Introducción:
El modelo energético actual se basa 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, estos son: el agotamiento de las reservas de combustible y el calentamiento global. El agotamiento de las reservas de petróleo y gas natural podría producirse antes de que acabe el presente Siglo XXI. Cuando todavía no hay acuerdo sobre la inminencia y el alcance de ambos problemas, existe un hecho indiscutible: tarde o temprano, el ser humano deberá dejar de utilizar los combustibles fósiles como su principal fuente de energía y decantarse por fuentes más seguras, abundantes y menos dañinas para el medio ambiente.
En el presente se utilizan los combustibles fósiles en un 97% de la energía primaria que se consume en el mundo: 38% es carbón, 40% es petróleo y 19% es gas natural.. Se estima que el petróleo durará 45 años más, el gas natural 65 y el carbón 230.También existen diversas opciones de generación eléctrica ajenas a los combustibles fósiles que podrían disminuir la dependencia que la sociedad moderna tiene de estos recursos escasos y contaminantes. Algunas de estas opciones ya están disponibles y otras son hipótesis, y cada una genera distintos puntos de vista sobre sus ventajas e inconvenientes.
Las energías renovables.
Energía renovable es aquella que se puede utilizar sin que se acabe, normalmente no contaminan; Las energías renovables son:
- Eólica: Aprovechamiento de la fuerza del viento
- Geotérmica: Es aquella que utiliza el calor de la tierra.
- Magnética: Aprovecha la gravedad de la tierra
- Solar: aprovechamiento del sol
- Mareomotriz: Aprovechamiento de las mareas.
La energía mareomotriz: una alternativa más.
Todo el mundo ha observado alguna vez que el nivel de las aguas varía alternativamente durante el día, pues este fenómeno de la naturaleza constituye la marea, el movimiento ascendente del agua se llama flujo, creciente, marea alta o entrante; el nivel más alto alcanzado por el agua al terminar el flujo se llama pleamar o mar llena. Llegado a este límite el avance se suspende, la superficie del mar permanece en calma y estacionaria durante ocho o diez minutos. Después las agua comienzan a retirarse lentamente y este movimiento de descenso se llama reflujo, bajante, marea baja o saliente; el nivel más bajo alcanzado por el agua al terminar el reflujo se llama bajamar o marea baja. En este límite se suspende el descenso y el mar permanece al mismo nivel durante 8 a 10 minutos, al cabo de los cuales vuelve a comenzar el ascenso.
Tomando como base este movimiento aparece la energía mareomotriz que es la energía potencial que contienen los océanos. Esta energía se está desarrollando y podría ser la que sustituiría a los combustibles fósiles, porque esta energía es renovable y tres cuartas partes del planeta son océanos, así que casi todo país podría emplearla. Está energía la producen en conjunto el viento, el Sol y la Luna, que hacen:
• Las olas
• Las mareas
• Las corrientes marinas
La energía de una central mareomotriz convencional se toma de las diferentes alturas que puede tener la marea en el día, reteniéndola y haciendo mover una turbina. La energía mareomotérmica consiste en usar la diferencia de temperatura entre la superficie y las profundidades oceánicas. Esa diferencia de temperatura hace que se genere una corriente de convección. Las corrientes de convección son el fenómeno físico que se produce en un líquido cuando una parte de éste está más caliente (y por tanto es menos densa) que otra que se sitúa por encima de la primera. Esto hace que intercambien sus posiciones, y por tanto se muevan y generen una corriente.
Estas corrientes pueden hacer a una turbina moverse para generar energía eléctrica. También se pueden aprovechar las olas y corrientes marítimas. Esta tecnología se está desarrollando, Francia ya está pensando en hacer su segunda central mareomotriz. Aunque no contaminen la atmósfera, éstas pueden influir en la biodiversidad y en la salinidad del agua.
Ventajas y desventajas de la energía mareomotriz
Ventajas:
• Auto renovable.
