469 MATERIAS PRIMAS: FUENTES DE ENERGÍA

5 de marzo. Día Mundial de la Eficiencia Energética

Día Mundial de la Eficiencia EnergéticaEl Día Mundial de la Eficiencia Energética se celebra cada año el 5 de marzo. Es una fecha propicia para reflexionar sobre el uso racional que le damos a la energía, y actuar en consecuencia.
La eficiencia energética se plantea como una de las políticas de freno para el cambio climático y la consecución de sociedades sostenibles, junto con el desarrollo de energías renovables y una política de transporte menos agresiva con el medio.

Ello no implica renunciar a la calidad de vida, sino la obtención de los mismos bienes y servicios energéticos empleando para ello menos recursos. Esto se consigue con la mejora de los procesos, la cogeneración, el reciclaje, el uso de productos menos contaminantes y un consumo inteligente, es decir, utilizar solo aquella energía que realmente necesitemos.
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Las fuentes de energía 

Las fuentes de energía se pueden dividir en dos grandes subgrupos:

-permanentes (renovables) y
-temporales (no renovables).

No renovables

Los combustibles fósiles son recursos no renovables: no podemos reponer lo que gastamos. En algún momento, se acabarán, y tal vez sea necesario disponer de millones de años de evolución similar para contar nuevamente con ellos. Son aquellas cuyas reservas son limitadas y se agotan con el uso. Las principales son la energía nuclear y los combustibles fósiles (el petróleo, el gas natural y el carbón).

Energía fósil

Los combustibles fósiles se pueden utilizar en forma sólida (carbón), líquida (petróleo) o gaseosa (gas natural). Son acumulaciones de seres vivos que vivieron hace millones de años y que se han fosilizado formando carbón o hidrocarburos. En el caso del carbón se trata de bosques de zonas pantanosas, y en el caso del petróleo y el gas natural de grandes masas de plancton marino acumuladas en el fondo del mar. En ambos casos la materia orgánica se descompuso parcialmente por falta de oxígeno y acción de la temperatura, la presión y determinadas bacterias de forma que quedaron almacenadas moléculas con enlaces de alta energía. La energía más utilizada en el mundo es la energía fósil. Si se considera todo lo que está en juego, es de suma importancia medir con exactitud las reservas de combustibles fósiles del planeta. Se distinguen las “reservas identificadas” aunque no estén explotadas, y las “reservas probables”, que se podrían descubrir con las tecnologías futuras. Según los cálculos, el planeta puede suministrar energía durante 40 años más (si sólo se utiliza el petróleo) y más de 200 (si se sigue utilizando el carbón). Hay alternativas actualmente en estudio: la energía fisil –nuclear y no renovable-, las energías renovables, las pilas de hidrógeno o la fusión nuclear.

Energía nuclear

El núcleo atómico de elementos pesados como el uranio, puede ser desintegrado (fisión nuclear) y liberar energía radiante y cinética. Las centrales termonucleares aprovechan esta energía para producir electricidad mediante turbinas de vapor de agua. Se obtiene al romper los átomos de minerales radiactivos en reacciones en cadena que se producen en el interior de un reactor nuclear. Una consecuencia de la actividad de producción de este tipo de energía, son los residuos nucleares, que pueden tardar miles de años en desaparecer y tardan mucho tiempo en perder la radiactividad

Gas


Producción de gas natural según país.
El gas natural es una de las varias e importantes fuentes de energía no renovables formada por una mezcla de gasesligeros que se encuentra en yacimientos de petróleo, disuelto o asociado con el petróleo o en depósitos de carbón. Aunque su composición varía en función del yacimiento del que se saca, está compuesto principalmente por metano en cantidades que comúnmente pueden superar el 90 ó 95% (p. ej., el gas no-asociado del pozo West Sole en el Mar del Norte), y suele contener otros gases como nitrógenoCO2H2Shelio y mercaptanos. Como ejemplo de contaminantes cabe mencionar el gas no-asociado de Kapuni (NZ) que contiene hasta 49% de CO2. Como fuentes adicionales de este recurso natural, se están investigando los yacimientos de hidratos de metano que, según estimaciones, pueden suponer una reserva energética muy superiores a las actuales de gas natural.
Puede obtenerse también con procesos de descomposición de restos orgánicos (basurasvegetales - gas de pantanos) en las plantas de tratamiento de estos restos (depuradoras de aguas residuales urbanas, plantas de procesado de basuras, de desechos orgánicos animales, etc.). El gas obtenido así se llama biogás.

Vía libre a la explotación de una gran reserva de gas en Alaska

La conducción de gas seguirá un trazado similar al oleoducto que cruza Alaska de norte a sur (en la imagen),
AFP

Alaska ha llegado a un acuerdo con varias multinacionales petroleras y gasísticas para el aprovechamiento de la mayor reserva energética aún por explotar en ese territorio y que contiene una cuarta parte de las reservas de su vertiente norte

El acuerdo, que pone fin a varios años de ligitio en los tribunales, se centra en la extracción de gas líquido y prevé la futura construcción de un gasoducto desde la costa norte de Alaska hasta la zona sur de Valdez.


