Introducción
Una fuente de energía primaria es toda forma de energía disponible en la naturaleza antes de ser convertida o transformada. Consiste pues en la energía contenida en los combustibles crudos y otras formas de energía que constituyen una entrada al sistema. Si no es utilizable directamente, debe ser transformada en una fuente de energía secundaria. En la industria energética se distinguen diferentes etapas: la producción de energía primaria, su almacenamiento y transporte en forma de energía secundaria, y su consumo como energía final.
Así, por ejemplo la energía mecánica de un salto de agua es transformada en electricidad y al llegar al utilizador ésta puede ser empleada para diferentes usos (iluminación, producción de frío y calor…). Al nivel del utilizador pues, todas las formas de energía son sustituibles. Esta serie de transformaciones implican una cadena energética – como por ejemplo en la cadena petrolífera: extracción, transporte, refinado y distribución. Cada transformación se caracteriza por su rendimiento, siempre inferior a 1 debido a las pérdidas.
El concepto se utiliza especialmente en estadística energética en el transcurso de la compilación de balances energéticos. Sin embargo, se suele identificar con energía primaria la energía que resulta de la primera transformación (como por ejemplo el calor nuclear, la electricidad eólica o hidráulica) y como energía final la que llega finalmente al utilizador (en el contador) pues son para las que se dispone de datos.
Desarrollo
Las fuentes de energía: son elaboraciones naturales más o menos complejas de las que el ser humano puede extraer energía para realizar un determinado trabajo u obtener alguna utilidad. Por ejemplo el viento, el agua, el sol, entre otros.
Desde la prehistoria, cuando la humanidad descubrió el fuego para calentarse y asar los alimentos, pasando por la Edad Media en la que construía molinos de viento para moler el trigo, hasta la época moderna en la que se puede obtener energía eléctrica fisionando el átomo, el hombre ha buscado incesantemente fuentes de energía de las que sacar algún provecho para nuestros días, que han sido los combustibles fósiles; por un lado el carbón para alimentar las máquinas de vapor industriales y de tracción ferrocarril así como los hogares, y por otro, el petróleo y sus derivados en la industria y el transporte (principalmente el automóvil), si bien éstas convivieron con aprovechamientos a menor escala de la energía eólica, hidráulica y la biomasa. Dicho modelo de desarrollo, sin embargo, está abocado al agotamiento de los recursos fósiles, sin posible reposición, pues serían necesarios períodos de millones de años para su formación.
La búsqueda de fuentes de energía inagotables y el intento de los países industrializados de fortalecer sus economías nacionales reduciendo su dependencia de los combustibles fósiles, concentrados en territorios extranjeros tras la explotación y casi agotamiento de los recursos propios, les llevó a la adopción de la energía nuclear y en aquellos con suficientes recursos hídricos, al aprovechamiento hidráulico intensivo de sus cursos de agua.
Las fuentes de energía se clasifican en:
Renovables: Pueden utilizarse de manera continuada para producir energía, bien porque se regeneran fácilmente (biomasa) o porque son una fuente inagotable (solar)
No renovables: Una vez utilizadas tardan muchísimo tiempo en regenerarse.
Energía renovable: se le denomina a la energía que se obtiene de fuentes naturales virtualmente inagotables, ya sea por la inmensa cantidad de energía que contienen, o porque son capaces de regenerarse por medios naturales. Entre las energías renovables se cuentan la hidroeléctrica, eólica, solar, geotérmica, maremotriz, la biomasa y los biocombustibles.
