NOCIONES SOBRE LAS ENERGÍAS LIMPIAS.

 

 (Recomendable leer antes los apartados anteriores de este blog publicados entre los días 9 al 17 de febrero).

La revolución científico/técnica podría hallar en un relativo espacio de tiempo un sistema de producción de energía capaz de distribuir efectivamente por todo el planeta energía eléctrica barata, limpia y abundante.

El sistema desigual de reparto capitalista provoca que existan aglomeraciones super/lumínicas en zonas como, por ejemplo, la 5º Avenida de Nueva York, con un despilfarro de millones de Kilowatios mientras que existen todavía zonas pobres alumbradas con quinqués, por lo que nadie duda que el mundo necesita unas instalaciones eléctricas más adecuadas, más justas y más limpias.

Si analizamos el consumo de energía primaria del año 2008, en el Estado Español, en cuanto a la contribución de fuentes energéticas, nos encontramos que las Renovables sólo alcanzan un 7,6 %. (Petróleo, 47,9 %. Gas natural, 24,5 %. Nuclear, 10,8 %. Carbón, 9,8 %. ) Desglosando el porcentaje del 7,6 % de las Renovables, tenemos: Hidráulica, 1,4 %. Eólica, 1,9 %. Biomasa, 2,9 %. Biocarburante, 0,4 %. Geotérmica, 0,01 %. Fotovoltáica, 0,2 %. Solar térmica, 0,1 %. RSU, 0,5 %. (Fuente: Ministerio Industria Turismo y Comercio).

La cuestión energética plantea dos problemas fundamentales: La Generación y la Distribución. Los modelos utilizados por el capitalismo están demostrando su inviabilidad.

La cuestión de la generación de energías limpias.

Las fuentes principales de la generación de energías limpias, conocidas en la actualidad son principalmente: Eólica. Solar, Mareomotriz, Geotérmica, Hidráulica, etc. Existen también algunas teorías que podrían ser desarrolladas como la producida por la fisión nuclear, la generación de energía por antimateria, etc.

Energía eólica.-

Llamamos energía eólica a la obtenida del viento, o sea, la energía cinética generada por efecto de las corrientes de aire que, mediante la técnica, es transformada en otras formas útiles para las actividades humanas. Desde la antigüedad se conoce que la energía eólica ha sido aprovechada por ejemplo, para impulsar los barcos a través de sus velas, para el funcionamiento de molinos y poder mover sus aspas, etc.

La principal utilización que se le da en la actualidad a la energía eólica es para producir electricidad mediante Aerogeneradores.

En el año 2008 el porcentaje aportado por la energía eólica en España estaba en torno al 11 %, aunque dicha energía es un recurso bastante abundante, limpia, renovable y ayuda a disminuir las emisiones de gases de efecto invernadero al permitir el reemplazo de termoeléctricas a base de combustibles fósiles, lo que la convierte en un tipo de energía verde bastante viable, pero las inversiones son todavía inadecuadas porque el capital privado quiere inversiones más a corto plazo.

Es evidente la necesidad de que se realizase una verdadera planificación científica de los recursos energéticos por parte del Estado, pero no se puede planificar lo que no se controla y no se puede controlar lo que no se posee, de aquí lo importante de que el Estado pueda tener en sus manos el sistema financiero.

 

Energía Solar:

Recibe el nombre de energía solar aquella que proviene del aprovechamiento directo de la radiación del sol, y de la cual se obtiene calor y electricidad. El calor se obtiene mediante colectores térmicos, y la electricidad a través de paneles fotovoltaicos.

En los sistemas de aprovechamiento térmico el calor recogido en los colectores solares puede destinarse a satisfacer numerosas necesidades, como por ejemplo: obtención de agua caliente para consumo doméstico o industrial, o bien para fines de calefacción, aplicaciones agrícolas, entre otras.

Los paneles fotovoltaicos, que constan de un conjunto de celdas solares, se utilizan para la producción de electricidad, y se perfilan como una adecuada solución para el abastecimiento eléctrico en las áreas rurales.

La electricidad obtenida mediante los sistemas fotovoltaicos puede utilizarse en forma directa, o bien ser almacenada en baterías para utilizarla durante la noche.

La energía solar, además de ser renovable y no contaminar el Medio Ambiente, es una energía muy abundante en España.

Su utilización contribuye a reducir el efecto invernadero producido por las emisiones de CO2 a la atmósfera, así como el cambio climático provocado por el efecto invernadero.

Además, con su difusión y promoción todos colaboramos a que en el futuro se aproveche también el Sol en otras escuelas y edificios.

