En la actualidad, nos dirigimos hacia un desarrollo compatible con la mejora de nuestra calidad y nivel de vida. Con este objetivo, se busca optimizar rendimientos energéticos y descubrir de nuevas fuentes que nos proporcionen energía más saludable, a través de métodos tecnológicos avanzados, y que nos permitan una obtención más eficiente y sostenible.
Para poder abastecer la demanda que el ser humano necesita diariamente, son imprescindibles los distintos tipos de fuentes de energía naturales que nos ofrece nuestro planeta. La mayor fuente de energía que nos abastece proviene del sol, aunque también del viento. Además de estas, existen otras que obtenemos químicamente, como la geotérmica, nuclear o la de las mareas.
ÍNDICE DE CONTENIDOS
- ¿Qué son las fuentes de energía?
- ¿Cómo se clasifican las fuentes de energía?
- Fuentes de energía renovables
- Fuentes de energía no renovables
- ¿Cuál es la dependencia energética en nuestro entorno?
- ¿A qué dedicamos la energía?
- ¿Es sostenible el actual modelo energético?
- El agotamiento de los combustibles fósiles como fuentes de energía
- El efecto invernadero producido por el uso de fuentes de energía no renovable
- La lluvia ácida: resultado de la quema de fuentes de energía fósiles
- La deforestación
¿Qué son las fuentes de energía?
La energía como definición es la capacidad que los cuerpos tienen para poder producir un trabajo, como puede ser emisión de la luz, mecánico o la generación de calor. Como fuente de energía, puede ser química, magnética, radiante, eléctrica, nuclear, gravitatoria y cinética, y pueden transformarse entre sí mismas, respetando el principio de conservación energética.
Casi todas las fuentes de energía vienen del Sol. El Sol logra producir viento, que se evapore el agua, formando nubes y precipitando lluvia. El calor y luz resultantes forman numerosas reacciones químicas fundamentales para desarrollar vegetales y animales, y pasados siglos de historia crean combustibles fósiles como el petróleo, gas natural y carbón.
Durante casi toda la historia de la humanidad, el hombre ha utilizado las energías renovables como fuentes de energía primarias. No será hasta después de la Revolución Industrial cuando se inicie la utilización generalizada de los combustibles fósiles.
¿Cómo se clasifican las fuentes de energía?
Las fuentes de energía se clasifican en energías renovables y no renovables:
- Las fuentes de energías renovables son inagotables, y son externas al hombre. Entre ellas están la energía solar, hidráulica, eólica, biomasa, geotérmica y las marinas consecuencia de la atracción de la lunar.
- Las fuentes de energías no renovables son limitadas, ya que son recursos que se encuentran en la naturaleza. Tardan siglos en generarse de forma natural y consumimos a nivel mundial más energía de la que se puede producir. Algunos ejemplos son el carbón, el petróleo, el gas natural y el uranio.
Desde el punto de vista de la utilización de la energía, podemos clasificarla en primaria, secundaria y útil.
- Fuente de energía primaria: es la que se obtiene directamente de la naturaleza y corresponde a un tipo de energía almacenada o disponible, como por ejemplo el petróleo, el carbón, el gas natural, el uranio y las energías renovables.
- Fuente de energía secundaria (también conocida como energía final): se obtiene a partir de transformaciones de la energía primaria. Ejemplos de esta categoría son la electricidad o la gasolina.
- Fuente de energía útil: es la que obtiene el consumidor después de la última conversión realizada por sus propios equipos de demanda, como por ejemplo la energía mecánica gastada en un motor, la luminosa en una bombilla, etc. Algunas energías primarias pasan directamente a energía útil, sin transformarse previamente en energía secundaria.
Fuentes de energía renovables
Energía Solar
Energía Eólica
Energía Geotérmica
Energía Biomasa
Energía Hidráulica
Energía Mareomotriz
Fuentes de energía no renovables
¿Cuál es la dependencia energética en nuestro entorno?
La dependencia energética de la Unión Europea muestra un aumento constante. La Unión Europea cubre sus necesidades energéticas en un 50% con productos importados y, si no cambia su política energética, antes de 20 años ese porcentaje ascenderá al 70%.
Tal dependencia externa acarrea riesgos económicos, sociales y ecológicos. La Península Ibérica tiene limitados recursos energéticos convencionales (no renovables), por lo que su sistema energético se ha caracterizado siempre por poseer una alta dependencia exterior, que ha ido aumentando en los últimos años.
