Locos por la Geología

Como este post es continuación de los de las dos semanas anteriores, en caso de que no lo hayan hecho ya, les recomiendo ir a leer las dos partes iniciales, antes de internarse en ésta de hoy.

En la primera parte respondí las siguientes preguntas:

¿Qué se entiende por energías alternativas?

¿Qué tipos de energía alternativa existen?

¿En qué consiste la energía de biomasa?

¿En qué consiste el biogás?

En la segunda parte, me referí a:

¿En qué consiste la energía solar?

¿En qué consiste la energía geotérmica?

Y aquí retomamos con las preguntas que nos quedaban.

¿En qué consiste la energía hidráulica?

Es la energía alternativa por excelencia y la que desde hace más tiempo se viene empleando en el mundo para generar electricidad de consumo masivo. Se la considera una energía limpia, aun cuando no pueden (o no deberían) emplazarse las usinas hidroeléctricas sin una EIA (Evaluación de Impacto ambiental) previa, porque requieren una intervención que afecta notablemente el medio y su equilibrio natural.

La principal limitación, si se hace abstracción de los resultados de la EIA, es su emplazamiento, que depende obviamente de la magnitud y características de la cuenca hidrológica que se pretende aprovechar.

Como ya lo he mencionado, el uso de la energía hidráulica reconoce antecedentes muy remotos. Efectivamente los molinos de agua se usaban ya en la antigua Grecia para triturar cereales y hacer harinas. En esos casos lo que se usaba era la energía mecánica del agua, pero llegados a fines del siglo XIX, el agua en movimiento se usó por fin para generar electricidad.

La primera central hidroeléctrica se construyó en Niagara Falls en 1879, y ya en 1881 comenzó a proveer la energía para iluminar la ciudad.

Básicamente la energía hidroeléctrica se produce aprovechando la presión que el paso del agua ejerce contra las palas de turbinas, que al moverse hacen girar un generador productor de la electricidad. Cuando ademá¡s se aprovechan desniveles importantes, la energía potencial aumenta y la producción de electricidad se optimiza.

Lo que constituye todo el sitema puede en teoría reducirse a tres partes: el depósito en que se almacena el agua, la presa que puede abrirse y cerrarse para controlar el flujo del agua, y la central en la que se produce la electricidad. A la salida del sistema la electricidad puede conducirse por grandes distancias mediante cables, hasta las áreas de consumo.

Comparativamente, la energía hidroeléctrica es barata con relación a la eficiencia, puesto que una vez que la presa se ha construido, sólo hay costos de mantenimiento, ya que la fuente de energía (el agua) es gratuita, limpia y renovable, cualidad esta última que no debe sin embargo inducir al despilfarro, porque el agua no deja de ser un recurso escaso.

Adicionalmente, los diques de almacenamiento de agua pueden usarse con fines recreativos, y turísticos.

Sin embargo, como toda intervención, la construcción de presas en los ríos no carece de impacto sobre el ambiente, sobre todo por las modificaciones introducidas en la cuenca; de allí la necesidad de la EIA que mencioné más arriba. Puede ocurrir que en el emplazamiento deban inundarse pequeñas poblaciones, se puede destruir el hábitat de determinada flora y fauna, y se pueden afectar otros recursos naturales. Además la construcción puede provocar una disminución en los niveles de oxígeno disuelto en el agua, con numerosas consecuencias potencialmente dañinas.

Y por último, no debe despreciarse el riesgo que conllevan estos emprendimientos, relacionados a posibles colapsos por inundaciones excepcionales, sismos o corrimientos. Lamentablemente, hay registros de esa clase de eventos, sobre todo porque cuando se optimiza el rendimiento aprovechando desniveles geográficos, éstos suelen estar relacionados con zonas tectónicamente activas.

¿En qué consiste la energía eólica?

