Imagen de Gerd Altmann en Pixabay
En innumerables ocasiones hemos escuchado que, sin energía, la humanidad regresaría a la época de las cavernas. Si se definiera burdamente el concepto de energía, se diría que es aquello capaz de producir un cambio en la materia. La energía es, sin duda, uno de los pilares elementales del progreso de la humanidad. Hoy en día, el rol del sistema energético es una de las prioridades de la agenda política, social y científica, esto por el previsible agotamiento de los combustibles de origen fósil y por sus evidentes efectos de contaminación al planeta.
En las últimas décadas, se han realizado una serie esfuerzos para mitigar los efectos del cambio climático, y se ha mencionado que una buena alternativa es mudar a fuentes de energía renovable. Hay que recordar que la energía renovable es aquella que surge de fuentes naturales e inagotables, como el agua, el sol, o el viento. Es indiscutible que existen beneficios asociados al cambio a energías renovables, como es la reducción a la dependencia energética a los combustibles fósiles. Además, científicos y entes gubernamentales, entre muchos otros actores de la sociedad, han mencionado una serie de beneficios en el uso de estas fuentes renovables, como las casi nulas emisiones de gases de efecto invernadero, la reducción en la huella de carbono, el evitar explotar los recursos naturales y la disminución de los residuos de las plantas generadoras de energía. Es decir, se marca una transición energética utópica. No obstante, cada una de estas fuentes renovables presenta una serie de inconvenientes que vale la pena señalar, y poner en evidencia que, al día de hoy, contrario a lo que muchos piensan, la transición energética no es el remedio milagroso a los problemas de contaminación, para la reducción de huella de carbono y del uso de los recursos naturales.
Limitaciones de la energía renovables
Las energías renovables no son la panacea, tienen evidentes limitaciones físicas. Es decir, cuentan con una baja densidad de energía por superficie, tienen una fuerte dependencia a las condiciones meteorológicas, entre otros factores, lo que hace que su potencial de crecimiento sea limitado.
En pleno siglo XXI, no contamos con una fuente de energía realmente «limpia» y segura que garantice las altas demandas energéticas. Por parte de la energía eólica, Lee Miller y David Keith, investigadores de la Universidad de Harvard, señalan que el establecimiento de las turbinas eólicas redistribuye las masas de aire caliente y húmedo en la atmósfera, trayendo como consecuencia el calentamiento del planeta. Lo que representa, que la energía eólica como una fuente alternativa a la energía renovable, puede tener efectos perjudiciales, como el calentamiento global y la producción de gases de efecto invernadero, además de que estimaron que su rendimiento energético es cien veces menor de lo esperado.
https://pixabay.com/es/photos/search/biocombustibles/?manual_search=1
Otro tipo de fuente renovable es la energía solar, esta es usada con frecuencia para generar electricidad a través de módulos fotovoltaicos. Los módulos fotovoltaicos se fabrican con materiales que deben tratarse como residuos peligrosos al final de su vida útil, como el silicio o el plomo, aparte de que para ser fabricados se requiere un alto consumo energético para lograr las purezas requeridas del material, por ejemplo, del silicio grado solar (pureza 99,9999 %). Para conseguir esa pureza tan elevada se requiere de un proceso de alto consumo energético, que en balance puede ser más la energía requerida para producir el panel solar, que la que suministrará el panel en toda su vida útil. Además, de que los procesos de producción de silicio grado solar para la fabricación de módulos fotovoltaicos, suelen tener un alto impacto ambiental por la alta producción de emisiones de dióxido de carbono al medio ambiente.
El gran desarrollo de la capacidad instalada de módulos fotovoltaicos en varios países se ha derivado, en su mayor parte, al consentimiento de incentivos a través de tarifas preferenciales para empresas y particulares que generan electricidad a través de paneles solares, alicientes que se han convertido en algunos países en cargas fiscales importantes, y por lo demás representarán en algunos años un problema de contaminación por los paneles residuales (después de los 25 años en promedio de su vida útil).