Europa y España 

Repsol, CNE, Gas Infrastructure Europe, Reuters,Elpaís.es

 Las soluciones pasan por el incremento de la capacidad de almacenamiento, la diversificación de los orígenes de suministro y de las vías de acceso al gas. 

 Europa tendría que avanzar en una doble dirección: hacia dentro y desde fuera. Por un lado, “incrementar la producción interna, acelerar la constitución de reservas estratégicas y aumentar las interconexiones comunitarias para mejorar el abastecimiento, de manera que maximizaría la diversificación de fuentes y minimizaría los costes de almacenamiento ante riesgos de cortes de suministro”.
 Esa política, por otro lado, fomentaría el debate sobre los hidrocarburos no convencionales (el polémico fracking) y llevaría a potenciar la exploración dentro de la zona, como en Reino Unido, España y países mediterráneos.
En el otro frente, el externo, la política comunitaria debería buscar nuevos aprovisionamientos o aumentar los procedentes de destinos seguros, ya sea mediante el suministro por tubo o por gas licuado (GNL), que se entrega por barcos.
En ese sentido, resulta esencial firmar un Tratado de Libre Cambio en el Atlántico Norte que liberalice las exportaciones de Estados Unidos, que se ha convertido en una potencia en petróleo y gas no convencional.
EE UU pasaría a ser un socio muy importante en el mapa estratégico europeo con exportaciones de shale gas.
A ello habría que añadir Latinoamérica (Brasil, México, Perú, Trinidad y Tobago...), Nigeria y Angola, también de GNL, donde España es el único país europeo con conexiones.
Otros orígenes de aprovisionamiento serían el norte de África (también conectada con España), la cuenca mediterránea, Azerbaiyán y el mar Caspio, donde existen enormes reservas de gas.
Esa diversificación no significa, no obstante, cortar de raíz el suministro ruso, entre otras cosas porque no alcanzaría para abastecer ni con mucho la demanda europea, que se acerca a los 500 bcm (miles de millones de metros cúbicos en siglas inglesas) y se distribuye principalmente en en la producción de electricidad (28%), residencial (26%) e industria (21%)
Rusia seguiría como principal suministrador de la UE.
Es el segundo productor mundial de gas (22% del total en 2012), tras EE UU (ha pasado a ser el primero por el shale gas), y el segundo en reservas (29%) tras Irán (30%), además de ser el segundo productor mundial de petróleo. También es el principal suministrador de hidrocarburos europeo. En 2013, representó el 31% de los suministros a la UE de gas (25% en 2012), equivalentes a 162,7 bcm, de los que 86,1 transitaron por UcraniA

El problema para Europa es que la energía no se había concebido como una política común y cada país había trazado su propia red y sus planes de abastecimiento y de mix energético”. Precisamente, ahora se intenta remediar esa carencia dando prioridad a constituir una red común que conecte los países. Desde la primera crisis ruso-ucrania de enero de 2006 y, especialmente con la de enero de 2009, la UE comenzó a tomar medidas para garantizar el suministro que consistía en tender interconexiones entre países con flujos bidireccionales, almacenamientos subterráneos llenos en invierno, nuevas conexiones internacionales y suministros alternativos.

Para España es la oportunidad de reclamar la importancia que tiene en el mapa geoestratégico europeo en cuatro ejes: Mediterráneo, Atlántico, este de Europa y Francia. Está en todos los frentes. España debe buscar aliados. Y Europa, por su parte, ser consciente de que si quiere más seguridad energética tiene que pagar por ello.

Renovables o verdes

Se denomina energía renovable a la energía que se obtiene de fuentes naturales virtualmente inagotables, unas por la inmensa cantidad de energía que contienen, y otras porque son capaces de regenerarse por medios naturales. 
 
Energía verde es un término que describe la energía generada a partir de fuentes de energía primaria respetuosas con el medio ambiente. Las energías verdes son energías renovables que no contaminan, es decir, cuyo modo de obtención o uso no emite subproductos que puedan incidir negativamente en el medio ambiente. Actualmente, están cobrando mayor importancia a causa del agravamiento del efecto invernadero y el consecuente calentamiento global, acompañado por una mayor toma de conciencia a nivel internacional con respecto a dicho problema. Asimismo, economías nacionales que no poseen o agotaron sus fuentes de energía tradicionales (como el petróleo o el gas) y necesitan adquirir esos recursos de otras economías, buscan evitar dicha dependencia energética, así como el negativo en su balanza comercial que esa adquisición representa.

 




El girasol, icono de las energías renovables

Polémicas

Existe cierta polémica sobre la inclusión de la incineración (dentro de la energía de la biomasa) y de la energía hidráulica (a gran escala) como energías verdes, por los impactos medioambientales negativos que producen, aunque se trate de energías renovables. El estatus de energía nuclear como « energía limpia » es objeto de debate. En efecto, aunque presenta una de las más bajas tasas de emisiones de gases de efecto invernadero, genera desechos nucleares cuya eliminación no está aún resuelta. Según la definición actual de "desecho" no se trata de una energía limpia.

