Algunos efectos de la energía en el medio ambiente

ALGUNOS EFECTOS DE LA ENERGIA EN EL MEDIO
AMBIENTE
(Primera Parte)
En la actualidad cerca del 50% del recalentamiento global se atribuye a la emisión artificial de dióxido
de carbono (CÒ2) y su fuente principal es el quemado de combustibles fósiles, razón por la cual se
considera necesario reestructurar el sistema de energía de modo que se reduzcan los ni veles de emisión
de C02.
Econ. Yvonne León Uzcátegui
Investigadora del IN FACES
La problemática ambiental aparece como una de las características de este siglo y se
podría afirmar que desde la década de los 60 ha sido objeto de creciente atención, tanto
por los ciudadanos como por las empresas y gobiernos. En algunos casos su dimensión
es de tal magnitud, que requiere de respuestas organizadas en el ámbito internacional,
tales como el Programa de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente (PNUMA) o la
Organización Internacional de la Energía Atómica (OIEA), sólo por citar dos de las más
importantes.
Este trabajo se propone mostrar algunas de las consecuencias que produce la
combustión de combustibles fósiles (derivados del petróleo, gas y carbón) en el medio
ambiente y los posibles riesgos de contaminación de la energía nuclear de fisión.
La producción y el consumo de fuentes de energía convencionales o comerciales
(petróleo, carbón, gas, hidroelectricidad y nuclear) siempre han estado asociados con
efectos nocivos para la ecología, pero su uso masivo, creciente y concentrado en
algunas zonas, ha dado origen a perturbaciones de efectos altamente negativos para la
salud humana y en general de amenaza para la supervivencia de las especies animales y
vegetales, con sus inevitables e imprevisibles consecuencias.
Conscientes de las múltiples formas como la energía afecta el medio ambiente, se
estudiarán por su relativa mayor relevancia el efecto invernadero, las lluvias áridas y los
posibles daños a la capa de ozono, agregando algunas consideraciones sobre la
obtención de electricidad mediante la opción nuclear, en la segunda parte de este
artículo.
El Efecto Invernadero: Se trata de que la acción de algunos gases y productos
químicos actúan más o menos como un techo de invernadero sobre el planeta, que
permite la entrada pero no la salida de la radiación solar, con lo que aumenta la
temperatura del aire cerca de la tierra.
Los gases de efecto de invernadero son entre otros: el vapor de agua, incluidas las
nubes, el dióxido de carbono (C02), el metano (CH4), el óxido nitroso (N20), el ozono
(Os) y los clorofuorocarbonos (CFC) y otros de menor importancia. Estos absorben el
calor que se desprende de la superficie terrestre y lo devuelven calentando así la tierra.
A la producción de energía, en particular a la combustión de combustibles fósiles,
se debe una buena parte de la liberación de tales gases de efecto invernadero, en efecto
ella contribuye en buena medida a la emisión de dióxido de carbono, metano y óxido
nitroso, todos calificados como se refirió anteriormente, de efecto invernadero.
Las principales consecuencias que se señalan como resultado de este fenómeno
son cambios climáticos, elevación del nivel del mar producto de la inundación y erosión
de zonas costeras, cambios en otros elementos climáticos como la nubosidad, la
humedad y el régimen pluvial, así como en los principales sistemas eólicos y en la
circulación de la atmósfera en general, todo lo cual afectaría por lo menos la producción
de alimentos, induciría la desertificación en algunas zonas y en consecuencia podría
generar movimientos de población.
En la actualidad cerca del 50% del recalentamiento global se atribuye a la emisión
artificial de dióxido de carbono (C02)1 y su fuente principal es el quemado de
combustibles fósiles, razón por la cual se considera necesario reestructurar el sistema de
energía de modo que se reduzcan los niveles de emisión de C02.
Las opciones que se consideran para lograrlo son:
- El uso más eficaz de la energía primaria que contenga carbono, con lo cual se
reducirán también la emisión de todos los otros gases de efecto invernadero,
relacionados con estas fuentes de energía.
- La sustitución del carbón por combustibles que liberen menos C02, con lo cual se
reducirán otros efectos de contaminación ambiental. Se alega sin embargo que un mayor
uso de gas natural, por ejemplo, provocaría mayores emisiones de metano y que éste a
su vez es un gas de efecto invernadero potencialmente más perjudicial que el propio
C02.
- El uso de la energía nucleoeléctrica, debido a que este tipo de energía no produce
emisiones de gases de efecto invernadero.
Algunos consideran que además de la producción de electricidad, se deben
considerar sus futuras aplicaciones las cuales podrían incluir la producción de calor para
fines industriales y de otra índole, así como de combustibles especiales para el
transporte. No obstante esta fuente tiene su propia y controversial problemática
ambiental, como se abordará en otra parte de este trabajo.