La energía del sol produce calor y hace posible que el hombre la utilice en forma directa mediante distintos elementos, es así como tenemos:   

Colectores solares: Absorben la radiación solar transfiriendo su energía calorífica al agua, que está almacenada en tubos, calentándola.     

Celdas Fotovoltaicas: El sol también emite radiaciones electromagnéticas, las cuales son aprovechadas por un sistema llamado fotovoltaico, el cual transforma estas radiaciones en energía eléctrica.

 Este sistema se utiliza en viviendas rurales que se encuentran muy alejadas, como también en los satélites artificiales que giran alrededor de la Tierra.

También se utilizan grandes espejos curvos, los que concentran calor sobre superficies pequeñas, transmitiéndolo al agua almacenada en tanques para generar vapor de agua y ser usado en centrales termoeléctricas en vez de calentar agua a través de la combustión de combustibles fósiles (petróleo, carbón o gas).

Energía Mareomotriz,

La energía que resulta de aprovechar las mareas la llamamos mareomotriz, utilizando la diferencia de altura media de los mares según la posición relativa de la Tierra y de la Luna y que resulta de la atracción gravitatoria de ésta y del Sol sobre las masas de agua de los mares.

Se aprovechan esas diferencias de alturas para interponer partes móviles al movimiento natural de ascenso y descenso de las aguas, con mecanismos de canalización y depósito, para conseguir un movimiento de un eje.

Se utiliza este sistema para la generación de electricidad mediante la instalación acoplada de un alternador, que transforma de esta forma la energía mareomotriz en energía eléctrica, un modo útil y provechoso de conseguir energía, siendo un tipo de energía renovable y limpia.

Es relativamente poco utilizada este tipo de energía aunque tiene la cualidad de ser renovable, en tanto que la fuente potencial de energía primaria no se agota por su explotación, a la vez que en su transformación energética no se producen subproductos contaminantes, ni sólidos, ni líquidos, ni gaseosos.

Existen otras formas de obtención de energía del mar; a través de las olas; la llamada energía undimotriz; de la diferencia de temperatura entre las aguas profundas y de las de superficie de los océanos; el gradiente térmico oceánico, de la salinidad; de las corrientes submarinas, etc.

 

Energía Geotérmica.

La energía que puede ser obtenida mediante el aprovechamiento del calor interior de la Tierra, la llamamos “geotérmica”.

El calor que existe en el interior del planeta Tierra se debe a varios factores, entre los que debemos destacar el “gradiente geotérmico”, el calor radiogénico, etc.

Para obtener energía geotérmica en áreas de aguas termales muy calientes a poca profundidad, se perfora por fracturas naturales de las rocas basales o de dentro de rocas sedimentarias.

De esa forma puede fluir el vapor o el agua caliente de forma natural, o por bombeo o impulsos de flujos de vapor, o de agua.

Suelen hacerse dos pozos o en número par, de forma que por uno se obtenga el agua caliente y por el otro se vuelve a reinyectar en el acuífero, una vez enfriado el caudal obtenido, siendo las ventajas de este sistema muy positivas, por ejemplo:

Existen menos posibilidades de que el yacimiento térmico se agote, ya que el agua reinyectada contiene todavía una importante cantidad de energía térmica.

A su vez, no se agota el agua del yacimiento, puesto que la cantidad total de agua permanece y las posibles sales o emisiones de gases disueltos en el agua no se manifiestan al circular en circuito cerrado por las conducciones, lo que evita contaminaciones.

Energía Hidráulica.-

La denominada Energía Hidráulica o Hídrica es aquella que se obtiene del aprovechamiento de las energías cinética y potencial de la corriente de los ríos, saltos de agua y de las mareas.

Este tipo de energía puede ser clasificada como verde cuando su impacto ambiental es mínimo y utiliza la fuerza hídrica sin represarla. En su contrario debemos considerarla como una forma de energía renovable más.

Las formas de transformarla puede realizarse en diferentes escalas, habiendo existido desde tiempos remotos pequeñas explotaciones en las que la corriente de un río, mueve un rotor de palas y genera un movimiento que se aplica, por ejemplo a los molinos. Pero la más significativa de sus utilizaciones la constituye la central hidroeléctrica de represas, pero producen un alto impacto ambiental.

 

Teorías para la generación de otros tipos de energía.-

Energía por Fisión Nuclear.-

La “Fisión Nuclear” produciría energía limpia, abundante y no contaminante. La “Fusión nuclear”, también conocida como energía atómica, produce tal contaminación que sus residuos radiactivos pasarán miles de años antes de que desaparezcan de los cementerios nucleares. Utilizadas para la guerra, ya conocemos los efectos de las bombas atómicas lanzadas contra Japón en la II Guerra Mundial.