Energía alternativa

Una energía alternativa, o más precisamente una fuente de energía alternativa es aquella que puede suplir a las energías o fuentes energéticas actuales, ya sea por su menor efecto contaminante, o fundamentalmente por su posibilidad de renovación. El consumo de energía es uno de los grandes medidores del progreso y bienestar de una sociedad. El concepto de "crisis energética" aparece cuando las fuentes de energía de las que se abastece la sociedad se agotan. Un modelo económico como el actual, cuyo funcionamiento depende de un continuo crecimiento, exige también una demanda igualmente creciente de energía. Puesto que las fuentes de energía fósil y nuclear son finitas, es inevitable que en un determinado momento la demanda no pueda ser abastecida y todo el sistema colapse, salvo que se descubran y desarrollen otros nuevos métodos para obtener energía: éstas serían las energías alternativas. En conjunto con lo anterior se tiene también que el abuso de las energías convencionales actuales hoy día tales como el petróleo la combustión de carbón entre otras acarrean consigo problemas de agravación progresiva como la contaminación, el aumento de los gases invernadero y la perforación de la capa de ozono. La discusión energía alternativa/convencional no es una mera clasificación de las fuentes de energía, sino que representa un cambio que necesariamente tendrá que producirse durante este siglo. Es importante reseñar que las energías alternativas, aun siendo renovables, también son finitas, y como cualquier otro recurso natural tendrán un límite máximo de explotación. Por tanto, incluso aunque podamos realizar la transición a estas nuevas energías de forma suave y gradual, tampoco van a permitir continuar con el modelo económico actual basado en el crecimiento perpetuo. Es por ello por lo que surge el concepto del Desarrollo sostenible. Dicho modelo se basa en las siguientes premisas:
  • El uso de fuentes de energía renovable, ya que las fuentes fósiles actualmente explotadas terminarán agotándose, según los pronósticos actuales, en el transcurso de este siglo XXI.
  • El uso de fuentes limpias, abandonando los procesos de combustión convencionales y la fisión nuclear.
  • La explotación extensiva de las fuentes de energía, proponiéndose como alternativa el fomento del autoconsumo, que evite en la medida de lo posible la construcción de grandes infraestructuras de generación y distribución de energía eléctrica.
  • La disminución de la demanda energética, mediante la mejora del rendimiento de los dispositivos eléctricos (electrodomésticos, lámparas, etc.)
  • Reducir o eliminar el consumo energético innecesario. No se trata sólo de consumir más eficientemente, sino de consumir menos, es decir, desarrollar una conciencia y una cultura del ahorro energético y condena del despilfarro.
La producción de energías limpias, alternativas y renovables no es por tanto una cultura o un intento de mejorar el medio ambiente, sino una necesidad a la que el ser humano se va a ver abocado, independientemente de nuestra opinión, gustos o creencias.

Clasificación

Las fuentes renovables de energía pueden dividirse en dos categorías:
 - no contaminantes o limpias y
-  contaminantes.

Entre las primeras:
Las contaminantes se obtienen a partir de la materia orgánica o biomasa, y se pueden utilizar directamente como combustible (madera u otra materia vegetal sólida), bien convertida en bioetanol o biogás mediante procesos de fermentación orgánica o en biodiésel, mediante reacciones de transesterificación y de los residuos urbanos. Las energías de fuentes renovables contaminantes tienen el mismo problema que la energía producida por combustibles fósiles: en la combustión emiten dióxido de carbono, gas de efecto invernadero, y a menudo son aún más contaminantes puesto que la combustión no es tan limpia, emitiendo hollines y otras partículas sólidas. Se encuadran dentro de las energías renovables porque mientras puedan cultivarse los vegetales que las producen, no se agotarán. También se consideran más limpias que sus equivalentes fósiles, porque teóricamente el dióxido de carbono emitido en la combustión ha sido previamente absorbido al transformarse en materia orgánica mediante fotosíntesis. En realidad no es equivalente la cantidad absorbida previamente con la emitida en la combustión, porque en los procesos de siembra, recolección, tratamiento y transformación, también se consume energía, con sus correspondientes emisiones. Además, se puede atrapar gran parte de las emisiones de CO2 para alimentar cultivos de microalgas/ciertas bacterias y levaduras (potencial fuente de fertilizantes y piensos, sal (en el caso de las microalgas de agua salobre o salada) y biodiésel/etanol respectivamente, y medio para la eliminación de hidrocarburos y dioxinas en el caso de las bacterias y levaduras (proteínas petrolíferas) y el problema de las partículas se resuelve con la gasificación y la combustión completa (combustión a muy altas temperaturas, en una atmósfera muy rica en O2) en combinación con medios descontaminantes de las emisiones como los filtros y precipitadores de partículas (como el precipitador Cottrel), o como las superficies de carbón activado. También se puede obtener energía a partir de los residuos sólidos urbanos y de los lodos de las centrales depuradoras y potabilizadoras de agua. Energía que también es contaminante, pero que también lo sería en gran medida si no se aprovechase, pues los procesos de pudrición de la materia orgánica se realizan con emisión de gas natural y de dióxido de carbono.

