Medio ambiente
EnergÃas y cambio climático: un mapa actual con todas las problemáticas
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Un desarrollo sustentable implica un cambio en el sistema energético mundial y un aumento de la eficiencia energética que busquen desvincular al crecimiento económico del calentamiento global. Este sistema energético mundial puede incluso tener una relación positiva con el crecimiento económico, ya que la principal variable para impulsar a ambos es la tecnologÃa. Asà pues, la dinámica del cambio del sistema energético puede contribuir con otros objetivos de estima social como la generación de empleo, la atracción de inversiones, la transferencia tecnológica y el aumento de la productividad.
Seguido pasamos a analizar la factibilidad técnica, socio-ambiental y económica de las principales energÃas que se están considerando en la actualidad para conformar el sistema energético contemporáneo.
La energÃa nuclear fue una de las primeras opciones que consideraron los paÃses desarrollados para reducir su dependencia de los hidrocarburos y, actualmente, sigue siendo considerada como un componente del nuevo sistema energético. Sin embargo, la opción nuclear aún no ha podido superar sus cuatro problemas crÃticos que mantienen desde sus comienzos: coste, seguridad, residuos y proliferación. La energÃa nuclear con fines civiles nunca fue una decisión económica. Incluso C.G. Suits afirmó que la energÃa atómica es una forma excepcionalmente costosa e inconveniente de obtener energÃa y Atomic Energy Commission (AEC) reconoció que las posibilidades de rentabilidad de la energÃa nuclear en el sector civil eran más que dudosas. AsÃ, la opción nuclear es cada vez menor. Es más probable la clausura del parque nuclear a mediados del siglo que la opción de sustituirlo, mientras que las centrales construidas en las décadas de 1970 y 1980 están llegando al fin de sus vidas útiles.
Adicionalmente, el uso de la energÃa nuclear no goza de popularidad debido a todos sus problemas colaterales por sus residuos de larga vida y alta toxicidad, y la opinión pública mundial lo asocia con los accidentes de Three Mile Island (Estados Unidos) en 1979, el de Chernobyl (en la entonces Unión Soviética) en 1986 y el más reciente de Fukushima (Japón) en 2011. La extensión de la energÃa nuclear darÃa un cambio dramático al ámbito de la seguridad y la polÃtica internacional, contribuyendo a la nuclearización de las relaciones internacionales.
Otra fuente de energÃa a considerar son las biomasas ya que son renovables, tienen bajas emisiones de CO2 en su ciclo de vida, no contienen azufre y, a través de los biocarburantes, bioetanol y el biodiesel, actualmente son la fuente de energÃa no fósil de mayor importancia. Sin embargo, estas constituyen solo un poco más del 1% de la energÃa que provee el petróleo y no se espera un aumento significativo. Sus combustibles lÃquidos provienen esencialmente del maÃz y de la caña de azúcar y, en menor medida, de la soja y el aceite de palma, por lo que la explotación de este recurso está directamente anclado al mercado de los alimentos y, al destinar campos cultivables de un cereal base como el maÃz, los precios de los alimentos subirÃan trayendo como consecuencia más pobreza e inseguridad alimentaria. Esto plantea que, por primera vez en la historia, el mercado de alimentos y el mercado energético queden atados. También se han propuesto las biomasas de segunda generación, donde se utilizarÃan árboles, o lo que denominan tierras más marginales para el cultivo de alimentos, lo que impactarÃa de igual manera en el cambio climático y seguirÃa afectando, como efecto indirecto, al mercado de alimentos.
La hidráulica es otra energÃa a considerar ya que la introducción del hidrógeno en el sistema energético tiene un efecto contaminante casi nulo. Sin embargo, entre los principales inconvenientes de la competitividad del hidrógeno en el mercado energético encontramos que, si bien hay abundancia, constituye el 75% de la masa del universo y, de hecho, forma parte de la base de todos los combustibles fósiles que utilizamos. Además, no se encuentra puro y debido al alto nivel de reactividad de su átomo es muy difÃcil extraerlo, haciendo necesario grandes cantidades de energÃa para obtenerlo, aumentando los precios hasta un punto de falta de rentabilidad económica. En materia de almacenamiento, transporte y red de distribución, también presenta serios inconvenientes ya que un kilo de hidrógeno, si bien contiene más energÃa que un kilo de gasolina, su volumen es mucho mayor, dificultando y aumentando los costes en todo el proceso, lo que significarÃa un cambio copernicano del actual sistema de distribución y utilización de combustibles. Los altos costes de producción de las pilas de combustible de hidrógeno para propulsar vehÃculos de motor es uno de sus principales inconvenientes para su competitividad en materia de transporte. Los grandes proyectos hidrológicos también supondrÃan la reubicación de poblaciones con su negativo impacto social. Y en materia hidroeléctrica, si bien está cerca de cubrir el 2% de la energÃa mundial, no se espera un importante aumento, con la excepción de algunas áreas del Pacifico asiático, ya que en los puntos más adecuados de los paÃses desarrollados ya está en uso (Pérez, 2010; Robinson, 2007; Garay, 2006).
Otro de los inconvenientes de la energÃa hÃdrica, y este lo comparte con las energÃas eólicas y solares, es que solo puede funcionar como generadora donde existe el recurso, condicionando su tratamiento logÃstico a un espacio local.
