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Energías renovables - Uso de energías renovables

Energías renovables - Uso de energías renovables


El cambio climático requiere reducir las emisiones y adoptar decisiones éticas

Nazzareno Gottardi

Conferencia Internacional "ELEGIR RENOVABLES", Montecatini 16-18 de abril de 2010

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Y es aún más triste ver cómo una masa de analfabetos y / o esclavizados van a atacar los estudios climáticos que tienen la única intención de frenar al mundo en la carrera hacia la autodestrucción.

Quizás el mayor de nosotros todavía pueda recordar los talleres de reparación de automóviles de hace muchos años llenos del hedor de los gases de escape del motor. Personalmente, todavía recuerdo el ruido metálico, el hedor y los vapores de todo tipo de gran taller metalúrgico donde trabajé durante años. cincuenta.

Hoy esto ya no se ve porque, gracias a los pioneros de la salud en el trabajo que sacaron a la luz los problemas de las enfermedades profesionales y lucharon contra la resistencia de los "Maestros", se introdujeron normas muy específicas.

Los "patrones" dijeron que las medidas de seguridad e higiene les harían sufrir un daño económico y que esto afectaría en última instancia a la ocupación. Estas personas de la climatología moderna son pioneros como los de la salud de los trabajadores ..... mientras que los cárteles fósiles Son los actuales "maestros" los que, casualmente, también hablan aquí de "economía" y "declive de la producción" con las consiguientes, para ellos obvias, repercusiones sobre el empleo.

Afortunadamente, hay personas más calificadas que piensan de manera diferente. Esta es la opinión del premio Nobel de Economía de 2008 Paul Krugman:

De vez en cuando tengo una sensación de desesperación por el destino del planeta. Si has seguido el desarrollo de la climatología, sabes a qué me refiero: la sensación de que nos estamos hundiendo en una catástrofe, pero nadie quiere oír hablar de ello ni hacer cualquier cosa para evitarlo. Y aquí están los hechos: no me estoy lanzando a una hipérbole. Las advertencias actuales no son el resultado del delirio delirante de los fanáticos. Vienen de algunos de los modelos climáticos más respetados, desarrollados por investigadores líderes. El pronóstico para el planeta en los últimos años ha empeorado mucho, mucho peor ... ... Pero la razón más importante por la que estamos ignorando el cambio climático es que Al Gore tenía razón: esta verdad es demasiado incómoda. Responder al cambio climático con el vigor que merece la amenaza no es, contrariamente a la leyenda, devastador para la economía en su conjunto; en cambio, sería un poco como barajar el mazo de la economía con el resultado de dañar algunos poderosos intereses creados, ya que se está creando nuevas oportunidades económicas. La otra razón es que las industrias del pasado tienen ejércitos de cabildeo en los lugares correctos, mientras que las industrias del futuro no tienen ninguno. Tampoco es solo una cuestión de intereses creados. También es una cuestión de ideas de primer plano.Durante tres décadas, la ideología política dominante de Estados Unidos ha exaltado a las empresas privadas y ha denigrado al gobierno, pero el cambio climático es un problema que solo puede abordarse a través de la acción del gobierno. .” 6

¿Cuánto daño o cuántos grados de aumento de temperatura tenemos que soportar antes de que los oponentes ciegos se den cuenta del error de su ataque? Desafortunadamente, yo también, todo lo que queda es concluir citando a Upton Beall Sinclair: "¡Es difícil hacer que alguien entienda algo cuando su salario depende de no entenderlo!" 7

3. La causa

La causa del calentamiento climático se debe a la producción excesiva de GEI. Los GEI son aquellos gases que interceptan la energía de baja frecuencia (infrarroja) reemitida desde el suelo y provocan un aumento de la temperatura media global en el cinturón biológico en el que vivimos.

Este fenómeno recibe el nombre de efecto invernadero (figura 3, derecha) y es en sí mismo un fenómeno extremadamente positivo. Sin él, de hecho, la temperatura media de la tierra sería de -20 ° C, ciertamente mucho menos acorde con el desarrollo de la vida tal como la conocemos hoy. El problema es que si la concentración de gases de efecto invernadero se vuelve demasiado alta, la temperatura del clima también se vuelve demasiado alta y esto puede tener consecuencias desastrosas para la vida en la tierra.

Existen varios GEI pero su cantidad global es muy pequeña, menos del uno por ciento en comparación con la del Nitrógeno y el Oxígeno, muy importantes para la economía de la vida en nuestro planeta pero que son prácticamente transparentes a esa radiación.

El vapor de agua es el más abundante de los GEI, pero la parte generada por el hombre no afecta mucho el valor de la masa total de vapor presente en la atmósfera y está sujeta a una rápida recaída en forma de precipitación atmosférica.