Las fuentes renovables de energía pueden dividirse en dos categorías: no contaminantes o limpias y contaminantes. Entre las primeras:
1. La llegada de masas de agua dulce a masas de agua salada: energía azul.
2. El viento: energía eólica.
3. El calor de la Tierra: energía geotérmica.
4. Los ríos y corrientes de agua dulce: energía hidráulica o hidroeléctrica.
5. Los mares y océanos: energía mareomotriz.
6. El Sol: energía solar.
7. Las olas: energía undimotriz.
8. Energía no renovable: se refiere a aquellas fuentes de energía que se encuentran en la naturaleza en una cantidad limitada y una vez consumidas en su totalidad, no pueden sustituirse, ya que no existe sistema de producción o extracción viable. Dentro de las energías no renovables existen dos tipos de combustibles:
1. Los combustibles fósiles.
2. Los combustibles nucleares.
Son combustibles fósiles el carbón, el petróleo y el gas natural. Provienen de restos de seres vivos enterrados hace millones de años, que se transformaron bajo condiciones adecuadas de presión y temperatura.
El combustible fósil puede utilizarse directamente, quemándolo para obtener calor y movimiento en hornos, estufas, calderas y motores. También pueden usarse para electricidad en las centrales térmicas o termoeléctricas, en las cuales, con el calor generado al quemar estos combustibles se obtiene vapor de agua que, conducido a presión, es capaz de poner en funcionamiento un generador eléctrico, normalmente una turbina.
La primera fuente de energía de la humanidad aparte de sus propios músculos, fue el fuego, la quema de combustibles que podían encontrarse fácilmente en su entorno. Podemos progresar hacia otras fuentes de energía, pero siempre subsistirá la demanda de algo tan sencillo como quemar combustibles, y los científicos seguirán buscando combustibles mejores y más convenientes, que no se agoten rápidamente.
Casi todos los combustibles contienen átomos de carbono o de hidrógeno, o de ambos elementos a la vez. El carbono y el hidrógeno se combinan con el oxígeno para producir luz y calor, y los tres tipos de átomos son muy comunes en el medio ambiente.
Los primeros combustibles empleados por los seres humanos fueron la madera y, en grado mucho menor; grasas y aceites de plantas y animales. La madera, las grasas y los aceites, todos los cuales contienen átomos de carbono y de hidrógeno, son combustibles renovables puesto que las cosas vivas se multiplican, crecen y producen más madera, grasas y aceites, para reemplazar los que se han quemado.
Pero no del todo. Al aumentar la población humana y progresar la tecnología se necesitó cada vez más combustible y en conjunto se quemó o consumió para más fines del que se producía. Los bosques se redujeron. Sin duda alguna, la humanidad no habría podido experimentar la Revolución Industrial – durante la cual se multiplicó la necesidad de combustible -, si no hubiese podido utilizar otros nuevos, sobre todo carbón, petróleo y gas natural. El carbón es el residuo de madera que se produjo hace cientos de millones de años, y se compone principalmente de carbono y algo de hidrógeno. El petróleo y el gas natural son residuos de criaturas microscópicas que vivieron hace cientos de millones de años, y se componen de átomos de carbono y de hidrógeno.
Actualmente estamos consumiendo enormes cantidades de estos (llamados así porque son restos de una antigua vida) y se está produciendo nuevo material a ritmo lento. En efecto, estamos viviendo de nuestro capital, las reservas de carbón, petróleo y gas acabarán por agotarse. Tampoco podremos volver a la madera, porque si talamos los bosques (que siguen reduciéndose) al ritmo actual desaparecerán rápidamente.
Por si esto fuera poco, los combustibles que empleamos son peligrosos, incluso cuando los tenemos en abundancia. Tanto el carbón como el petróleo contienen pequeñas cantidades de átomos de nitrógeno y de azufre, que producen óxidos venenosos y ácidos cuando se consumen. La atmósfera se contamina y las enfermedades respiratorias aumentan. Se produce lluvia ácida que contribuye a matar los bosques y contaminar los lagos. Incluso los átomos de carbono son peligrosos porque producen dióxido de carbono cuando se queman, de manera que nuestra atmósfera va aumentando lentamente su contenido de aquella sustancia. Este contenido es todavía muy pequeño, pero el dióxido de carbono retiene eficazmente el calor, y un pequeño aumento de su proporción en la atmósfera puede cambiar de forma desfavorable el clima de la Tierra. Por estas razones (o sea, que los combustibles de la Tierra constituyen una reserva limitada y son peligrosos mientras duran), los científicos están buscan do fuentes alternativas de energía.
