como el Silicio, para provocar, con el aporte de luz solar, una corriente eléctrica capaz de ser almacenada. Este sistema plantea como problemas, en absoluto insalvables, el impacto visual de las pantallas de captación solar y el excesivo precio que actualmente alcanzan los dispositivos fotovoltaicos, lo que los excluye de la explotación a nivel de redes nacionales   o provinciales, aunque no en espacios comarcales alejados o de difícil acceso.

La energía que suministra el Sol es ilimitada, inagotable y limpia, aunque queda por investigar las repercusiones medioambientales que pueden surgir en la fabricación de los elementos fotovoltaicos, su impacto sobre el medio, evidentemente, es positivo.

ENERGIA EOLICA:

Esta energía es producida por los vientos generados en la atmósfera terrestre. Se puede transformar en energía eléctrica mediante el uso de turbinas eólicas que basan su funcionamiento en el giro de aspas movidas por los vientos. Bajo el mismo principio se puede  utilizar  como  mecanismo   de extracción de aguas subterráneas o de ciertos tipos de molinos para la agricultura.

Al igual que la energía solar se trata de un tipo de energía limpia, la cual  sin embargo presenta dificultades, pues no existen en la naturaleza flujos de aire constantes en el tiempo, más bien son dispersos e intermitentes.

Este tipo de energía puede ser de gran utilidad en regiones aisladas, de difícil acceso, con necesidades de energía eléctrica, y cuyos vientos son apreciables en el transcurso del año.

ENERGIA DE BIOMASA:

Constituye en muchos aspectos la opción más compleja de energía renovable, debido fundamentalmente a la variedad de materiales de alimentación, la multitud  de procesos de conversión y la amplia gama de rendimientos. Consiste en la transformación de materia orgánica, como residuos agrícolas e industriales, desperdicios varios, aguas negras, residuos municipales, residuos ganaderos, troncos de árbol, restos de cosechas, etc., en energía calórica o eléctrica.

Los métodos principales para convertir la biomasa en energía útil son:

1. Combustión directa
2. Digestión anaerobia
3. Fermentación alcohólica
4. Pirólisis
5.Gasificación

El método de la combustión directa es el que más problemas plantea:

  • La búsqueda de materia biológica (madera) para quemar puede afectar a los ecosistemas naturales hasta el punto de provocar la desaparición del bosque,  y con él la fauna.

  • La combustión de residuos orgánicos puede acarrear la emisión de determinados elementos tóxicos:

  • Dioxinas y furanos: altamente tóxicos  y bioacumulativos.

  • Metales pesados: bioacumulativos.(Unos controles estrictos y unos adecuados sistema  de depuración, podrían reducir las emisiones pero es más conveniente eliminar los materiales tóxicos en la combustión de residuos).

  • La búsqueda de residuos aptos para el consumo energético puede afectar las posibilidades de reciclado de los elementos presentes en la basura.

El resto de modalidades energéticas de origen biológico no provocan un efecto significativo, quizá alguna repercusión social o económica, pero un mínimo perjuicio medioambiental.

ENERGIA MAREOMOTRIZ:

Actualmente, la energía proporcionada por las mareas se aprovecha para generar electricidad. Esta circunstancia se produce en un número muy reducido de localizaciones.

Constituye una energía muy limpia, pero plantea algunas cuestiones por resolver, sobre todo a la hora de construir grandes instalaciones:

  • Impacto visual y estructural sobre el paisaje costero.

  • Efecto negativo sobre la flora y la fauna.

Estos inconvenientes pueden quedar minimizados con la construcción de instalaciones pequeñas, que son de menor impacto ambiental pero representan un mayor coste de realización.

Este tipo de energía proveniente de las olas está aún en proceso de investigación, pero ya se dispone de 2 instalaciones (Escocia y Noruega) en el mundo. Plantea infinitas posibilidades, pero los responsables políticos y económicos no confían en este recurso energético, lo suficiente para destinar un mayor presupuesto a la investigación y al fomento de planes de actuación en este sentido.

FUENTES DE ENERGIA NO RENOVABLES:

Son Fuentes de Energía No Renovables:

  • Carbón
  • Petróleo
  • Gas Natural
  • Energía Nuclear

CARBON:

Es un combustible fósil y sólido que se encuentra en el subsuelo de la corteza terrestre y que se ha formado a partir de la materia orgánica de los bosques del periodo Carbonífero, en la Era Primaria.

La explotación del carbón representa un múltiple y acusado impacto sobre el medio ambiente, clasificándose básicamente en las siguientes modalidades:

1. Impacto minero:

  • Consumo de recursos naturales como el carbón, el agua, la tierra y el aire.

 

  • Producción de residuos potencialmente negativos (escorias, polvos, etc.).