De este modo, las importaciones de fuentes de energía en España han pasado de representar el 61% en el año 1985 al 75% en el momento actual. El caso de las islas de la Macaronesia (Canarias, Madeira, Azores y Cabo Verde) es más crítico, ya que carecen totalmente de recursos energéticos convencionales.
El caso extremo es el de Canarias, donde la importación de las fuentes de energía primarias representa casi un 98% del consumo interior. En la actualidad, las Islas Canarias se suministran del petróleo y sus derivados, importados por medio de buques.
En el presente, el sistema energético mundial está fundamentado en el consumo de combustibles fósiles como fuente de energía principal que, por su propia naturaleza, es perecedero. En términos de energía primaria, el conjunto de estos combustibles (petróleo, carbón y gas natural) representa el 86% del total.
Durante los últimos años, se ha fomentado la utilización de las fuentes de energía renovables, que podrían sustituir en gran medida a las convencionales, reduciendo de este modo la dependencia energética y aumentando la autonomía. Los diferentes estudios energéticos realizados han dado como resultado una alta potencialidad de fuentes de energía renovables; ello significa que se podría garantizar una autonomía energética mucho mayor de la actual.
¿A qué dedicamos la energía?
A nivel mundial, la mayor parte de la energía consumida se dedica a la producción de electricidad y al transporte, sector este último que muestra una tendencia al alza, creciendo porcentualmente cada año.
En España, el transporte representa alrededor de la mitad del consumo de fuentes de energía primaria y la electricidad algo más del 20%. El resto del consumo se distribuye entre el sector doméstico y los sectores productivos. Estos porcentajes son parecidos en casi todos los países desarrollados.
Un contexto muy diferente se vive en los países en vías de desarrollo, donde casi 2000 millones de personas no tienen acceso a la electricidad. El consumo de estas fuentes de energía en estas zonas se limita principalmente al uso de la leña, que se utiliza, sobre todo, para cocinar los alimentos. El consumo energético en estas áreas es muy pequeño en comparación con el de los países desarrollados.
¿Es sostenible el actual modelo energético?
El desarrollo sostenible ha sido definido por la Comisión Mundial para el Medioambiente y el desarrollo de la ONU como “aquel desarrollo que satisface las necesidades del presente sin poner en peligro la capacidad de las generaciones futuras para satisfacer sus propias necesidades”.
Esta opción se basa en la idea de que es posible conservar el capital natural y cultural de un territorio sin comprometer su desarrollo presente y futuro. El mantenimiento del sistema energético actual durante un plazo de tiempo de una o dos generaciones es, simplemente, insostenible porque:
- Está agotando las reservas de combustible.
- Contribuye al efecto invernadero.
- Contribuye a la contaminación local y a la lluvia ácida.
- Contribuye a la deforestación.
- Origina riesgos para la paz mundial.
El agotamiento de los combustibles fósiles como fuentes de energía
El sistema energético actual está fundamentalmente basado en fuentes de energía combustibles fósiles. El ritmo de consumo es tal que en un año la humanidad consume lo que la naturaleza tarda un millón de años en producir, por lo que el posible agotamiento de las reservas existentes es una realidad que no admite discusión.
- La posibilidad de agotamiento del petróleo y del gas natural será una realidad en el plazo máximo de dos generaciones.
- Las reservas de carbón son menos limitadas (y menos aún si se incluyen los carbones de muy mala calidad). Sin embargo, esta fuente de energía es altamente contaminante, de forma que su utilización estará condicionada al desarrollo de tecnologías más limpias para la quema del carbón.
Mucho antes del agotamiento de los recursos convencionales se están produciendo tensiones en los precios del petróleo, ante la falta de capacidad mundial de mantener el ritmo de crecimiento de la producción que sería necesario para satisfacer la demanda.
El efecto invernadero producido por el uso de fuentes de energía no renovable
Sin nuestra atmósfera, la temperatura media de la Tierra sería de unos -18ºC y no los 15ºC actuales. Toda la luz solar que recibimos alcanzaría la superficie terrestre y simplemente volvería, sin encontrar ningún obstáculo, al vacío.