Pero ya que he mencionado los peligros inherentes a la combustión del nitrógeno, el azufre y el carbono, ¿qué decir del hidrógeno? El hidrógeno arde más fácilmente que cualquiera de los mencionados elementos y produce mucha más energía por Itilo cuando se quema. Y lo que es más, cuando se quema hidrógeno, éste sólo produce agua, que es inofensiva. Cierto que el hidrógeno arde con tanta facilidad que tiene tendencia a estallar. Pero lo mismo ocurre con la gasolina y el gas natural. Sólo hemos de tener cuidado al manejarlos. El verdadero problema es que el hidrógeno no existe en estado puro en la naturaleza. No puede ser partido como la madera, ni excavado como el carbón, ni extraído como el petróleo. Hay que producirlo químicamente, partiendo de sustancias que contengan átomos de hidrógeno. Por ejemplo, tanto el carbón como el petróleo y el gas contienen átomos de hidrógeno, y se puede obtener hidrógeno puro de ellos. Pero para esto hay que emplear energía. Hay que quemar petróleo para extraer hidrógeno de otro petróleo, y de esta manera se acaba con menos combustible que al empezar. Los científicos están buscando maneras de producir hidrógeno, de combustibles, pero sin emplear energía. Estas reacciones no consumidoras de energía suelen requerir catalizadores, y no es fácil encontrar el catalizador adecuado. Además, cuando se hayan consumido todos los combustibles, no habrá manera de obtener hidrógeno, ni con catalizadores ni sin ellos.
¿Hay algo que contenga hidrógeno y que no sea combustible? Sí, el agua, cuya octava parte de peso corresponde al hidrógeno. Pero lo malo es que la extracción de hidrógeno del agua requiere energía. Las plantas lo hacen por medio de la fotosíntesis, que utiliza la luz del Sol como fuente de energía. Los científicos están buscando ansiosamente alguna manera de efectuar el trabajo de la fotosíntesis en el laboratorio, y de hacerlo aún mejor y más deprisa. Entonces podríamos conseguir hidrógeno del agua (más la luz del Sol), quemar el hidrógeno y tener de nuevo agua. El combustible no se acabaría nunca; duraría tanto como el Sol.
A finales del siglo XX se comenzó a cuestionar el modelo energético imperante por dos motivos:
1. Los problemas medioambientales suscitados por la combustión de combustibles fósiles, como los episodios de smog de grandes urbes como Londres o Los Ángeles, o el calentamiento global del planeta.
2. Los riesgos del uso de la energía nuclear, puestos de manifiesto en accidentes como Chernóbil.
Las energías limpias son aquellas que reducen drásticamente los impactos ambientales producidos, entre las que cabe citar el aprovechamiento de:
La energía solar, el sol produce luz y calor. Todos los seres vivos necesitan luz solar para vivir. Y en la actualidad se utiliza la luz y el calor del sol para producir energía eléctrica, sobre todo en las viviendas.
La energía eólica, antiguamente se usaba para mover los objetos, por ejemplo, los barcos de vela. Actualmente lo utilizamos para producir electricidad. En las centrales eólicas el viento mueve las aspas de los molinos y este movimiento se transforma en electricidad.
Los ríos y corrientes de agua dulce: energía hidráulica
Los mares y océanos: energía mareomotriz
El calor de la Tierra: energía geotérmica
La energía del núcleo de los átomos radioactivos: energía nuclear
La materia orgánica: biomasa
Los combustibles: energía química, los combustibles son materiales que pueden arder. La leña, el carbón y el gas natural son combustibles. Estos poseen energía química: cuando arden se desprenden energía luminosa y calorífica. Esta energía puede transformarse en movimiento cuando los combustibles se utilizan por el funcionamiento de un motor.