- El uso de fuentes de energía renovables (como por ejemplo, la solar, la eólica y la de
biomasa); éstas no liberan gases de efecto invernadero. En la actualidad dichas técnicas
no son comercializables a gran escala, por problemas técnicos y económicos, su
utilización aparece ideal por ahora en aplicaciones descentralizadas en pequeña escala.
En algunos países éstas llegan a ser numerosas, en sitios que cuentan con condiciones
favorables.
-
La formulación de lo que se ha denominado estrategias atenuantes, tales como la
reforestación o vertir C02 en las aguas profundas de los océanos o en campos de
petróleo o gas agotados.
El metano es otro gas de efecto invernadero y se estima que como tal es 32 veces
más efectivo por molécula que el dióxido de carbono. Se calcula que aproximadamente
el 19% del calentamiento global actual se puede atribuir a las emisiones de metano2.
1 Iansiti E y Niehaus F. Repercusiones de la producción de energía en la concentración de gases de efectos
invernadero en la atmósfera. Boletín de la Organización Internacional de Energía Atómica. Vol. 31, No 2, Viena,
1989.
2 Idem p. 14
Este es liberado naturalmente por la actividad microbiana que ocurre durante la
mineralización del carbono orgánico bajo estrictas condiciones anaeróbicas, por
ejemplo, en terrenos pantanosos y en los intestinos de animales herbívoros.
Pero también es liberado como consecuencia de la actividad del hombre, por
ejemplo, por la extracción de gas natural, el quemado de biomasa y la explotación de
minas de carbón, actividades todas ligadas al sector energético.
Por último, del conjunto de gases de efecto invernadero que tienen relación directa
con la producción y/o consumo de energía, se tiene al óxido nitroso, el cual se estima
contribuye en un 4% al recalentamiento global del planeta3. Este gas es liberado en
forma natural en la atmósfera, principalmente por la acción microbiana en los suelos y
el agua, como parte del ciclo del nitrógeno y las fuentes artificiales son la combustión
de combustibles fósiles y el cultivo de los suelos.
En conclusión, el fenómeno denominado de invernadero requiere de respuestas
colectivas y organizadas, que permitan reducir de manera importante la emisión
artificial de los gases que lo producen. En virtud de que el consumo de energía hasta
ahora está asociado al crecimiento de los países, se necesitaría introducir cambios en los
estilos de vida, en el modelo de desarrollo industrial y en el propio esquema de
producción y consumo de energía, para evitar o disminuir la tendencia a que se eleve
progresiva mente la temperatura del planeta, con las graves consecuencias que
anteriormente se señalaron.
Lluvia Ácida. Este fenómeno es producido como consecuencia de que el dióxido
de azufre y los óxidos de nitrógeno, que emiten principalmente las centrales eléctricas
que utilizan carbón y derivados del petróleo, así como los vehículos de motor, sufren
cambios químicos en la atmósfera y regresan a la tierra como ácidos, con frecuencia a
miles de kilómetros de distancia de donde se producen los referidos óxidos.
En el sitio donde se precipitan lo hacen en forma seca o junto con la lluvia y por
su composición tienen la capacidad de acidificar las aguas y los suelos en donde caen,
razón por la cual a esta lluvia contaminada se le conoce como lluvia ácida.
Las consecuencias ambientales de la lluvia ácida son de proporciones
incalculables, si se toma en consideración que un factor importante de la vida de los
organismos es el grado de acidez o de alcalinidad del ambiente, lo cual se conoce como
pH (potencial de hidrógeno). Por lo tanto, no sólo las aguas y los suelos requieren de un
grado de acidez determinado para garantizar el equilibrio ecológico, sino además cada
especie animal y vegetal requiere un pH determinado para vivir. Las lluvias ácidas
producen una violenta alteración del ambiente atribuyéndose a ellas: mortandad de
peces, desaparición de lagos, daños de selvas y bosques -entre otros-con el agravante de
que al producirse en sitios alejados de donde se producen las emanaciones de los
óxidos, estas lluvias -en algunos casos-tienen su origen incluso en países diferentes a los
afectados.
Deterioro de la Capa de Ozono. El ozono es un gas compuesto de tres átomos de
oxígeno y envuelve a la tierra como un velo, protegiendo al planeta y a sus habitantes de
la acción directa del sol.
3 Idem p. 14
Por tanto el ozono actúa como una especie de pararrayos ultravioletas y si no
estuviera presente en la atmósfera, llegarían a la tierra niveles mortales de radiación
solar ultravioleta.
El ozono se forma naturalmente, a partir del oxígeno, en las altas capas de la
atmósfera y se descompone igualmente por causas naturales, razón por la cual está en
constante proceso de ser creado y destruido.