La atmósfera aumenta la temperatura del globo terrestre unos 30ºC y permite la existencia de océanos y criaturas vivas, como nosotros. Gracias a nuestra atmósfera, solo una fracción de ese calor vuelve directamente al espacio exterior.
El resto queda retenido en las capas inferiores de la atmósfera, que contienen gases –vapor de agua, CO2, metano y otros– que absorben los rayos infrarrojos emitidos. A medida que estos gases se calientan, parte de su calor vuelve a la superficie terrestre.
Todos ellos actúan como una gran manta que impiden que salga el calor. Todo este proceso recibe el nombre de efecto invernadero. La energía solar llega a la Tierra en forma de radiación de longitud de onda corta (radiación ultravioleta), al tomar contacto con el suelo se refleja una parte, siendo el resto absorbido por este.
La radiación absorbida vuelve a la atmósfera en forma de fuente de energía calorífica, que es una radiación de longitud de onda larga (radiación infrarroja). Al viajar hacia la atmósfera se encuentra con los mismos gases que, si bien antes dejaban pasar libremente a las radiaciones de onda corta, actúan de freno a las de onda larga, devolviéndola otra vez a la Tierra, evitando que la energía escape hacia el exterior y calentando más el resto del planeta.
Cuanto mayor sea la concentración de esos gases, mayor es la energía devuelta hacia el suelo y, por tanto, mayor el calentamiento de la superficies.
En las últimas décadas, se ha producido en la atmósfera un sensible incremento de CO2 y de otros gases de efecto invernadero. Según estudios realizados por el IPCC (Grupo Intergubernamental de Expertos sobre Cambio Climático reunido por la ONU) alrededor de tres cuartas partes de las emisiones de CO2 antropogénicas (producidas por la actividad humana) que se han producido en los últimos 20 años se deben a las fuentes de energía obtenidas de la quema de combustibles fósiles.
El resto se debe, sobre todo, a la deforestación. En la actualidad, los océanos y los suelos están absorbiendo esas fuentes de energía, aproximadamente a la mitad de estas emisiones; a pesar de lo cual las concentraciones atmosféricas de CO2 se han incrementado un 31% desde 1750 al año 2000, y han pasado de 280 partes por millón (ppm) a casi 370 ppm en el año 2000.
Entre algunas de las consecuencias más palpables del cambio climático se encuentra el deshielo de parte de los casquetes polares, lo cual provocaría un ascenso del nivel del mar, generando innumerables catástrofes en todo el mundo.
Debido a la inundación de amplias zonas costeras con el consiguiente coste humano y económico, además del aumento de las sequías y la pérdida de muchos ecosistemas que no podrían adaptarse a un cambio tan rápido.
Otra de las consecuencias sería la salinización del agua dulce de los acuíferos al penetrar el mar tierra adentro.
En definitiva, que aunque las reservas de combustibles como fuentes de energía fuesen eternas -que no lo son-, a la larga, el planeta Tierra no sería capaz de absorber las emisiones de CO2; por lo menos no sin terminar con la vida tal y como la conocemos.
La lluvia ácida: resultado de la quema de fuentes de energía fósiles
La quema de combustibles fósiles libera una importante cantidad de óxidos de azufre y de nitrógeno que sufren transformaciones químicas en la atmósfera al ser absorbidos por el agua de las nubes y las gotas de lluvia, originando ácidos muy corrosivos.
Las precipitaciones ácidas pueden disolver nutrientes de los suelos, además de deteriorar las hojas. Todo esto se traduce en reducciones en la capacidad de realizar la fotosíntesis y de alimentarse; lo que debilita las plantas, frena su crecimiento y las expone con más facilidad a las enfermedades y los parásitos.
Los árboles de hoja perenne son más sensibles al no disponer de nuevas hojas cada año. Estos ácidos contribuyen a la contaminación global del planeta y corroen edificios, estructuras metálicas y coches. Además una vez incorporado al ciclo del agua, estos ácidos son imposibles de eliminar.
La deforestación
La deforestación contribuye también al aumento de CO2. La situación se ve agravada por la tala del bosque brasileño, ya que se ha talado un tercio de los árboles de Brasil, para fabricar carbón vegetal y también para convertir esos terrenos en tierras de pastos.
También se puede agravar el problema por los incendios forestales, el abandono de las tierras agrícolas, la construcción de infraestructuras que favorecen la erosión, etc. La deforestación favorece la erosión, y puede llevarnos hacia la desertización.