Todas ellas renovables, excepto la energía nuclear, por ser su combustible principal, el uranio, un mineral.
Con respecto a las llamadas energías alternativas (eólica, solar, hidráulica, biomasa, mareomotriz y geotérmica), cabe señalar que su explotación a escala industrial, es fuertemente contestada incluso por grupos ecologistas, dado que los impactos medioambientales de estas instalaciones y las líneas de distribución de energía eléctrica que precisan pueden llegar a ser importantes, especialmente, si como ocurre con frecuencia (caso de la energía eólica) se ocupan espacios naturales que habían permanecido ajenos al hombre.
Las fuentes de energía pueden ser renovables y no renovables. Las renovables, como el Sol, permiten una explotación ilimitada, ya que la naturaleza las renueva constantemente. Las no renovables como el carbón, aprovechan recursos naturales cuyas reservas disminuyen con la explotación, lo que las convierte en fuentes de energía con poco futuro, ya que sus reservas se están viendo reducidas drásticamente.
El modelo energético actual se basa mayoritariamente en el consumo de combustibles fósiles para el transporte y la generación de energía eléctrica. Hoy en día, dos factores ponen en entredicho la supervivencia de este modelo, en pie desde comienzos del Siglo XX. Dichos factores son el agotamiento de las reservas de combustible y el calentamiento global. Según la teoría de Pico de Hubbert el agotamiento de las reservas de petróleo y gas natural podría ser un hecho antes de que acabase el presente Siglo XXI. Por otro lado, cada vez son más los científicos y grupos de opinión que alertan sobre el comienzo de un período de calentamiento global asociado al incremento de emisiones de gases de efecto invernadero. Aun cuando todavía no hay acuerdo sobre la inminencia y el alcance de ambos problemas, existe un consenso generalizado sobre el hecho de que tarde o temprano, el ser humano deberá de dejar de utilizar los combustibles fósiles como su principal fuente de energía primaria y decantarse por fuentes más seguras, abundantes y menos dañinas para el medio ambiente
Conclusión
En el presente se utilizan los combustibles fósiles como el 97% de la energía primaria que se consume en el mundo, 38% es carbón, 40% es petróleo y 19% es gas natural. Estas generan contaminación y no son renovables. Se estima que el petróleo durará 45 años más, el gas natural 65 y el carbón 230. No obstante, existen diversas opciones de generación eléctrica ajenas a los combustibles fósiles que podrían mitigar la dependencia que la sociedad moderna tiene de estos recursos escasos y contaminantes. Algunas de estas opciones ya están disponibles y otras son meras hipótesis, y cada una genera distintos y enfrentados puntos de vista sobre sus supuestas ventajas e inconvenientes.
El término desarrollo sostenible, fue formalizado por primera vez en el documento conocido como Informe Brundtland (1987), fruto de los trabajos de la Comisión Mundial de Medio ambiente y Desarrollo de [Naciones Unidas, creada en Asamblea de las Naciones Unidas en 1983.
En apoyo a esto, varios textos de las Naciones Unidas, incluyendo el Documento Final de la Cumbre Mundial 2005 se refieren a los tres componentes del desarrollo sostenible, que son:
El desarrollo económico
El desarrollo social
Protección del medio ambiente, como "pilares interdependientes que se refuerzan mutuamente". La Declaración Universal de la UNESCO sobre la Diversidad Cultural (Unesco, 2001) profundiza aún más en el concepto al afirmar que "… la Diversidad cultural es tan necesaria para el género humano como la Diversidad biológica para los organismos vivos"; Lo cual propone una visión más abarcadora al incluir al individuo como ser intelectual, afectivo, moral y espiritual.