Indirectamente, el sol es el responsable también de esta forma de energía, ya que el viento se produce por diferencias de calentamiento entre áreas aledañas sobre la superficie terrestre. Como el viento no es otra cosa que aire en movimiento, es la energía cinética de ese movimiento la que se aprovecha para una de dos cosas: o bien para accionar directamente máquinas operativas; o bien para la producción de energía eléctrica. En el primero de los casos, el uso es casi tan antiguo como el de los molinos de agua. Recordemos como imagen inolvidable y significativa, al Quijote luchando contra los molinos de viento.

Para generar electricidad, el viento mueve una hélice que hace girar el rotor de un generador, normalmente un alternador, que produce energía eléctrica. Para que su uso sea rentable, se prefiere la instalación de conjuntos con numerosos generadores, denominados parques eólicos.

Por otra parte, para aprovechar al máximo la energía eólica, se deben conocer las variaciones diurnas, nocturnas y estacionales de los vientos, los cambios en la velocidad del viento con la altura sobre el suelo, etc.

En cuanto a las posibilidades de emplazamiento de los parques eólicos, se requieren grandes espacios abiertos, sin vegetación arbórea que impida la circulación libre del aire, y condiciones climáticas que aseguren una producción más o menos continua de vientos con velocidades no menores a 3 o 4 m por segundo.

¿En qué consiste la energía mareomotriz?

La energía mareomotriz, podría llamarse con más propiedad energía oceánica o marina, ya que en última instancia no sólo aprovecha las mareas, sino todo el movimiento del agua en el mar.

De hecho, existen al menos tres diferentes métodos para aprovechar la energía marina, y ellos son:

• Aprovechamiento de las olas y corrientes: como siempre, se utiliza la energía cinética del agua, que moviliza las turbinas. Es el método de menor costo y menor impacto ecológico en el ambiente.
• Aprovechamiento de las mareas, que sería la energía mareomotriz propiamente dicha. En este caso se utiliza la energía potencial producida por la diferencia de altura entre las mareas altas y bajas, que no debe ser menor de 8 metros. Deben construirse diques, por lo que su costo es elevado y tiene también consecuencias ambientales.
• Energía mareomotriz dinámica: es una tecnología en desarrollo, que intenta explotar la interacción entre las energías cinética y potencial que tienen las mareas.

Las ventajas que pueden mencionarse para la energía mareomotriz son su limpieza y renovabilidad, la predictibilidad del comportamiento del recurso, y la durabilidad de las instalaciones.

Las desventajas son las consecuencias ambientales y el costo de construcción y mantenimiento.

¿En qué consiste la energía nuclear y cuáles son las objeciones que se le hacen?

La energía nuclear o atómica es la que se produce, ya sea de manera espontánea o inducida artificialmente en las reacciones nucleares. Puede aprovecharse para obtener energía eléctrica, térmica o mecánica.

Las reacciones nucleares se dan- obviamente- en los núcleos atómicos de algunos isótopos de ciertos elementos químicos (radioisótopos), como el uranio-235 (²³⁵U), el torio-232, el plutonio-239, el estroncio-90 o el polonio-210 (²³²Th, ²³⁹Pu, ⁹⁰Sr, ²¹⁰Po; respectivamente).

El tema de isótopos y sus reacciones, será tratado con mayor profundidad en un post específico.

Aquí sólo mencionaremos que la energía producida aprovechando las reacciones nucleares es limpia, no emite efluentes y no produce gases de efecto invernadero. No obstante, la sociedad, lógicamente sensibilizada por accidentes como el de Chernobyl, se opone férreamente a recibir instalaciones de este tipo, sobre todo, considerando la pregunta todavía no respondida acerca de cómo concretar la disposición final y segura de los residuos de la producción de energía nuclear.

Se trata de un tema que se ha tratado siempre muy livianamente, y sin otros fundamentos que los preconceptos, los fanatismos de uno y otro lado, y los análisis incompletos; por lo que también sobre esos aspectos escribiré un post ad hoc, en un momento no muy lejano.

Si este post les ha gustado como para llevarlo a su blog, o a la red social, por favor, mencionen la fuente porque esta página está registrada con IBSN 04-10-1952-01.

Un abrazo y hasta el miércoles. Graciela.

P.S.: La imagen que ilustra el post es de este sitio.