El aporte antropogénico a la concentración de dióxido de carbono, CO2, en cambio, representa una parte significativa de la masa total y, sobre todo, tiene una vida media en la atmósfera del orden de los 100 años. 8 Es decir que si por un milagro se detuviera por completo la producción de CO2 y se dejara reabsorber espontáneamente del suelo o los mares o ser absorbido por las plantas, su concentración en la atmósfera se reduciría a la mitad solo en cien años. .

Algunos opositores cuestionan estos datos y proponen modelos de cálculo que proporcionan una vida media de "sólo" 40 años.9 Incluso asumiendo que tienen razón, siempre es un tiempo muy largo si tenemos en cuenta que en realidad su producción, que comenzó con la industria era, sigue creciendo.

Normalmente se almacena en la atmósfera y se disuelve en las aguas del océano. Su concentración en la atmósfera ha seguido durante milenios una tendencia de entre 180 y 280 partes por millón en volumen de aire, mientras que en solo 200 años llegó a más de 380 (figura 5).

El aumento de CO2 fue el primero en medirse gracias a la intuición de un famoso oceanólogo estadounidense, Roger Revelle, quien en 1955 argumentó, contrariamente a los supuestos de aquellos tiempos, que los océanos no podían absorber todo el CO2 producido por el hombre.

Esta hipótesis fue enunciada en un artículo común con Hans E. Suess en 1957 y confirmada en los años siguientes por las medidas precisas de Dave Keeling reportadas en el gráfico histórico de la figura 6.

Allí se ve claramente cómo las variaciones estacionales periódicas se alternan sobre un fondo que, en lugar de ser plano, correspondiente a un "equilibrio" temporal, presenta un crecimiento de la concentración. Ciertamente es de origen antropogénico, es decir, vinculado a la producción humana de energía mediante recursos fósiles.

A pesar de estas medidas indiscutibles, los "escépticos" del fósil, que no pueden admitir que el dióxido de carbono es (por ahora) el más importante de los gases de efecto invernadero, argumentan que aumentar su concentración en la atmósfera es un engaño.

David J.C. MacKay, un físico 100% (no climatólogo) de la Universidad de Cambridge (Reino Unido) con gran conocimiento de los hechos, responde a esta crítica con la gráfica de la figura 7 publicada en un libro que recomiendo a todos aquellos que deseen tener un juicio muy objetivo sobre diferentes aspectos del problema energético actual. La imagen, con el comentario del autor entre comillas, se explica por sí misma Como puede ver, todo comienza en 1769 con la construcción de la máquina de vapor de James Watt para producir fuerza motriz.

La causa del problema climático, por tanto, se remonta a la forma actual de producir energía, para mover nuestro mundo moderno, de las industrias al transporte, de la agricultura a las obras de construcción.

La producción de esta energía se basa en procesos físicos y químicos que liberan no solo gases de efecto invernadero sino también residuos nocivos de todo tipo. Estas emisiones en forma de productos químicos y nucleares contaminan el medio ambiente en el que vivimos.

La energía se presenta en la naturaleza en diferentes formas. Las más conocidas son la energía térmica (radiación y calor), mecánica (cinética y potencial), química y nuclear. Algunas formas de energía se obtienen de otras mediante procesos de transformación durante los cuales una parte de la energía original se pierde en forma de calor casi siempre inutilizable.

Para entender por qué se debe utilizar una determinada fuente de energía en lugar de otra, analicemos dos ejemplos simples de procesos de transformación para producir electricidad:

1. Ejemplo de una fuente renovable: Transformando la energía potencial de un lago de montaña en energía eléctrica.

A medida que cae hacia el valle, el agua transforma su energía potencial en energía cinética que a su vez se convertirá en energía mecánico-cinética-rotacional al actuar sobre las palas de una turbina hidráulica. Una dinamo conectada mecánicamente a la turbina transformará esta energía cinética en energía eléctrica. Durante este proceso, una pequeña cantidad de calor se libera y se desperdicia.11 Desafortunadamente, la energía hidroeléctrica representa solo una pequeña parte de la energía que actualmente consume la humanidad.

2. Ejemplo de una fuente de energía no renovable: Transformando la energía química contenida en el aceite y el oxígeno en calor..