En el lenguaje de la física y de la química, la FISIÓN es también una reacción nuclear, lo que significa que tiene lugar en el núcleo del átomo.

Pero es totalmente opuesta a la FUSIÓN. La fisión ocurre cuando un núcleo pesado se divide en dos o más núcleos pequeños, además de algunos subproductos. Estos incluyen neutrones libres, fotones, como por ejemplo rayos gamma, y otros fragmentos del núcleo como partículas alfa, como núcleos de helio y beta, que son electrones y positrones de alta energía.

Esta línea de investigación, de la Fisión, está más bien en un plano teórico, porque el sistema capitalista apostó por la Fusión, que les era más útil y rentable a corto plazo, incluso con el doble uso de la utilización tanto en la carrera bélica, financiada por el complejo militar industrial de EEUU, como en la producción de energía nuclear para usos civiles.

No obstante, un número cada vez más importante de la comunidad científica sigue investigando, incluso con medios escasos y precarios en este campo de la Fisión, que choca frontalmente contra los intereses de la clase dominante que defiende posiciones firmes a favor de la Fusión, para salvaguardar los intereses del modelo capitalista actual.

Se conoce ya que la fisión de núcleos pesados en un proceso exotérmico, lo que supone que se liberan cantidades sustanciales de energía. Este proceso genera mucha más energía que la liberada en las reacciones químicas; la energía se emite, tanto en forma de radiación gamma como de energía cinética de los fragmentos de la fisión, que calentarán a la materia que se encuentre alrededor del espacio donde se produzca la fisión y produce energía limpia sin residuos tóxicos contaminantes.

La fisión se puede inducir por varios métodos, como por ejemplo, incluyendo un átomo fisionable con otra partícula de la energía correcta; la otra partícula es generalmente un neutrón libre. Ese neutrón libre es absorbido por el núcleo, haciéndolo inestable (como cuando se realiza, añadiendo uno a uno, una pirámide de granos de arroz que llegará a ser inestable si alguien lanza un grano más en la cúspide, produciendo avalanchas). El núcleo inestable, entonces se partirá en dos o más pedazos: los productos de la fisión que incluyen dos núcleos más pequeños, hasta siete neutrones libres (con una media de dos y medio por reacción) y algunos fotones. Los núcleos atómicos lanzados como productos de la fisión pueden ser varios elementos químicos. Los elementos que se producen son resultados del azar, pero estadísticamente el resultado más probable es encontrar núcleos con la mitad de protones y neutrones del átomo fisionado original. Los productos de fisión no son isótopos estables; estos decaen mediante cadenas de desintegración. Esto produciría una energía limpia y sin residuos radiactivos.

Por el contrario, la Fusión Nuclear, en física y química nuclear, es el proceso por el cual varios núcleos atómicos de carga similar se unen para formar un núcleo más pesado. Se acompaña de la liberación o absorción de energía, que permite a la materia entrar en un estado plasmático. La fusión de dos núcleos de menor masa que el hierro (que, junto con el níquel, tiene la mayor energía de enlace por nucleón), libera energía en general mientras que la fusión de núcleos más pesados que el hierro absorbe energía; (Y viceversa para el proceso inverso, de la fisión nuclear). En el caso más simple de fusión del hidrógeno, dos protones deben acercarse lo suficiente para que la interacción nuclear fuerte pueda superar su repulsión eléctrica mutua y obtener la posterior liberación de energía.

La fusión nuclear se produce de forma natural en las estrellas. La fusión artificial se ha logrado ya con experimentos por varias potencias imperialistas, aunque los residuos y su comportamiento nocivo sobre los seres humanos, no ha sido totalmente controlado. La investigación sobre la fusión para fines militares se inició en la década de 1940 como parte del Proyecto Manhattan. La investigación sobre la fusión controlada con fines civiles continúa hasta la actualidad, con abultados presupuestos militares de diversas potencias. La bomba H, es una bomba térmica de fusión o bomba termonuclear que se basa en la obtención de energía desprendida al fusionarse dos núcleos atómicos, en lugar de la fisión de los mismos. La energía se desprende al fusionarse los núcleos de deuterio (2H) y de tritio (3H), dos isótopos del hidrógeno, para dar un núcleo de helio. La reacción en cadena se propaga por los neutrones de alta energía desprendidos en la reacción. Los efectos para la vida humana son letales. De aquí se desprende la importancia de modificar los presupuestos de investigación pues el modelo capitalista sigue apostando por la FUSION NUCLEAR, que significa muerte y destrucción, cuando apostando por la FISIÓN NUCLEAR, podríamos obtener en un relativo corto espacio de tiempo energía limpia y renovable.

