Por Mariana Castro Azpíroz

En 1752, con los experimentos de Benjamín Franklin, los seres humanos comenzamos a comprender cómo usar la electricidad para nuestro beneficio. Ahora es un elemento clave en nuestras vidas, potenciando edificios y máquinas y con aplicaciones en todas las esferas: salud, tecnología, industria, recreación. La usamos tanto que tiene un impacto ambiental enorme. La energía es el factor que más contribuye al cambio climático: representa alrededor del 60% de todas las emisiones mundiales de gases de efecto invernadero. 

Más que presionar un botón

Para muchos la energía hoy en día está al alcance de la mano. El hecho de que sea tan sencillo como presionar un botón hace que no pensemos mucho en su origen. Los bloques con los que se construye la materia son los átomos. Alrededor de su núcleo orbitan partículas con carga negativa: los electrones. Si usamos un campo magnético para atraer y mover a los electrones, éstos fluyen de un átomo al otro. Eso es la corriente eléctrica. Normalmente este movimiento se genera rotando una turbina conectada a un generador. ¿Y qué hace girar a la turbina? Tenemos dos opciones: usar la presión del vapor que resulta de calentar agua quemando combustibles fósiles (así es, la muy moderna técnica descubierta en la Revolución Industrial sigue en pie) o con energías renovables.

Las fuentes renovables aprovechan energía ya existente y la convierten en eléctrica. Por ejemplo, se puede usar el viento (eólica), el calor del sol (térmica), el movimiento del agua en cascadas, ríos, presas, etc. (hidroeléctrica) o de las olas del mar (mareomotriz) para hacer rotar las turbinas. También se puede capturar la energía del sol en celdas fotovoltaicas (los famosos paneles solares) que la convierten directamente en energía eléctrica, sin pasar por la mecánica (de movimiento). 

¿Un futuro brillante?

El Objetivo de Desarrollo Sostenible número 7 busca lograr el acceso universal a energía asequible, confiable, sostenible y moderna para 2030. A pesar de que la eficiencia energética es la opción de menor costo que permite alcanzar los compromisos ambientales internacionales, hoy en día el 13% de la población mundial aún no tiene acceso a servicios modernos de electricidad y 3 mil millones de personas dependen de la madera, el carbón o los desechos de origen animal para cocinar y calentar sus alimentos. 

Una acción clave para lograr el desarrollo sostenible es la descarbonización de todos los sectores, a través de aumentar la eficiencia energética de los sistemas que ya existen y hacer una transición de combustibles fósiles hacia renovables. El último reporte del Banco Mundial propone sistemas de transporte y calefacción completamente eléctricos y proyecta que se podría generar la mitad de la demanda de electricidad a partir de energías renovables modernas para 2030. También recomienda colocar lámparas LED en el alumbrado público de todas las ciudades, ya que puede generar ahorros energéticos entre el 40 y el 70%, su mantenimiento es más sencillo y proporciona mejor iluminación.

fuentes de energía

Fuentes de energía en 2017 y porcentaje correspondiente a energías modernas renovables (datos reales) y cómo tendrían que modificarse para 2030 y 2050 (proyecciones) para lograr un desarrollo sostenible. [Figura tomada y modificada de: IEA, IRENA, UNSD, Banco Mundial, OMS. (2020). Tracking SDG 7: The Energy Progress Report. Washington DC: Banco Mundial.]

Los detalles oscuros

Las plantas que funcionan con combustibles fósiles siguen siendo las más comunes porque son más baratas de construir. Fuera de eso, no hay más ventajas: los impactos negativos a largo plazo son mucho mayores, además de que las fuentes renovables son infinitas y los combustibles fósiles no. Una planta que quema carbón convierte el 40% de la energía térmica (calor) en eléctrica. El otro 60% son emisiones de gases tóxicos y cenizas. Entre ellas, emiten 950 gramos de CO2 por cada mil Watts de electricidad que generan en una hora (kWh). Una planta promedio produce 3.5 mil millones de kWh al año. ¡Ésas son 3.3 millones de toneladas de CO2! Aproximadamente el peso de 1,300 km de la muralla China. 

Del otro lado tenemos a las energías renovables, a las que solamente se les puede atribuir las emisiones que implicó su construcción. En el caso de celdas solares, equivaldría a entre 60 y 150 gramos por kWh (dependiendo de su lugar de manufactura); para las turbinas eólicas, 3 a 22 gramos; y para las hidroeléctricas, 4 gramos. Si una planta hidroeléctrica produce en promedio 42 mil millones de kWh al año, generaría 12 veces más energía que la planta de carbón y 20 veces menos CO2.

La producción global de electricidad se triplicó entre 1973 y 2013. Nuestra forma de vida actual, sobre todo en la era digital, implica un uso constante de energía eléctrica. Pero escribió Benjamín Franklin: “No ocultes tus talentos, fueron hechos para usarse. ¿Qué es un reloj de sol en la sombra?” Contamos con la tecnología; hace falta implementarla a gran escala y hacer la transición a fuentes más limpias, si queremos sostener este estilo de vida.

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Mariana Castro Azpíroz estudió biología molecular en la UAM Cuajimalpa. Ha realizado investigaciones en colaboración con el Centro de Investigaciones Biológicas y Acuícolas de Cuemanco (CIBAC, UAM-X); además, se ha dedicado al cuidado y conservación de especies acuícolas endémicas. Desde 2019 se dedica a la divulgación científica y actualmente hace educación ambiental a través de redes sociales.

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