Energía hidráulica

La energía potencial acumulada en los saltos de agua puede ser transformada en energía eléctrica. Las centrales hidroeléctricas aprovechan la energía de los ríos para poner en funcionamiento unas turbinas que mueven un generador eléctrico. En España se utiliza un 15 % de esta energía para producir electricidad.

Biomasa

La formación de biomasa a partir de la energía solar se lleva a cabo por el proceso denominado fotosíntesis vegetal que a su vez es desencadenante de la cadena biológica. Mediante la fotosíntesis las plantas que contienen clorofila, transforman el dióxido de carbono y el agua de productos minerales sin valor energético, en materiales orgánicos con alto contenido energético y a su vez sirven de alimento a otros seres vivos. La biomasa mediante estos procesos almacena a corto plazo la energía solar en forma de carbono. La energía almacenada en el proceso fotosintético puede ser posteriormente transformada en energía térmica, eléctrica o carburantes de origen vegetal, liberando de nuevo el dióxido de carbono almacenado.

Energía solar

 Termosolar de Aste, sociedad participada por Eiser Infraestructure.

 La energía solar es una fuente de vida y origen de la mayoría de las demás formas de energía en la Tierra. Cada año la radiación solar aporta a la Tierra la energía equivalente a varios miles de veces la cantidad de energía que consume la humanidad. Recogiendo de forma adecuada la radiación solar, esta puede transformarse en otras formas de energía como energía térmica o energía eléctrica utilizando paneles solares. Mediante colectores solares, la energía solar puede transformarse en energía térmica, y utilizando paneles fotovoltaicos la energía luminosa puede transformarse en energía eléctrica. Ambos procesos nada tienen que ver entre sí en cuanto a su tecnología. Así mismo, en las centrales térmicas solares se utiliza la energía térmica de los colectores solares para generar electricidad. Se distinguen dos componentes en la radiación solar: la radiación directa y la radiación difusa. La radiación directa es la que llega directamente del foco solar, sin reflexiones o refracciones intermedias. La difusa es la emitida por la bóveda celeste diurna gracias a los múltiples fenómenos de reflexión y refracción solar en la atmósfera, en las nubes, y el resto de elementos atmosféricos y terrestres. La radiación directa puede reflejarse y concentrarse para su utilización, mientras que no es posible concentrar la luz difusa que proviene de todas direcciones. Sin embargo, tanto la radiación directa como la radiación difusa son aprovechables. Se puede diferenciar entre receptores activos y pasivos en que los primeros utilizan mecanismos para orientar el sistema receptor hacia el Sol -llamados seguidores- y captar mejor la radiación directa. Una importante ventaja de la energía solar es que permite la generación de energía en el mismo lugar de consumo mediante la integración arquitectónica. Así, podemos dar lugar a sistemas de generación distribuida en los que se eliminen casi por completo las pérdidas relacionadas con el transporte -que en la actualidad suponen aproximadamente el 40% del total- y la dependencia energética. Las diferentes tecnologías fotovoltaicas se adaptan para sacar el máximo rendimiento posible de la energía que recibimos del sol. De esta forma por ejemplo los sistemas de concentración solar fotovoltaica (CPV por sus siglas en inglés) utiliza la radiación directa con receptores activos para maximizar la producción de energía y conseguir así un coste menor por kW/h producido. Esta tecnología resulta muy eficiente para lugares de alta radiación solar, pero actualmente no puede competir en precio en localizaciones de baja radiación solar como Centro Europa, donde tecnologías como la Capa Fina (Thin Film) están consiguiendo reducir también el precio de la tecnología fotovoltaica tradicional.



  Central termosolar en el desierto de Mojave, en California. / AP

Energía eólica

La energía eólica es la energía obtenida de la fuerza del viento, es decir, mediante la utilización de la energía cinética generada por las corrientes de aire. El término eólico viene del latín Aeolicus(griego antiguo Αἴολος / Aiolos), perteneciente o relativo a Éolo o Eolo, dios de los vientos en la mitología griega y, por tanto, perteneciente o relativo al viento. La energía eólica ha sido aprovechada desde la antigüedad para mover los barcos impulsados por velas o hacer funcionar la maquinaria de molinos al mover sus aspas. Es un tipo de energía verde. La energía del viento está relacionada con el movimiento de las masas de aire que desplazan de áreas de alta presión atmosférica hacia áreas adyacentes de baja presión, con velocidades proporcionales(gradiente de presión). Por lo que puede decirse que la energía eólica es una forma no-directa de energía solar,las diferentes temperaturas y presiones en la atmósfera, provocadas por la absorción de la radiación solar, son las que ponen al viento en movimiento. El aerogenerador es un generador de corriente eléctrica a partir de la energía cinética del viento, es una energía limpia y también la menos costosa de producir, lo que explica el fuerte entusiasmo por esta tecnología.