  • Desde el punto de vista de la seguridad e higiene, el trabajo en minas de carbón puede producir Silicosis, entre otras enfermedades.

  • Existe el peligro real de explosiones gracias al temido gas Grisú.

  • En caso de minas a cielo abierto, el sistema de producción utilizado supone la excavación de un hueco en la tierra que destruye de forma importante el paisaje y modifica el ecosistema en el que se implanta.

  • Contaminación de aguas utilizadas para el lavado del carbón.

  • Los acúmulos de escorias también son causantes de contaminación por filtraciones hacia las aguas subterráneas.

  • Las explotaciones mineras desestabilizan las tierras de superficie, facilitando la erosión por las aguas de escorrentía.

2. Impacto de centrales térmicas:

  • Gases emitidos en la combustión de carbón (que en el proceso pueden haberse añadido conjuntamente al petróleo o gas natural), como son el  Dióxido de Azufre (SO2), Dióxido de Carbono (CO2) y Dióxido de Nitrógeno (NO2), que contribuyen directamente a aumentar el "efecto invernadero", la "lluvia ácida", la contaminación de los nutrientes del suelo y aguas de escorrentía, etc.

  • Emisión de cenizas y polvo.

  • Dispersión a grandes distancias de las partículas tóxicas emitidas.

  • Contaminación de aguas utilizadas para reposición, almacenamiento y refrigeración de cenizas procedentes de la combustión.

  • Tratamientos agresivos sobre el agua, para combatir las incrustaciones producidas en los equipos y componentes de la central.

PETROLEO:

Constituye uno de los elementos líquidos más peligrosos del planeta, no por su naturaleza en sí, sino por el catastrófico uso que de él hace el hombre. La contaminación que provoca se manifiesta de varias formas:

1. El crudo:

  • En la extracción: se vierte parte del petróleo, directamente al espacio que rodea la prospección. Esto es especialmente dañino cuando se trata de extracciones en mar  abierto.

  • El transporte es especialmente perjudicial y contaminante por la diversidad de situaciones y circunstancias que suelen ocurrir, por los obsoletos e  inseguros medios e infraestructuras que intervienen y por las grandes cantidades de crudo que se manejan ordinariamente.

Estas son algunas de las principales consecuencias de este cúmulo de circunstancias:

  • Las operaciones de carga y descarga de crudo causan vertidos incontrolados en las localizaciones donde se producen.

  • Los grandes petroleros sufren con demasiada frecuencia graves accidentes que de nuevo tienen como fatal consecuencia el vertido al mar.

  • Las embarcaciones petroleras han de limpiar sus depósitos periódicamente para mantener una mínima garantía de calidad en  el transporte. Para ello se introducen grandes cantidades de jabón, que después será expulsado directamente al mar mezclado con los restos de crudo que contenían.

  • Cuando los barcos petroleros descargan y deben partir vacíos,  utilizan un truco, que consiste en llenar (en un 40%) los tanques vacíos con agua del mar, con el propósito de ganar estabilidad y facilitar la navegación. Cuando se procede a cargar de nuevo el crudo se perpetra lo que se denomina "achique de lastre", que consiste en expulsar al  mar el agua contenida en los tanques. Este agua arrastrará los restos  de petróleo que contenían y de nuevo contaminará el mar. (Estas dos últimas actividades, que están totalmente prohibidas, deben efectuarse en instalaciones adecuadas para estos menesteres, pero esta norma se incumple masiva y sistemáticamente, debido, entre otros motivos, a la falta de control y vigilancia, y la falta de sanciones duras, que permiten, que las multas por infracciones de este tipo suman cantidades muy inferiores al precio de tarifa que se aplica en los caladeros-taller por la limpieza de tanques).

  • La gravedad de los vertidos de crudo sufridos durante el transporte, determina la necesidad de prestar una  especial  atención   a   tan   peligrosa actividad.

  • En el refinado: se contamina por la evacuación de los desechos de las refinerías.

Pero ¿qué daños produce el vertido al mar?

Son abundantes y, en la mayoría de las ocasiones, catastróficos. El petróleo, una  vez en contacto con el agua, tenderá a flotar, lo que provocará, entre otros, los siguientes efectos:

  • Rechazo de los rayos de sol.

  • Dificultad de evaporación del agua, lo que condiciona la formación de nubes y, como consecuencia final, produce una modificación del microclima en la zona.

  • Impide la renovación del oxígeno del agua.

  • Ocasiona la formación de alquitrán, especialmente en los grandes vertidos debido a que las bacterias no han tenido el suficiente tiempo para asimilar los componentes del petróleo.