• No contaminante.
• Silenciosa.
• Bajo costo de materia prima.
• No concentra población.
• Disponible en cualquier clima y época del año.
• Podría aportar unos 635.000 giga vatios/hora (GW/h) anuales equivalentes:1.045.000.000 barriles de petróleo ó 392.000.000 toneladas de carbón/año
Desventajas:
• Impacto visual y estructural sobre el paisaje costero.
• Localización puntual.
• Dependiente de la amplitud de mareas.
• Traslado de energía muy costoso.
• Limitada.
Un ejemplo de Central de energía mareomotriz la encontramos en el Canal de la Mancha donde Francia hace bastantes años que ya aprovecha de esta fuente de energía.
Una fuente de energía tradicional: El carbón.
El carbón o carbón mineral es una roca sedimentaria utilizada como combustible fósil, de color negro, muy rico en carbono. Suele localizarse bajo una capa de pizarra y sobre una capa de arena y arcilla. Se cree que la mayor parte del carbón se formó durante la era carbonífera (hace 280 a 345 millones de años).
En eras geológicas remotas, grandes extensiones del planeta estaban cubiertas por una vegetación muy abundante que crecía en pantanos. Muchas de estas plantas eran tipos de helechos, algunos de ellos tan grandes como árboles. Al morir las plantas, quedaban sumergidas por el agua y se descomponían poco a poco. A medida que se producía esa descomposición, la materia vegetal perdía átomos de oxígeno e hidrógeno, con lo que quedaba un depósito con un elevado porcentaje de carbono. Así se formaron las turberas. Con el paso del tiempo, la arena y lodo del agua se fueron acumulando sobre algunas de estas turberas. La presión de las capas superiores, así como los movimientos de la corteza terrestre y, en ocasiones, el calor volcánico, comprimieron y endurecieron los depósitos hasta formar carbón.
El carbón suministra el 25% de la energía primaria consumida en el mundo, sólo por detrás del petróleo. Además es de las primeras fuentes de energía eléctrica, con 40% de la producción mundial. Las aplicaciones principales del carbón son:
1. Generación de energía eléctrica. Las centrales térmicas de carbón pulverizado constituyen la principal fuente mundial de energía eléctrica. En los últimos años se han desarrollado otros tipos de centrales que tratan de aumentar el rendimiento y reducir las emisiones contaminantes.
2. Coque. El coque es el producto de la pirólisis del carbón en ausencia de aire. Es utilizado como combustible y reductor en distintas industrias, principalmente en los altos hornos. Dos tercios del acero mundial se producen utilizando coque de carbón.
3. Siderurgia. Mezclando minerales de hierro con carbón se obtiene una aleación en la que el hierro se enriquece en carbono, obteniendo mayor resistencia y elasticidad.
4. Varias Industrias. Se utiliza en las fábricas que necesitan mucha energía en sus procesos, como las fábricas de cemento y de ladrillos.
5. Uso doméstico. El primer uso del carbón fue como combustible doméstico. Aún hoy sigue siendo usado para calefacción, principalmente en los países en vías de desarrollo, mientras que en los países desarrollados ha sido desplazados por otras fuentes más limpias de calor (gas natural, propano, butano, energía eléctrica) para rebajar el índice de contaminación.
6. Carboquímica. Mediante el proceso de gasificación se obtiene del carbón un gas llamado gas de síntesis, compuesto principalmente de hidrógeno y monóxido de carbono. El gas de síntesis es una materia prima básica que puede transformarse en numerosos productos químicos de interés como, por ejemplo: amoniaco, metanol gasolina o gasóleo.
7. Petróleo sintético. Mediante el proceso de licuefacción directa, el carbón puede ser transformado en un crudo similar al petróleo
Estas dos últimas aplicaciones antiguas son muy contaminantes y requieren mucha energía, desperdiciando así un tercio del balance energético global. Debido a la crisis del petróleo se han vuelto a utilizar.