En el Informe de la Comisión Mundial sobre el Medio Ambiente y el Desarrollo (Comisión Brundtland): Nuestro Futuro Común Se daría la siguiente definición sobre desarrollo sostenible: Satisfacer las necesidades de las generaciones presentes sin comprometer las posibilidades de las del futuro para atender sus propias necesidades
Esta definición ha sufrido fuertes críticas, por estar limitada al desarrollo y las necesidades que este genera. Son muchos los que piensan que esta definición debe ser más abarcadora entre ellos Fidel Castro Diaz-Balart, cuando afirma: "La sostenibilidad está muy relacionada con muchos otros aspectos del desarrollo y la sociedad: el poder económico, la energía, el agua, la desertificación, los cambios climáticos y otros fenómenos ambientales, y de la seguridad alimentaria del planeta. Pero también, aunque menos interiorizados por no corresponder al mundo material, el desarrollo sostenible debe entenderse raigalmente vinculado, a otros asociados a la Espiritualidad y Bienestar del hombre y su Desarrollo humano. Así, sin cuestionar el concepto comúnmente aceptado de desarrollo sostenible, considero, más abarcador y justo que este, además de incluir el económico, los recursos naturales y prioridades ambientales de la sociedad, tome en cuenta, el desarrollo humano equivalente, en el que la educación, la salud, la cultura y el conocimiento, sean los valores principales del futuro".
De una parte las Ideologías Liberales sostienen que el mercado puede resolver todos los problemas, incluso, los ecológicos y no ven a la degradación del planeta como un problema, asumen que nada escapa al poder regulador de la ley de mercado; al agotarse los recursos, escasean los productos y al escasear suben los precios y con ello disminuye el consumo. Así de fácil, lo malo es que los que dejan de consumir son los pobres, que si antes no le alcanzaba el dinero, ahora sencillamente carecerán de toda forma de sustento, en cambio los ricos pueden pagar cualquier aumento de precio. Esto producirá un desequilibrio mundial; incapaz de resolver la crisis ambiental, pero muy capaz de incrementar hasta límites insostenible la crisis social.
Otra actitud menos liberal que la anterior hace énfasis en la posibilidad de compatibilizar el crecimiento económico con la preservación ambiental mediante el aumento de la productividad: producir más, consumiendo menos recursos y generando menos residuos.
En cambio las ideologías Ecologistas se enfocan hacia el Decrecimiento económico, los más radicales proponen un Crecimiento cero pero no se puede ignorar que el crecimiento económico cada vez se hace más dependiente del crecimiento tecnológico, por lo que la cuestión radica, también, en un control del desarrollo tecnológico de ahí la necesidad de aplicar el Principio de precaución para evitar la aplicación apresurada de una tecnología cuando, cuando aún no se ha investigado suficientemente sus posibles repercusiones.
Los ecologistas cuestionan la capacidad del modelo de vida moderno para producir bienestar. Asumiendo que el reto estaría en vivir mejor con menos. Y como mismo, la crisis social y sus injusticias fueron alimentadas por el sistema capitalista, la crisis ambiental es otro producto del capitalismo y su afán te tener. Lo cual ha llevado al consumismo y al agotamiento de los recursos naturales. El consumismo de una quinta parte de la humanidad, la cual consume más del 80 por ciento de los recursos naturales, y una explosión demográfica que continúa se traducen en desequilibrios insostenibles. Por eso no es de extrañar que en nuestros tiempos se esté produciendo una coalición entre socialistas y ecologistas: El Ecosocialismo, como oposición a la creciente Tecnocracia capitalista con su poder destructor, nunca antes alcanzado en la historia.
El orden mundial actual se basa en el crecimiento del desarrollo económico en detrimento de los demás sistemas (ecológico, social y espiritual). Por lo que hay que enfrentar tres crisis (amenazas latentes):
• Crisis ambiental: lucha por los recursos.
• Crisis social: injusticia social.