Los biocombustibles representan una alternativa de energía renovable. Y aunque usted ha escuchado o leído, que son los grandes agentes que resolverán los problemas de cambio climático y la contaminación por la acumulación de residuos, hoy en día se está lejos de ello. Uno de los mayores problemas es que si los cultivos de biocombustibles sustituyen a las cosechas alimenticias en las tierras agrícolas, esto incitará una destrucción de tierra boscosa para cultivar alimentos que, a su vez, liberará considerable carbono del suelo, originando más emisiones de carbono de lo que los biocombustibles son capaces de disminuir en su uso en transporte. Por lo que, inmediatamente, se creyó que la solución estaba en los biocombustibles de segunda y tercera generación, que no se basan en cultivos alimentarios sino en residuos agrícolas, otro tipo de remanentes o algas. No obstante, en la producción de los biocombustibles de segunda o tercera generación, también existe la contaminación de los recursos hídricos, la erosión del suelo, y que el lavado de las materias primas y otras fases del proceso de producción de biocombustibles, resultan altamente preocupantes por la alta producción de gases de efecto invernadero.
Como se puede apreciar, pareciera ser que, si contabilizamos desde la quema del biocombustible, de la energía procedente del panel solar ya construido, o de los molinos eólicos, el balance entre suministro de energía e impacto ambiental es positivo, pero siempre hay que ver la huella generada desde un principio hasta el final para poder comparar.
Imagen de Colin Behrens en Pixabay
¿Cuál es la tendencia en uso de energías?
La tendencia sigue indicando que el consumo de combustibles fósiles permanecerá dominando el panorama energético global a corto y mediano plazo. No obstante, al ser de origen no renovable, están abocados a desaparecer. Se tiene que explorar y evaluar todas las posibilidades para garantizar el suministro energético óptimo y que el impacto ambiental que esto conlleva sea mínimo, por lo que este artículo no debe verse como una crítica fundamental a las energías renovables. Algunos de los impactos de estás fuentes de energía, pueden ser beneficiosos. En realidad, las energías renovables han brindado acceso energético a países en desarrollo, por lo tanto, el artículo debe considerarse como una etapa preliminar para ser más serios en la evaluación de estos impactos.
El verdadero impacto positivo, vendría en la concientización de empresas, gobiernos y sociedad en general, de que la reducción en el consumo energético y su uso eficiente son trascendentales para mitigar los problemas de emisiones de gases de efecto invernadero, la disminución en la huella de carbono, el impedir explotar los recursos naturales, y el descenso de los residuos de las plantas generadoras de energía.
El contexto provocado por el SARS-CoV-2 parece haber catalizado las tendencias observables en el sector de la energía. Una drástica reducción de la contaminación inducida por la caída estrepitosa de la demanda, en especial de combustibles no renovables (origen fósil), han apremiado la toma de medidas en pos de una economía baja en emisiones de carbono. Es decir, el camino está en la reducción del consumo y su uso eficiente, más que en el origen de la fuente. Además, es prudente considerar a las energías renovables como una fuente complementaria importante en la generación de energía.
Para Saber Más:
Mancilla N.G. (2016). Factores clave en el desarrollo energético de México. Ecoosfera. https://ecoosfera.com/medio-ambiente/factores-clave-en-el-desarrollo-energetico-de-mexico/
Miller L.M. y Keith D.W. (2018). Climatic impacts of wind power. Joule, 2(12), 2618-2632. https://keith.seas.harvard.edu/files/tkg/files/climatic_impacts_of_wind_power.pdf
Sánchez G. (2002). El difícil reto de la energía nuclear. Mundo Científico, 237, 58-63. https://diarium.usal.es/guillermo/files/2014/02/MundoCientificoSep2002RetoEnergiaNuclear1.pdf
César Ramírez-Márquez. Profesor de la Facultad de Ingeniería Química de la Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo. Morelia, Michoacán.
Esta dirección de correo electrónico está siendo protegida contra los robots de spam. Necesita tener JavaScript habilitado para poder verlo.
José María Ponce-Ortega. Profesor de la Facultad de Ingeniería Química de la Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo. Morelia, Michoacán.
Esta dirección de correo electrónico está siendo protegida contra los robots de spam. Necesita tener JavaScript habilitado para poder verlo.