Energía geotérmica

La energía geotérmica es aquella energía que puede ser obtenida por el hombre mediante el aprovechamiento del calor del interior de la Tierra. Parte del calor interno de la Tierra (5.000 ºC) llega a la corteza terrestre. En algunas zonas del planeta, cerca de la superficie, las aguas subterráneas pueden alcanzar temperaturas de ebullición, y, por tanto, servir para accionar turbinas eléctricas o para calentar. El calor del interior de la Tierra se debe a varios factores, entre los que destacan el gradiente geotérmico y el calor radiogénico. Geotérmico viene del griego geo, "Tierra"; y de thermos, "calor"; literalmente "calor de la Tierra".

Energía mareomotriz

La energía mareomotriz se debe a las fuerzas gravitatorias entre la Luna, la Tierra y el Sol, que originan las mareas, es decir, la diferencia de altura media de los mares según la posición relativa entre estos tres astros. Esta diferencia de alturas puede aprovecharse en lugares estratégicos como golfos, bahías o estuarios utilizando turbinas hidráulicas que se interponen en el movimiento natural de las aguas, junto con mecanismos de canalización y depósito, para obtener movimiento en un eje. Mediante su acoplamiento a un alternador se puede utilizar el sistema para la generación de electricidad, transformando así la energía mareomotriz en energía eléctrica, una forma energética más útil y aprovechable. La energía mareomotriz tiene la cualidad de ser renovable en tanto que la fuente de energía primaria no se agota por su explotación, y es limpia, ya que en la transformación energética no se producen subproductos contaminantes durante la fase de explotación. Sin embargo, la relación entre la cantidad de energía que se puede obtener con los medios actuales y el coste económico y el impacto ambiental de instalar los dispositivos para su proceso han impedido una proliferación notable de este tipo de energía. Otras formas de extraer energía del mar son la energía undimotriz, que es la energía producida por el movimiento de las olas; y la energía debida al gradiente térmico oceánico, que marca una diferencia de temperaturas entre la superficie y las aguas profundas del océano.

Ventajas e inconvenientes de la energía renovable

Energías ecológicas

Las fuentes de energía renovables son distintas a las de combustibles fósiles o centrales nucleares debido a su diversidad y abundancia. Se considera que el Sol abastecerá estas fuentes de energía (radiación solar, viento, lluvia, etc.) durante los próximos cuatro mil millones de años. La primera ventaja de una cierta cantidad de fuentes de energía renovables es que no producen gases de efecto invernadero ni otras emisiones, contrariamente a lo que ocurre con los combustibles, sean fósiles o renovables. Algunas fuentes renovables no emiten dióxido de carbono adicional, salvo los necesarios para su construcción y funcionamiento, y no presentan ningún riesgo suplementario, tales como el riesgo nuclear. No obstante, algunos sistemas de energía renovable generan problemas ecológicos particulares. Así pues, los primeros aerogeneradores eran peligrosos para los pájaros, pues sus aspas giraban muy deprisa, mientras que las centrales hidroeléctricas pueden crear obstáculos a la emigración de ciertos peces, un problema serio en muchos ríos del mundo (en los del noroeste de Norteamérica que desembocan en el océano Pacífico, se redujo la población de salmones drásticamente).

Naturaleza difusa

Un problema inherente a las energías renovables es su naturaleza difusa, con la excepción de la energía geotérmica la cual, sin embargo, sólo es accesible donde la corteza terrestre es fina, como las fuentes calientes y los géiseres. Puesto que ciertas fuentes de energía renovable proporcionan una energía de una intensidad relativamente baja, distribuida sobre grandes superficies, son necesarias nuevos tipos de "centrales" para convertirlas en fuentes utilizables. Para 1.000 kWh de electricidad, consumo anual per cápita en los países occidentales, el propietario de una vivienda ubicada en una zona nublada de Europa debe instalar ocho metros cuadrados de paneles fotovoltaicos (suponiendo un rendimiento energético medio del 12,5%). Sin embargo, con cuatro metros cuadrados de colector solar térmico, un hogar puede obtener gran parte de la energía necesaria para el agua caliente sanitaria aunque, debido al aprovechamiento de la simultaneidad, los edificios de pisos pueden conseguir los mismos rendimientos con menor superficie de colectores y, lo que es más importante, con mucha menor inversión por vivienda.

Irregularidad

La producción de energía eléctrica permanente exige fuentes de alimentación fiables o medios de almacenamiento (sistemas hidráulicos de almacenamiento por bomba, baterías, futuras pilas de combustible de hidrógeno, etc.). Así pues, debido al elevado coste del almacenamiento de la energía, un pequeño sistema autónomo resulta raramente económico, excepto en situaciones aisladas, cuando la conexión a la red de energía implica costes más elevados.