No obstante varias sustancias químicas producidas por la acción del hombre,
afectan de manera significativa la velocidad de descomposición del ozono. Entre ellos
se encuentran los clorofluorocarbonos (CFCs), todos ellos producidos artificialmente
como: refrigerantes, fluidos, propelentes de aerosoles y para el espumado de plástico.
Entre 5% y 10% de las emisiones de CFCs se relacionan indirectamente con la energía,
es decir, tienen su origen en la producción del material aislante que se emplea para
conservar la energía.
La razón por la cual los clorofluorocarbonos inciden negativamente en la capa de
ozono es porque ellos son compuestos muy estables cuando se encuentran en las capas
bajas de la atmósfera, y eso es lo que los hace tan útiles en muchas aplicaciones
comerciales e industriales. Pero cuando se encuentran en la estratosfera se disocian bajo
la acción de la luz solar, y liberan cloro activo.
El cloro se combina con el ozono, formando oxígeno y monóxido de cloro, que a
su vez descompone para producir más oxígeno y liberar nuevamente el cloro,
continuando la destrucción catalítica del ozono.
Entre los otros gases que aceleran la descomposición del ozono se cuentan el
óxido nitroso, que como se refirió en el aparte de efecto de invernadero, se produce en
parte como consecuencia de la combustión de combustibles fósiles, y por último otros
gases que contienen cloro y flúor.
Se estima que el aumento de la radiación solar en el planeta como consecuencia de
la disminución de la capa de ozono provocaría serios daños a las cosechas y a la
población. Se calcula que un incremento del 1% en la radiación citada, llevaría a un
incremento de un 4% en los casos de cáncer de piel en la tierra4, también se prevén
incrementos en las enfermedades oculares, daños a los sistemas inmunológicos y
alteración de la ecología de los mares.
A pesar de que los mayores consumidores de las clorofluocarbonos, principales
responsables del deterioro de la capa de ozono, son los países industrializados del norte,
con los Estados Unidos y la Comunidad Europea, sumando juntos el 60% del gasto
mundial, el Japón con el 12% y la Unión Soviética el 9%5, es sobre la Antártica, en el
hemisferio sur, donde se ha producido, debido a la mecánica circulatoria de la
atmósfera, el agujero en la capa del protector de ozono. Se ha detectado la ampliación
estacional de tal agujero hasta Santiago de Chile y Buenos Aires, con el consiguiente
peligro para sus poblaciones.
4 Reseña del Programa de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente (RPNUMA). Inglaterra, 1987.
5 PNUMA INFORPALC. Información para América Latina y el Caribe. México, 1988.
Debe quedar bien claro que en este trabajo sólo se refieren tres fenómenos, de
estudio relativamente nuevo, que inciden de manera significativa en el medio ambiente
y cuyo origen en alguna medida tiene que ver con la producción y/o consumo de los
denominados combustibles fósiles: carbón, petróleo y gas, sin por ello desconocer otras
consecuencias ecológicas que de ellos se derivan, producto de los mismos gases aquí
señalados o de otros elementos, como por ejemplo la presencia de plomo en la gasolina,
que se consume en la mayor parte del mundo.
En otro sentido, el hecho de que se aborden algunas consecuencias de los referidos
combustibles sólidos, no significa que éstas sean las únicas fuentes de energía que
plantean consecuencias ambientales, en un próximo artículo se estudiarán los efectos
que se derivan de la generación de electricidad, utilizando como fuente la energía
hidráulica y la nuclear de fisión, adelantando por ahora que ellas presentan su propia
problemática ambiental.
Es usual actualmente encontrar en las revistas especializadas sobre energía
atómica, el argumento de que la salida a los problemas aquí planteados, es la expansión
de la generación nuclear por cuanto ello contribuiría a disminuir la emanación y por
tanto la concentración de los gases referidos, sólo que se obvia de manera intencional, la
cadena de riesgos que implica la alternativa nuclear.
La preocupación de los grupos ambientalistas organizados e incluso de los
organismos internacionales que se ocupan de manera creciente por los efectos de la
energía sobre el medio ambiente, apuntan de una manera clara hacia la imperiosa
necesidad de reducir drásticamente las emanaciones de gases nocivos y la eliminación
de algunos productos químicos, para lo cual es necesario hacer todos los esfuerzos de
investigación básica y aplicada que conduzcan al fomento de tecnología en procesos y
productos que optimicen el consumo de energía convencional y se difunda, lo más
rápidamente posible, el uso de las fuentes de energía renovables.
Como resultado de la problemática ecológica generada por la explotación y uso
de la energía convencional, se puede afirmar que éste representa un elemento que
contribuye a la disminución del crecimiento del consumo de este tipo de energía y a su
reestructuración.
BIBLIOGRAFÍA
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Concentración de Gases de Efecto de Invernadero en la Atmósfera. Boletín
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