La capa de crudo termina cubriendo la playa, lo que provoca:

  • La muerte de toda la micro fauna de la zona. Estos microorganismos filtran y renuevan la arena, asimilando a la vez materia orgánica. Su desaparición desencadena el proceso de eutrofización y el deterioro general del medio.

  • La pérdida de la capacidad de la arena para renovar y filtrar el agua del mar.

  • La capa de hidrocarburos se pega al plancton y envenena a moluscos, crustáceos, peces y al hombre, cerrando así, el círculo de la contaminación a través de la cadena trófica y devolviendo al hombre su propio desecho contaminado.

  • Las aves marinas también sufren las consecuencias. El alquitrán se deposita en su plumaje, lo que desencadena su muerte por   intoxicación o ahogadas.

  • Cuando se produce un vertido al mar, se suele utilizar por costumbre, detergentes para lavar aguas y playas, pero esta  medida sólo consigue intoxicar la flora y la fauna acuáticas y precipitar el crudo al fondo marino con lo que el problema se extiende a los ecosistemas submarinos. Las técnicas de limpieza y drenaje son todavía ineficaces ante la magnitud que suelen  alcanzar estas catástrofes ecológicas.

Recientemente se ha abierto una puerta a la esperanza: se ha descubierto una bacteria capaz de asimilar los elementos fósiles presentes en ambientes líquidos, lo que representa una elevación de las posibilidades para la eficaz recuperación de los ecosistemas afectados por los vertidos de crudo.

Pero, este descubrimiento no puede ser la solución a estos problemas ecológicos, provocados en la mayoría de los casos por negligencia humana, aunque, si es  cierto  que va a representar una esperanza para la eficaz recuperación medioambiental del entorno. La solución pues, está en aplicar medios de transporte seguros y eficaces, es decir: "la solución no es remendar sino evitar el roto".

2. La Combustión:

La combustión de derivados del petróleo, tanto en el transporte, como en las calderas de calefacción, o en las centrales   térmicas, tiene como efecto inmediato la producción de elementos químicos, como el Dióxido de  Azufre (SO2), Dióxido de Carbono (CO2), Dióxido de  Nitrógeno (NO2) y compuestos orgánicos volátiles, que son los causantes directos de  problemas ambientales graves como:

El Efecto Invernadero: La emisión de determinados elementos químicos (CO2) produce una barrera artificial en la atmósfera capaz de permitir el paso de la energía solar y a la vez retener la energía despedida por el planeta. Esta circunstancia provoca una aclimatación, parecida a la que ocurre en los invernaderos, cuyos efectos son:

  • Modificación del clima.

  • Desaparición de millones de ecosistemas.

  • Alteración de los sistemas depurativos y defensivos del planeta.

La Lluvia Ácida: El agua de las nubes capta los elementos químicos producidos en la combustión de hidrocarburos (derivados del petróleo y el gas) y en la emisión de gases industriales, lo que produce una acidificación de las nubes y la posterior precipitación de elementos ácidos. Este proceso tiene como consecuencias  directas:

  • La caída de hojas y la inhibición del crecimiento en la vegetación.

  • La pérdida de hábitat para la fauna.

  • La acidificación del suelo, lo que afecta a los sistemas de nutrición de las cadenas tróficas primarias.

  • La contaminación de aguas subterráneas y superficiales, que  influye en la alimentación de animales y plantas, integrantes de cadenas tróficas secundarias.

  • Empobrecimiento de la diversidad biológica.

Otras consecuencias indirectas del consumo de hidrocarburos son:

  • Contaminación acústica.

  • Efecto bioacumulativo del plomo contenido en los carburantes, causante de patologías humanas graves.

3. Los Residuos:

Una de las características más representativas del petróleo, como producto de consumo, es su capacidad de transformarse en residuo, generalmente poco degradables por los procesos degenerativos naturales. Además, debido a la diversificación y difusión  de  su uso, se constituye en causa determinante indirecta para la producción de cantidades ingentes de desechos industriales y urbanos. Sus manifestaciones más características son:

  • Aceites usados.

  • Desechos de maquinaria industrial.

  • Alquitranes y grasas varias.

  • Desmantelado de vehículos.

  • Plásticos y en general todos aquellos productos que proceden directa o indirectamente de la industria del petróleo, etc.

GAS NATURAL:

Constituye un tipo de energía no renovable, ligado muy directamente a la industria del petróleo, aunque las consecuencias derivadas de su consumo son menos perjudiciales para el entorno natural. En realidad, debido a su menor impacto, se podría utilizar como una energía tránsito, capaz de sustituir con éxito al carbón al petróleo, a corto o medio plazo, hasta alcanzar un óptimo desarrollo y aplicación de las energías limpias. Esto representaría un freno a la dependencia hacia electricidad y petróleo y una reducción importante en la emisión de contaminantes. Analicemos sus ventajas e inconvenientes:

1. Ventajas en comparación con otras fuentes energéticas:

  • Barato.