Fuentes renovables contaminantes

En lo que se refiere a la biomasa, es cierto que almacena activamente el carbono del dióxido de carbono, formando su masa con él y crece mientras libera el oxígeno de nuevo, al quemarse vuelve a combinar el carbono con el oxígeno, formando de nuevo dióxido de carbono. Teóricamente el ciclo cerrado arrojaría un saldo nulo de emisiones de dióxido de carbono, al quedar las emisiones fruto de la combustión fijadas en la nueva biomasa. En la práctica, se emplea energía contaminante en la siembra, en la recolección y la transformación, por lo que el balance es negativo. Por otro lado, también la biomasa no es realmente inagotable, aun siendo renovable. Su uso solamente puede hacerse en casos limitados. Existen dudas sobre la capacidad de la agricultura para proporcionar las cantidades de masa vegetal necesaria si esta fuente se populariza, lo que se está demostrando con el aumento de los precios de los cereales debido a su aprovechamiento para la producción de biocombustibles. Por otro lado, todos los biocombustibles producen mayor cantidad de dióxido de carbono por unidad de energía producida que los equivalentes fósiles. La energía geotérmica no solo se encuentra muy restringida geográficamente sino que algunas de sus fuentes son consideradas contaminantes. Esto debido a que la extracción de agua subterránea a alta temperatura genera el arrastre a la superficie de sales y minerales no deseados y tóxicos. La principal planta geotérmica se encuentra en la Toscana, cerca de la ciudad de Pisa y es llamada Central Geotérmica de Larderello . Una imagen de la central en la parte central de un valle y la visión de kilómetros de cañerías de un metro de diámetro que van hacia la central térmica muestran el impacto paisajístico que genera. En Argentina la principal central fue construida en la localidad de Copahue [3] y en la actualidad se encuentra fuera de funcionamiento la generación eléctrica. El surgente se utiliza para calefacción distrital, calefacción de calles y aceras y baños termales.

Diversidad geográfica

La diversidad geográfica de los recursos es también significativa. Algunos países y regiones disponen de recursos sensiblemente mejores que otros, en particular en el sector de la energía renovable. Algunos países disponen de recursos importantes cerca de los centros principales de viviendas donde la demanda de electricidad es importante. La utilización de tales recursos a gran escala necesita, sin embargo, inversiones considerables en las redes de transformación y distribución, así como en la propia producción.

Administración de las redes eléctricas

Si la producción de energía eléctrica a partir de fuentes renovables se generalizase, los sistemas de distribución y transformación no serían ya los grandes distribuidores de energía eléctrica, pero funcionarían para equilibrar localmente las necesidades de electricidad de las pequeñas comunidades. Los que tienen energía en excedente venderían a los sectores deficitarios, es decir, la explotación de la red debería pasar de una "gestión pasiva" donde se conectan algunos generadores y el sistema es impulsado para obtener la electricidad "descendiente" hacia el consumidor, a una gestión "activa", donde se distribuyen algunos generadores en la red, debiendo supervisar constantemente las entradas y salidas para garantizar el equilibrio local del sistema. Eso exigiría cambios importantes en la forma de administrar las redes. Sin embargo, el uso a pequeña escala de energías renovables, que a menudo puede producirse "in situ", disminuye la necesidad de disponer de sistemas de distribución de electricidad. Los sistemas corrientes, raramente rentables económicamente, revelaron que un hogar medio que disponga de un sistema solar con almacenamiento de energía, y paneles de un tamaño suficiente, sólo tiene que recurrir a fuentes de electricidad exteriores algunas horas por semana. Por lo tanto, los que abogan por la energía renovable piensan que los sistemas de distribución de electricidad deberían ser menos importantes y más fáciles de controlar.

La integración en el paisaje

Un inconveniente evidente de las energías renovables es su impacto visual en el ambiente local. Algunas personas odian la estética de los generadores eólicos y mencionan la conservación de la naturaleza cuando hablan de las grandes instalaciones solares eléctricas fuera de las ciudades. Sin embargo, todo el mundo encuentra encanto en la vista de los "viejos molinos a viento" que, en su tiempo, eran una muestra bien visible de la técnica disponible. Otros intentan utilizar estas tecnologías de una manera eficaz y satisfactoria estéticamente: los paneles solares fijos pueden duplicar las barreras anti-ruido a lo largo de las autopistas, hay techos disponibles y podrían incluso ser sustituidos completamente por captadores solares, células fotovoltaicas amorfas que pueden emplearse para teñir las ventanas y producir energía, etc.

Las fuentes de energía renovables en la actualidad

Representan un 20% del consumo mundial de electricidad, siendo el 90% de origen hidráulico. El resto es muy marginal: biomasa 5,5%, geotérmica 1,5%, eólica 0,5% y solar 0,05%.[cita requerida] Alrededor de un 80% de las necesidades de energía en las sociedades industriales occidentales se centran en torno a la industria, la calefacción, la climatización de los edificios y el transporte (coches, trenes, aviones). Sin embargo, la mayoría de las aplicaciones a gran escala de la energía renovable se concentra en la producción de electricidad. En España, las renovables fueron responsables del 19,8 % de la producción eléctrica. La generación de electricidad con energías renovables superó en el año 2007 a la de origen nuclear.


Wikimedia foundation. 2010.     