Este calor es la suma de las energías cinéticas de todas las moléculas provenientes de la reacción de combustión de una mezcla de moléculas orgánicas. Dado que el aceite está compuesto de carbono e hidrógeno, al reaccionar con el oxígeno se generará CO2 y agua (H2O). Esta energía a su vez se utiliza para calentar un fluido (comúnmente agua) y luego se transforma en la energía cinética de las moléculas de su vapor. La energía cinética de estas moléculas se transforma luego en la energía cinética de rotación de una turbina en las palas. de los cuales van a chocar. En este punto, como en el caso anterior, una dinamo conectada mecánicamente a la turbina transforma la energía cinética del sistema turbina-rotor en energía eléctrica. Durante este proceso solo se utiliza una parte de la energía obtenida de la combustión ("normalmente" menos de la mitad), el resto se pierde en forma de calor a baja temperatura en las torres de enfriamiento.12 Disculpe la insistencia, esta es una fuente de energía inadecuada porque el aceite, en primer lugar, es una materia prima útil para muchos usos esenciales.13 La energía producida de esta manera constituye, lamentablemente, una gran parte de la energía que consume actualmente la humanidad.

Estos dos sencillos ejemplos nos muestran dónde radica el problema: mientras que en el primero todo el proceso se basa en el uso del agua como vector de energía solar y en el segundo hay, además de una gran pérdida de energía en forma de calor, la emisión de los dos gases de efecto invernadero: vapor de agua y CO214.

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Nota

6 Paul Krugman: “Cassandras”; International Herald Tribune, 29 de septiembre de 2009.

7 Upton Beall Sinclair, famoso político y escritor estadounidense: "¡Es difícil lograr que un hombre entienda algo, cuando su salario depende de que no lo comprenda!"

8 T.J. Explosión "Concentraciones recientes de gases de efecto invernadero"; DOI: 10.3334 / CDIAC / atg.032; http: //cdiac.ornl.gov/pns/current_ghg.html; diciembre de 2009.

9 Peter Dietze: “Poco calentamiento con el nuevo modo de ciclo del carbono global”; http://www.john-daly.com/guests.htm; Agosto de 1997

10 Una pequeña anécdota que resalta la renuencia a aceptar resultados similares desde un principio: la pequeña brecha en los datos del año 1964 en la figura 6 se debe a la falta de fondos para financiar este tipo de investigaciones.

11 Me gusta recordar que de hecho esta energía eléctrica es suministrada continuamente por el sol porque es su energía, su calor, que se transforma en energia-cinética de las moléculas de agua durante la evaporación, provocando que se difundan a la atmósfera. contendrá una energía potencial que depende de la altura del lago en el que se acumulará.

12 En muchas centrales este calor se utiliza para calentar las casas de una aglomeración cercana, obteniendo así un gran ahorro energético.

13 Si queremos ser precisos, esta energía eléctrica también proviene del sol pero diferida por millones de años: el petróleo, como mencionamos anteriormente, es el resultado de procesos geológicos sobre la masa orgánica provenientes de seres vivos, plantas y animales, que Fueron hechos crecer lentamente por el sol y posteriormente fosilizados Esta "fuente" de energía terminará con las reservas de petróleo.

14 La cantidad de CO2 es aproximadamente tres veces el peso del combustible que lo generó, ¡que es una cantidad enorme! Pero este peso de dióxido de carbono no da una idea inmediata de su cantidad porque es un gas. Para una persona normal, un gas se mide por volumen, no por peso. Respiramos litros de aire; en una habitación hay un total de metros cúbicos de aire, etc. Sin embargo, es loable que cuando quieras comprar un coche te informen de cuántos gramos de CO2 produce: al menos de esta forma una persona con conciencia medioambiental puede elegir un modelo menos contaminante. Pero la indicación del peso, si bien nos permite una comparación entre los diferentes modelos, no da una idea completa de la cantidad de gasolina que produce un automóvil. Para mí, el motivo de la elección de esta unidad de medida es satisfacer una obligación legal, pero no dar la información con toda su claridad. Si bien la mayoría está feliz de comprar un automóvil pequeño que produce solo 118 gramos de CO2 por kilómetro y no 260 como un automóvil grande, realmente no tienen la sensación de a qué volumen de gasolina corresponden esos 118 gramos. En química, la cantidad correspondiente a su peso molecular expresado en gramos se define como gramo-mol de una sustancia. El peso molecular del CO2 es 44 y, por lo tanto, un gramo-mol de CO2 pesa 44 gramos. La presión de una atmósfera ocupa un volumen de unos 22,4 litros. Por lo tanto, nuestro automóvil pequeño produce 118/44 = 2.70 gramos-moles de CO2, es decir, un volumen de 2.70x 22.4 ≈ 60 litros que, solo para visualizar, corresponde al volumen que contiene aproximadamente 40 botellas estándar de un litro de agua mineral. mitad. Enfatizo: en solo un kilómetro !!!! Regla mnemotécnica: 2 gramos de CO2 ≈ 1 litro.


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