  • Rendimiento energético mayor.

  • Suministro permanente que no obliga a almacenamientos  ni se arriesga a desabastecimientos.

  • Reserva mundial inmensa (superior a la del petróleo).

  • Menor contaminación directa, debido a que no contiene azufre y la producción de CO2 es mínima.

  • Menor contaminación indirecta, pues no necesita transporte por carretera.

2. Inconvenientes:

  • No es una fuente energética renovable.

  • La instalación de conductos produce impactos ambientales, aunque limitados.

  • Genera elementos químicos en la combustión, aunque en menor proporción y con menor incidencia.

ENERGIA NUCLEAR:

La tecnología nuclear constituye actualmente una espada de Damocles que pende  sobre nuestras cabezas. Es la fuente energética de mayor poder, aunque no la más rentable. Sus dos principales problemas son:

  • Desechos radiactivos de larga vida.

  • Alta potencialidad aniquiladora en caso de accidente.

El estudio de su impacto ambiental debe llevarse a cabo, analizando todo el proceso de producción de la energía nuclear:

1. Extracción, concentrado y enriquecimiento de Uranio:

  • La extracción del mineral provoca la contaminación por:

  • Sólidos: estériles de minería, que por su pobre concentración en Uranio son desechados, aunque sean activos.

  • Líquidos: aguas superficiales y subterráneas, que por procesos de lixiviación (filtración), arrastran los materiales de la mina.

  • Gases: Radón, gas radiactivo, que se libera a la atmósfera una vez abierta la mina y que entre en contacto directo con los mineros.

    • El proceso de concentrado y enriquecimiento se realiza en plantas de tratamiento, que generan idénticos desechos que en el proceso de extracción, pero en diferentes concentraciones. Una vez enriquecido el Uranio, está en disposición de ser utilizado como combustible en centrales de producción eléctrica nuclear.

    2. Producción de energía:

    En este caso los problemas ocurren en:

    • Centrales eléctricas nucleares: el proceso nuclear genera una gran cantidad de residuos radiactivos, que deben almacenarse en las dependencias de la  misma central y en depósitos especiales para material radiactivo. Producen  contaminación de aguas (con las que se refrigera), tierras y aire.

    • Reactores nucleares: constituyen unidades energéticas móviles e independientes, generalmente utilizadas para la propulsión de submarinos y portaaviones de los ejércitos. Su peligro potencial es inmenso:

  • El riesgo de accidentes obliga a extremar las precauciones en el manejo de estas naves, pues una colisión, significaría la propagación en el mundo marino de la contaminación radiactiva.

  • El funcionamiento de estos reactores implica la producción de residuos contaminados, que han de ser depositados en algún lugar.

  • Riesgo de exposiciones a la radiación por parte del personal de las naves, debido a negligencias o averías.

  • Posible utilización de material bélico nuclear (después de  Hiroshima y Nagashaki, no es necesario explicar sus posibles efectos).

  • 3. Aplicación en medicina, industria, investigación y transporte:

    De todos es de sobra conocido el tristemente famoso caso del acelerador de partículas en el hospital de Zaragoza. El fallo producido en la bomba de cobalto provocó la muerte de más de 20 personas. Este suceso es lo suficientemente descriptivo, para tomar en consideración la potencial peligrosidad de los elementos radiactivos.

    Otra aplicación es la utilización, por parte de la industria, de materiales radiactivos para  medir densidad, espesor, etc.

    Los peligros que esconden muchos centros de investigación y experimentación nuclear, son tan variados como el tipo de trabajo que se realiza en ellos. Y en la mayoría de las ocasiones desconocidos.

    4. Clausura de centros nucleares:

    El problema principal que se plantea a la hora de clausurar estas instalaciones es ¿qué hacer con los residuos radiactivos acumulados durante años?

    Lo más corriente es que los residuos de alta actividad de almacenen en piscinas dentro de los recintos de las centrales nucleares y los de baja y media actividad se envíen a cementerios nucleares.

    En resumidas cuentas, la clausura de centros nucleares suele ser más peligrosa y costosa que su puesta en marcha.

    Como conclusión valga la siguiente reflexión: la manipulación de las fuentes  energéticas acentúa la influencia de determinados estratos de poder en las estructuras sociales. Evitemos la dominación sin conciencia, a veces evidente, a veces solapada, pero siempre tiránica, sobre los recursos naturales. Entendamos que la puerta del futuro energético del planeta se abre con tres llaves:

    • AHORRO.
    • EFICIENCIA.
    • ENERGIAS LIMPIAS.