Sistemas de energía no renovable
Como señalamos en el capítulo 12, las reservas de recursos no renovables disminuyen inexorablemente a medida que se extraen del medio ambiente y se utilizan en la economía humana. Esto se debe a que los recursos no renovables son finitos en cantidad y sus reservas no se regeneran después de ser extraídos. Obsérvese que la palabra reserva tiene un significado específico aquí: se utiliza para denotar una cantidad conocida de material que puede recuperarse económicamente del medio ambiente (es decir, obteniendo un beneficio).
Por supuesto, la exploración continua puede descubrir depósitos de recursos no renovables desconocidos hasta ahora. Si eso ocurre, se produce un aumento de las reservas conocidas del recurso. Por ejemplo, las reservas mundiales conocidas de níquel y cobre han aumentado durante las dos últimas décadas debido al descubrimiento de ricos yacimientos de esos metales en el norte de Quebec y Labrador. Sin embargo, el número de “nuevos” descubrimientos de recursos no renovables que pueden hacerse en el planeta Tierra es limitado.
Los cambios en el valor de las materias primas no renovables también afectan al tamaño de sus reservas económicamente recuperables. Por ejemplo, si el valor del oro aumenta en su mercado, puede resultar rentable la prospección de nuevas reservas en lugares remotos, la extracción de minerales de menor calidad y el reprocesamiento de materiales “residuales” que contengan pequeñas cantidades de este valioso metal. Una mejora de la tecnología puede tener el mismo efecto, por ejemplo, al hacer rentable el procesamiento de minas de minerales que antes no eran rentables.
Fuentes de energía renovable
Uno de los problemas medioambientales que más ha preocupado en el siglo XX ha sido el crecimiento de la población humana. El siguiente gráfico, de la oficina de referencia de la población, ilustra el espectacular crecimiento de la población humana a partir del año 1750. A medida que la población humana ha crecido, también lo ha hecho la demanda de recursos de todo tipo. Mantener a más personas significa producir más alimentos, lo que a su vez requiere mayores cantidades de energía, nutrientes del suelo, agua y otros recursos asociados a la producción agrícola.
Hay muchos tipos de recursos que se utilizan para producir alimentos y forrajes. En general, estos recursos se han agrupado en dos tipos: recursos renovables y recursos no renovables. Los recursos renovables pueden definirse como recursos que tienen el potencial de ser reemplazados con el tiempo por procesos naturales. El proceso de renovación puede ser relativamente rápido, como ocurre con la luz del sol, que llega a diario. O bien, el proceso de renovación puede ser muy lento, como en la formación del suelo, que puede tardar cientos de años. Los recursos no renovables pueden definirse como recursos cuyas existencias o reservas son limitadas o fijas. El suministro disponible de recursos no renovables puede reponerse mediante el reciclaje (por ejemplo, el reciclaje de latas de aluminio), pero el suministro global permanece relativamente constante. La tabla siguiente ofrece varios ejemplos de cada tipo de recurso.
Ventajas e inconvenientes de las energías no renovables
Estas fuentes de energía se denominan no renovables porque sus suministros están limitados a las cantidades que podemos minar o extraer de la tierra. El carbón, el gas natural y el petróleo se formaron durante miles de años a partir de los restos enterrados de antiguas plantas y animales marinos que vivieron hace millones de años. Por eso también llamamos a esas fuentes de energía combustibles fósiles.
La energía nuclear se produce a partir del uranio, una fuente de energía no renovable cuyos átomos se dividen (mediante un proceso llamado fisión nuclear) para crear calor y, finalmente, electricidad. Los científicos creen que el uranio se creó hace miles de millones de años, cuando se formaron las estrellas. El uranio se encuentra en toda la corteza terrestre, pero la mayor parte es demasiado difícil o demasiado cara para extraerlo y transformarlo en combustible para las centrales nucleares.
Durante la mayor parte de la historia de la humanidad, la biomasa de las plantas era la principal fuente de energía, que se quemaba para obtener calor y alimentar a los animales utilizados para el transporte y el arado. Las fuentes no renovables empezaron a sustituir la mayor parte del uso de la energía renovable en Estados Unidos a principios del siglo XIX, y a principios del siglo XX, los combustibles fósiles eran las principales fuentes de energía. El uso de la biomasa para calentar los hogares siguió siendo una fuente de energía, pero principalmente en las zonas rurales y para el calor suplementario en las zonas urbanas. A mediados de la década de 1980, el uso de la biomasa y otras formas de energía renovable comenzó a aumentar, en gran medida debido a los incentivos para su uso, especialmente para la generación de electricidad. Muchos países están trabajando para aumentar el uso de las energías renovables como forma de ayudar a reducir y evitar las emisiones de dióxido de carbono.
Energías renovables y no renovables
Los recursos renovables son lo contrario: Su suministro se repone de forma natural o se puede mantener. La luz solar utilizada en la energía solar y el viento utilizado para alimentar los aerogeneradores se reponen por sí mismos. Las reservas de madera pueden mantenerse mediante la replantación.
Los recursos no renovables provienen de la Tierra. Los seres humanos los extraen en forma de gas, líquido o sólido y luego los convierten para su uso, principalmente relacionado con la energía. Las reservas de estas sustancias tardaron miles de millones de años en formarse, y se necesitarán miles de millones de años para reponer los suministros utilizados.
Por ejemplo, la industria de los combustibles fósiles extrae el petróleo crudo del suelo y lo convierte en gasolina. Los líquidos de los combustibles fósiles también se refinan en productos petroquímicos que se utilizan como ingredientes en la fabricación de literalmente cientos de productos, desde plásticos y poliuretano hasta disolventes.
Todos los combustibles fósiles son no renovables. Pero no todos los no renovables son combustibles fósiles. El petróleo, el gas natural y el carbón se consideran combustibles fósiles, pero el uranio no lo es. Se trata de un metal pesado que se extrae en estado sólido y que las centrales nucleares convierten en una fuente de combustible.