Estación de recarga de coches eléctricos desarrollada por el arquitecto y diseñador español Daniel Martin Ferrero.
Impacto ambiental


Todas las fuentes de energía producen algún grado de impacto ambiental. La energía geotérmica puede ser muy nociva si se arrastran metales pesados y gases de efecto invernadero a la superficie; la eólica produce impacto visual en el paisaje, ruido de baja frecuencia, puede ser una trampa para aves. La hidráulica menos agresiva es la minihidráulica ya que las grandes presas provocan pérdida de biodiversidad, generan metano por la materia vegetal no retirada, provocan pandemias como fiebre amarilladengueequistosomiasis en particular en climas templados y climas cálidos, inundan zonas con patrimonio cultural o paisajístico, generan el movimiento de poblaciones completas, entre otros Asuán, Itaipú, Yaciretá y aumentan la salinidad de los cauces fluviales. La energía solar se encuentra entre las menos agresivas salvo el debate generado por la electricidad fotovoltaica respecto a que se utiliza gran cantidad de energía para producir los paneles fotovoltáicos y tarda bastante tiempo en amortizarse esa cantidad de energía. La mareomotriz se ha discontinuado por los altísimos costos iniciales y el impacto ambiental que suponen. La energía de las olas junto con la energía de las corrientes marinas habitualmente tienen bajo impacto ambiental ya que usualmente se ubican en costas agrestes. La energía de la biomasa produce contaminación durante la combustión por emisión de CO2 pero que es reabsorbida por el crecimiento de las plantas cultivadas y necesita tierras cultivables para su desarrollo, disminuyendo la cantidad de tierras cultivables disponibles para el consumo humano y para la ganadería, con un peligro de aumento del coste de los alimentos y aumentando la producción de monocultivos.


  Producción de energía
Greenpeace presentó un informe en el que sostiene que la utilización de energías renovables para producir el 100% de la energía es técnicamente viable y económicamente asumible, por lo que, según la organización ecologista, lo único que falta para que en España se dejen a un lado las energías sucias, es necesaria voluntad política. Para lograrlo, son necesarios dos desarrollos paralelos: de las energías renovables y de la eficiencia energética (eliminación del consumo superfluo). Por otro lado, un 64% de los directivos de las principales utilities consideran que en el horizonte de 2018 existirán tecnologías limpias, asequibles y renovables de generación local, lo que obligará a las grandes corporaciones del sector a un cambio de mentalidad. La producción de energías verdes va en aumento no sólo por el desarrollo de la tecnología, fundamentalmente en el campo de la solar, sino también por claros compromisos políticos. Así, el Ministerio de Industria, Turismo y Comercio de España prevé que las energías verdes alcancen los 83.330 MW, frente a los 32.512 MW actuales, y puedan cubrir el 41% de la demanda eléctrica en 2030. Para alcanzar dicha cota, se prevé alcanzar previamente el 12% de demanda eléctrica abastecida por energías renovables en 2010 y el 20% en 2020. En principio, las fuentes permanentes son las que tienen origen solar, de hecho, se sabe que el Sol permanecerá por más tiempo que la Tierra. Aun así, el concepto de renovabilidad depende de la escala de tiempo que se utilice y del ritmo de uso de los recursos.