También existen otros modelos teóricos, como la energía de la economía del Hidrógeno, que es un modelo futurible en el cual la energía, para los usos móviles y oscilación de carga, se almacena como hidrógeno (H2). El hidrógeno se ha propuesto como reemplazo para la gasolina y combustibles diesel utilizados actualmente en automóviles, pero los presupuestos requeridos para avanzar en este campo no han recibido apoyos suficientes por las multinacionales de la energía y todos podemos adivinar las causas.

Quizás la teoría que esté contemplada a más largo plazo para poder ser desarrollada, es la de la Antimateria. La antimateria no existe en este mundo en que vivimos. Tendría que ser fabricada por vía artificial aunque algunos investigadores han planteado ya la posibilidad de su producción, pero el costo sería tremendo incluso para los primeros lustros del desarrollo socialista. Algunas de sus propiedades más destacadas son por ejemplo, que si la antimateria entra en contacto con la materia en nuestro planeta, ambas se convierten en energía, aniquilándose ambas partículas de masa. El reto de los investigadores estriba ahora en disponer, controlar y canalizar la energía contenía en unos gramos de masa, lo que sería la mayor batería del mundo.

La cuestión teórica de la conducción y distribución .-

Con una planificación socialista se podría dotar al planeta de emisoras de energías capaces de irradiar la corriente de manera que fuese recibida en todos los puntos por igual, como se reciben las ondas de radio, por poner un ejemplo comprensible. La electricidad podría ser tomada a través de postes repetidores, por lo que se trataría simplemente de dotar a todas las construcciones, maquinarias y vehículos de las respectivas antenas receptoras.

Para alcanzar lo antes posible esa situación que en principio pudiese parecer utópica (igual de utópica que podría imaginarse un habitante de la tierra de hace 500 años el viajar a la luna) podrían contemplarse varios planos de conducción y distribución.

Conducción de energía en baterías.

Desde tiempos de Edison apenas han cambiado los aparatos de almacenamiento de la corriente eléctrica, aunque los avances que se están consiguiendo en los vehículos eléctricos empiezan a confirmar que es posible un salto cualitativo en un breve espacio de tiempo, que se podría haber conseguido ya si no es por el freno que representan la compra de patentes por parte de las multinacionales del petróleo que guardan éstas en un cajón para evadir la competencia y que no les arruine el gran negocio de las petroleras.

Con una economía puesta al servicio de la humanidad se utilizarían en cambio potentes acumuladores que suministraría por kg la misma fuerza que un litro de gasolina. Las conquistas de la bajada del consumo de un vehículo eléctrico es por ahora una décima parte de otro alimentado por gasolina y todavía se podría abaratar mucho más, dedicando más dinero a la investigación en ese campo.

Algunos de los sistemas de conducción de energía plantean todavía dificultades que podrían ser superadas, porque existen infinidad de escollos técnicos, que los defensores del modelo capitalista interponen en los avances, pero algunos  investigadores más optimistas declaran que con un plan adecuado de investigación se podría lograr un acumulador capaz de almacenar en cada gramo de materia energías inmensas para ser utilizadas en provecho de la humanidad.

Otra de los planteamientos teórícos que podrían ser llevadas a la práctica en una sociedad que planificara las fuerzas hacia el socialismo es la conducción global de energía: Las centrales del futuro flotarán en el espacio o en las profundidades de los océanos. Por lo tanto, no estarán en los lugares de utilización donde viga la gente. La forma más racional de llevar esas energías a las zonas industrializadas, será mediante la planificación central integrada mediante distribuidores dispuestos alrededor del planeta. Las plantas de emisión les enviarán las corrientes sin hilo en rayo directo y por microondas y la remitirán por vía inalámbrica a las estaciones receptoras terrestres de un modo similar al que emplea hoy día un programa de TV vía satélite.

Hasta su completa integración de la red inalámbrica, la conducción a cortas distancias tendrá  lugar con cables como en la actualidad, pero con una mejora sustancial en cables superconductores, que refrigerados a unas temperaturas bajas adecuadas, podría trasmitir la corriente casi sin pérdida...

Continuará.../...

Próximo artículo: "ES MÁS NECESARIO QUE NUNCA UN CAMBIO DE MODELO DE SOCIEDAD PARA FRENAR EL CAMBIO CLIMÁTICO".

(Fuente: Extracto de la Revista editada por Izquierda Socialista de Málaga en el año 2010, como resultado de la Conferencia celebrada en Torremolinos, titulada: CAMBIO CLIMÁTICO: ECOLOGÍA Y MEDIO AMBIENTE)

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