• Crisis espiritual: filosofía del tener.
Esto unido a las recaídas del sistema capitalista y sus crisis económicas producto de la competencia por el enriquecimiento a toda costa y el crecimiento acelerado, lo cual puede llevar a una recaída profunda e irreversible que lleve a la debacle del sistema socioeconómico actual.
Hoy concentramos todos nuestros esfuerzos en el sistema económico y creemos que es el único que nos puede llevar a la felicidad basada en ele tener no vemos la interrelación que hay entre todos los sistemas, los cuales han quedado estancados al estar subordinados al mercado.
Es necesario llegar a un sistema global que represente un orden mundial en equilibrio que ponga fin a la injusticia, desenfrenos, ambiciones y con ello el fin de las amenazas latentes, que proteja la naturaleza, que favorezca la humanización (crecimiento espiritual) y el progreso social, económico y tecnológico e incluya el funcionamiento armónico de todos los sistemas. En el que se lleven a cabo medidas científico tecnológica, educativas y políticas.
Medidas educativas Contribuir a una correcta percepción de la situación del mundo, sus causas y medidas que se requiere adoptar.
1. Consumo responsable.
2. Comercio justo.
3. Activismo ciudadano ilustrado que remite a las medidas políticas.
4. Formación sobre principios éticos universales desde una ética global.
Medidas políticas La necesidad de medidas políticas que permitan:
Impulsar instituciones políticas que eviten la imposición de valores e intereses particulares nocivos para la población o generaciones futuras para lograr un nuevo orden mundial, una autentica globalización basada en:
1. La cooperación y la solidaridad.
2. El rechazo del uní lateralismo.
3. El respeto y la promoción de la diversidad.
4. Universalizar los Derechos humanos.
Medidas científico-tecnológicas ¿Qué investigaciones e innovaciones tecno-científicas promover?
1. Dar prioridad a tecnologías orientadas a la satisfacción de necesidades básicas y que contribuyan a la reducción de las desigualdades, como, por ejemplo: fuentes de energía limpia (solar, geotérmica, eólica, fotovoltaica, hidráulica, mareas…); incremento de la eficiencia para el ahorro energético (bombillas de bajo consumo…); gestión sostenible del agua; obtención de alimentos con procedimientos sostenibles (agriculturas biológicas); prevención y tratamiento de enfermedades; logro de una maternidad y paternidad responsable; regeneración de entornos; reducción de desastres…
2. Aplicar el Principio de Precaución (también conocido como de Cautela o de Prudencia), para evitar la aplicación apresurada de una tecnología, cuando aún no se ha investigado suficientemente sus posibles repercusiones, como ocurre con el uso de los transgénicos.
3. Saber que no basta con la tecnología. Los debates en torno a la energía nuclear, los Productos transgénicos, etc., no tienen una respuesta exclusivamente tecnocientífica sino que implican decisiones éticas y a medidas educativas que preparen a las nuevas generaciones para que sean capaces de tomar las decisiones que le competen a ellos. Desde hoy tenemos que saber cuáles decisiones podemos tomar y cuales debemos dejárselas a los que vienen detrás.
4. Impulso de desarrollos tecnocientíficos favorecedores de la integración armónica de las tecnologías al contexto humano (Sostenibilidad tecnológica). El desarrollo sostenible al no estar enfocado dentro del paradigma de las Tecnologías convergentes (nano, bio, info, cogno) y su impacto, ignora un tema esencial: la relación entre humanos y tecnologías, para un futuro sostenible. Es necesario investigar el impacto que tendrán las tecnologías y su creciente aceleración y tomar conciencia que las tecnologías están dejando de ser una infraestructura para convertirse en una superestructura que pudiera incluso, dado el orden mundial actual, crear desigualdades aún mayores que podrían producir cambios radicales en la propia Condición humana.
Autor:
Jorge Alberto Vilches Sanchez