La energía del futuro
La energía es un componente fundamental de la actividad humana e ingrediente básico del bienestar social. La energía primaria que necesitamos procede de forma muy mayoritaria de los combustibles fósiles, carbón, petróleo y gas natural, que suponen un 88% de la energía primaria comercial producida en el mundo, aunque esa cifra es algo menor en el caso de España.
Esta dependencia es insostenible debido a la concentración en unos pocos países de algunas de ellas, en particular el petróleo, su carácter intrínsecamente limitado y no renovable, y los efectos medioambientales de su uso, principalmente los gases de efecto invernadero que emiten y que podrían precipitar un cambio climático global. Conviene saber que, a pesar de las declaraciones formales de disminución del ritmo de emisiones, lo cierto es que estas aumentan cada año y, de seguir esta tendencia, llegaríamos a una situación que los expertos en el clima consideran altamente preocupante.
Por estas razones, es urgente iniciar un giro radical en materia de suministro energético cuyo vector principal sería ir hacia la disminución continuada de los combustibles ricos en carbono, que son los que están en la base de las emisiones que contaminan la atmósfera. Ello implica, por el lado de la demanda, impulsar políticas de ahorro energético y uso más eficiente de la energía, sabiendo que solo son aplicables a los países más ricos e industrializados pero inviables para la mayoría de la población, que sufre escasez de todo, incluido de energía. Por el lado de la oferta energética, habría que proceder a la sustitución progresiva, y tan rápida como sea posible, de las fuentes dominantes hoy por renovables, al tiempo que se profundiza en las tecnologías de secuestro y captura de dióxido de carbono, para el segmento de la producción de electricidad a partir del carbón, y las nuevas tecnologías nucleares, de fisión de IV generación y de fusión. El hecho de que todos estos desarrollos tecnológicos llevarán tiempo implica que la tarea más urgente a corto plazo es el aumento significativo de la presencia de las energías renovables.
Pero las renovables presentan problemas de costes que, estimados de la manera más simple y cortoplacista posible, resultan superiores a los de las energías convencionales, aunque disminuyen con rapidez, así como de intermitencia, lo que requiere un importante trabajo de balance entre distintas fuentes, almacenamiento, regulación y potencia de reserva. Tanto una clase de transformaciones (ahorro) como la otra (más renovables y menos combustibles fósiles) requieren una activa intervención de los poderes públicos que chocan, con frecuencia, con los hábitos y prioridades individuales de cada ciudadano.
Todos pensamos que hay que luchar contra el cambio climático pero cada uno individualmente piensa que deben empezar los otros. De ahí que sean poco verosímiles los ambiciosos objetivos marcados en Europa en materia de reducción de emisiones y participación de renovables en el horizonte 2020 si no se toman drásticas medidas para cambiar hábitos y mentalidades, medidas que, en términos generales, los Gobiernos no parecen dispuestos a tomar ni las poblaciones dispuestas a aceptar.
"Es urgente iniciar un giro radical en materia de suministro energético hacia la disminución de los combustibles ricos en carbono"
El accidente de la nuclear de Fukushima ha venido a complicar la situación. En efecto, se entendía que el aumento de las energías renovables se hacía en detrimento de los combustibles fósiles a una contribución nuclear prácticamente constante. Es lo que ha venido ocurriendo en España, por ejemplo. Sin embargo, la inquietud creada por los daños producidos por los reactores japoneses está propiciando la desconexión de plantas nucleares en funcionamiento que, en el corto plazo (una década o dos) no podrán ser sustituidas por renovables sino por una mezcla de renovables y carbón o gas natural.
En definitiva, un incremento, no una disminución, de las emisiones de gases de efecto invernadero. Esto, unido a la reluctancia de los países desarrollados a pagar más por una energía limpia, está debilitando el impulso hacia reducciones significativas de emisiones en el corto plazo.
Sin embargo, nada hay más importante hoy, en materia energética, que proseguir la sustitución de los combustibles fósiles por fuentes de energía menos contaminantes. Tanto las políticas públicas de apoyo, como los esquemas tarifarios, la normativa y un gran esfuerzo en investigación y desarrollo para hacer madurar las tecnologías renovables, sin olvidar la fusión y la nueva fisión más segura y menos contaminante, deben proseguir en el esfuerzo de hacernos cada vez menos dependientes de los combustibles fósiles, que han estado en la base del desarrollo industrial del siglo XX pero que no pueden continuar siendo las fuentes de energía dominantes en el XXI.

ELPAIS.COM, 1-6-2011, Cayetano López es director general del Centro de Investigaciones Energéticas y Medioambientales (Ciemat), del Ministerio de Ciencia



 GAS PIZARRA

El «shale gas» o gas pizarra y su -hoy por hoy, única- técnica de extracción, el «fracking» (fractura hidráulica), han revolucionado el sector energético. EE.UU., país pionero en esta técnica, ha logrado reducir significativamente su factura energética. Incluso, la clase política norteamericana confía en lograr la vieja aspiración de la autosuficiencia, al menos en cuanto a consumo de gas. Sin embargo, en el debate sobre el desarrollo de esta tecnología parece que no existen posiciones intermedias: las fuertes adhesiones que encuentra en la industria y las compañías del ramo tienen su contrapeso en el rechazo que suscita su impacto medioambiental.

El «fracking», que consiste en la extracción de gas en las rocas poco permeables y compactas (normalmente, arcillosas), mediante la inyección de millones de litros de agua cargada con componentes químicos puede desembocar en la contaminación de los acuíferos subterráneos e, incluso, los suministros de agua potable. Pero los expertos advierten de que se está generalizando una imagen exagerada de esta técnica, segura si se siguen las medidas de prevención

 El documental «Gasland», ganador en 2010 del premio especial del jurado en el prestigioso festival estadounidense de «Sundance» ha contribuido a forjar su imagen negativa y, probablemente, más popular: uno de los afectados por la contaminación de los acuíferos acerca un mechero al grifo de su cocina y, después de sostenerlo durante unos segundos, el agua finalmente prende y genera una intensa llamarada.

 En España el aprovisionamiento de gas nacional supone menos de un 0,3% del consumo. La mayor parte, más de un 42%, procede de Argelia. En total, el déficit por la importación de productos energéticos en la balanza comercial se elevó el año pasado hasta los 45.000 millones de euros. Por tanto, ¿puede nuestro país permitirse prescindir de una fuente de energía autóctona, si finalmente se llega a confirmar que los yacimientos de País Vasco, Cantabria, Burgos, Cataluña, Murcia y Andalucía son aptos para la explotación?


PARA SABER MÁS, VER:
 909 DÍA MUNDIAL DE LA EFICIENCIA ENERGÉTICA.: 5 DE MARZO
GEOGRAFIA-INDUSTRIAL-materias y medio ambiente

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