La energÃa eólica y la solar aún no llegan al 1% de la oferta energética mundial, y enfrentan grandes desafÃos como los factores económicos, la disponibilidad intermitente, la necesidad de redes de interconexión, lÃneas de transmisión a larga distancia y consideraciones sobre el uso del suelo. La intermitencia es uno de sus principales inconvenientes a resolver, y su volatilidad y la alta dificultad de predicción del recurso hacen necesario un salto tecnológico que mejore la red eléctrica y la disponibilidad energética para los lapsos de inactividad. En el caso especÃfico de la solar también se necesita la reducción de costes en la fotovoltaica y en la termoeléctrica para que sean económicamente viables. Los parques eólicos también levantan ciertas dudas en materia ambiental debido al impacto en el paisaje y en la biodiversidad local de la fabricación de aerogeneradores y diques. Adicionalmente, es necesario para los parques eólicos contar con potencia fósil en reserva para situaciones en que la potencia eólica disponible sea muy baja. Finalmente, los proyectos de energÃa solar se concentran en los desiertos, por lo que necesitan agua desalada que constituye un valioso recurso para las comunidades locales.
Asà pues, se advierte que las energÃas alternativas no plantean resultados ambientales, sociales y polÃticos totalmente positivos, ni económicamente competitivos, siendo su contribución solo a pequeña escala. Adicionalmente se debe admitir que los combustibles fósiles mantendrán en el futuro previsible su posición como principal fuente de energÃa.
El consumo de combustibles fósiles seguirá aumentando debido a que el petróleo, el gas y el carbón continuarán siendo fuentes básicas de energÃa a nivel mundial. Durante el 2012, más del 80% del suministro mundial de energÃa primaria procedÃa de combustibles fósiles, mientras que solo el 16% lo hacÃa de fuentes de energÃa renovables, y no se esperan mayores cambios, ya que en el 2015 los combustibles fósiles captaron el 55% de la inversión total en energÃa. El petróleo tendrá especial preeminencia en el sector transporte donde, actualmente, se estima que el 95% de la energÃa utilizada viene del petróleo y se espera que el 75% del crecimiento previsto en la demanda mundial de petróleo provenga de este sector.
Las tendencias actuales apuntan hacia una mayor eficiencia y seguridad energética con énfasis en mejoras tecnológicas dentro del proceso de producción de hidrocarburos. Posteriormente, en una segunda instancia parece ser que se dará una reducción del consumo energético y las fuentes de energÃa alternativa.
Asà pues, la captura y almacenamiento de CO2 se plantea como una técnica necesaria para lograr la estabilización de las concentraciones de gases de efecto invernadero en la atmosfera. La captura y almacenamiento de CO2 permitirÃa conciliar la necesidad de crecimiento económico y el desarrollo sustentable.
La captación y el almacenamiento de CO2 consiste en separar los componentes del CO2 emitido por la industria y fuentes relacionadas con la energÃa, transportarlos a un lugar de almacenamiento y aislarlo de la atmósfera. La captura de CO2 en grandes fuentes puntuales es, a largo plazo, una de las mayores opciones tecnológicas para mitigar la contaminación derivada de la demanda energética. Esta tecnologÃa y gestión del CO2 en formaciones geológicas es considerado el mayor desafÃo geotecnológico del siglo XXI, ya que su uso como una opción de mitigación al cambio climático lograrÃa abordar una gran parte de emisiones de CO2 provenientes del consumo de energÃas fósiles, pudiendo captar alrededor de 9,4 gigatoneladas de CO2 para el 2050. El almacenamiento de CO2 en formaciones geológicas profundas en el mar o en la tierra utiliza muchas de las tecnologÃas desarrolladas por la industria petrolera y del gas presente en América Latina y ha demostrado ser económicamente viable en condiciones especÃficas para los yacimientos de petróleo, gas y las formaciones salinas. Sin embargo, se debe admitir que para que esta tecnologÃa se desarrolle en condiciones seguras para los ecosistemas es necesario que su implementación se desarrolle en proyectos de Mecanismo de Desarrollo Limpio. Sin embargo, la captura y almacenamiento de CO2 no puede ser considerado como reemplazo para las polÃticas globales que aumenten la eficiencia energética o maximicen el uso de energÃas renovables que reduzcan el consumo de energÃas fósiles. Asà pues, la captura y almacenamiento de dióxido de carbono deberÃa ser considerada una tecnologÃa de transición desde una economÃa basada en combustibles fósiles hacia una economÃa baja de emisiones de CO2 (Villavicencio, 2012; IPCC, 2005; Pelegry, 2010)Â
Ninguna tecnologÃa por si sola puede resolver el problema de las emisiones de CO2, por lo que la puesta en marcha de un sistema energético responsable con el medio ambiente es uno de los grandes retos contemporáneos de la humanidad. Â
También existe una baterÃa significativa de polÃticas complementarias como diseñar ciudades para los seres humanos con una mejor planificación territorial, desarrollar sistemas de transporte de alto tránsito ecológicamente sostenible y redes para el transporte no motorizado (bicicletas y paseos peatonales). Igualmente, se deben rediseñar procesos industriales para eliminar la generación de residuos y diseñar productos fácilmente reciclables. En el sector agropecuario son necesarias las mejoras tecnológicas en materia de riego y fertilización, conservación del suelo y del agua, promoviendo prácticas de agricultura ecológica consistentes en la sustitución de cultivos, mejorando la ordenación de los recursos hÃdricos y ajustando el calendario de siembra con base a rendimientos estimados. Además, cabe encarar la prohibición de la explotación minera con solución de cianuro y mercurio.
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Miranda Delgado y Rafael Gustavo
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