Las claves de la energía fósil

Nuestra dependencia de la energía fósil supone, probablemente, el principal problema al que nuestra civilización se está enfrentando. El empleo que hemos realizado de hidrocarburos y del carbón a lo largo de los dos últimos siglos nos está abocando de una forma cada vez más segura a un apocalipsis social por el aumento de las temperaturas, consecuencia del efecto invernadero, además de los otros muchos efectos secundarios que los combustibles fósiles conllevan. Te contamos todo lo referente a la energía fósil, sus tipos, y sus nefastas consecuencias para la sociedad.

Polución ambiental en una planta térmica de carbón en Gelsenkirchen, Alemania.

Qué es un combustible fósil

Los combustibles fósiles son las sustancias resultantes de un proceso de miles de millones de años por el cual grandes masas orgánicas se ven transformadas en sustancias de enorme valor energético como consecuencia de la acción de enormes temperaturas y presiones. Los 3 tipos de combustibles fósiles que conocemos son el petróleo, el carbón, y el gas natural. Aunque procedan de fuentes vegetales, la duración del proceso por el que estas han de pasar hasta su metamorfosis impide que las reservas de combustibles fósiles se recuperen hasta el paso de miles de millones de años. Por ello, decimos que se trata de combustibles no renovables.

Debido a que la energía de las fuentes fósiles se obtiene directamente mediante combustión, decimos que estas son fuentes energéticas primarias, que pueden emplearse para generar energía de forma directa, o tras una serie de conversiones, como sucede con el diésel, que es un producto elaborado a partir del petróleo. El carbón se ha extraído desde hace miles de años para su quema y obtención de calor en hogares, pero el uso industrial de los combustibles fósiles, que es el que nos ha llevado a la situación en que actualmente nos encontramos, no se inició hasta finales del siglo XVIII, durante la primera revolución industrial. Hoy en día, sin embargo, y, sobre todo, a partir de la segunda revolución industrial, a principios del siglo XX, es el petróleo el combustible fósil más empleado a nivel mundial, usado para miles de fines diferentes, no solo energéticos.

Máquina de vapor Watt

Por qué dependemos tanto de los combustibles fósiles

La razón principal es bien simple: se trata de una forma de generar energía polivalente, barata, y altamente potente. No es casual que se empleara el carbón para alimentar las primeras máquinas de vapor industriales en la Inglaterra del siglo XVIII: al menos hasta hoy, el alto valor energético de los combustibles fósiles ha situado su rentabilidad por las nubes. Una fuente de energía barata y que, al menos por entonces, parecía inagotable, ha impuesto el estándar del carbón y el petróleo a nuestra civilización. Sin embargo, todos conocemos las terribles consecuencias que seguir empleándolos está trayendo a nuestra sociedad.

Para extraer energía a partir de todos los combustibles fósiles, se puede recurrir a la forma más simple de hacerlo: la quema. Al quemar carbón, petróleo o gas natural, se genera calor, que puede ser empleado en su forma calorífica, para calentarse o para cocinar, o para calentar agua y, así, hacer funcionar una turbina, que generará electricidad. Desde luego, la enorme potencia que los combustibles fósiles albergan supone que se trate de fuentes de energía sumamente baratas y rentables. Sin embargo, mirar al menudo con la lupa de la rentabilidad nos traerá, sobre todo, en este caso, nefastas consecuencias.

Tipos de combustibles fósiles

El carbón

Se trata de una roca sedimentaria (formada por la acumulación de sedimentos) que tiene su origen en masas de materia orgánica que quedan enterradas y sometidas a grandes presiones y temperaturas. La mayoría de los depósitos de carbón mineral que conocemos se formaron entre el Carbonífero y el Cretácico (hace 359-70 m.a).

Para que se forme el carbón, una gran masa vegetal en zonas pantanosas se ha visto sumergida en un ambiente anaerobio (sin oxígeno) y afectada por la acción de bacterias anaerobias. Estos microorganismos van carbonificando los vegetales (es decir, aumentando su concentración de carbono al alimentarse de ellos).

Carbón de antracita

En función de la concentración de agua y de carbono que forman al carbón, podemos hablar de diferentes tipos de este recurso. La turba, el tipo de carbón menos potente, contiene hasta un 50% de agua, y se trata de roca joven. Por otro lado, la antracita es la roca más vieja, con un contenido de carbono que puede llegar al 100%, y con la mayor potencia al quemarse.

Existe un método para obtener de forma artificial carbón a partir de madera: el de las carboneras. Estas estructuras queman en un entorno bajo en oxígeno y a poca temperatura el material vegetal hasta que este se carbonifica. Aunque este carbón sí es renovable, sigue produciendo el mismo tipo de gases invernadero que el carbón mineral.

Construcción de una carbonera, La Rioja

Existen procesos para transformar el carbón en un gas o en un fluido, de cara a sustituir en un futuro al petróleo y al gas natural. Sin embargo, solo se trata de un parche ante nuestra crisis energética: la quema del carbón genera enormes cantidades de dióxido de carbono, así como óxidos de nitrógeno y dióxido de azufre. Estas dos últimas sustancias influyen en la creación de lluvias ácidas y son importantes tóxicos para la salud del ser humano.

Petróleo

El petróleo, o crudo, es un conjunto de hidrocarburos orgánicos insolubles en agua, que presenta diferencias en las proporciones de sus componentes o en su aspecto en función de las condiciones en que se ha creado. Es considerado una roca sedimentaria, pues, al igual que el carbón, se forma a partir de la acumulación de sedimentos orgánicos. Se compone de una buena variedad de sustancias distintas que alcanzan distintas proporciones. Entre sus componentes se encuentran parafinas derivadas del metano, olefinas, hidrocarburos acetilénicos, y sulfuros, entre muchos otros.

Lo habitual es que el crudo, al contrario que el carbón, se forme a partir de grandes masas de algas o de zooplancton de ecosistemas acuáticos que se ven sometidas a situaciones de anoxia y finalmente son enterradas a gran profundidad. Por esta razón, el petróleo es líquido. Puesto que el proceso de creación del crudo dura cientos de millones de años, no lo consideramos un recurso renovable. Los lugares donde se ubican los mayores depósitos son antiguas cuencas marinas que han quedado enterradas o que han aflorado a la superficie.

Dadas ciertas situaciones, es posible que el petróleo llegue a aflorar a la superficie por sí mismo, lo cual permitió que se empezara a usar desde hace unos 6000 años para calafatear barcos y con fines medicinales en Egipto. En Asiria era también empleado como cemento. Los árabes fueron los primeros que destilaron el crudo para elaborar otras sustancias, antecedente de nuestro actual uso del petróleo refinado, para crear plásticos, cosméticos, y cientos de otros fines. Sin embargo, lo habitual es que los depósitos de crudo se hallen atrapados entre dos rocas impermeables, junto con agua y gas natural, a gran profundidad. Para extraerlo en esas condiciones son necesarias máquinas, por lo que hasta el siglo XIX no comenzó la explotación masiva del petróleo.

Bomba de varilla

Sin embargo, el uso industrial del crudo para su quema conforma el principal vector del cambio climático debido a las enormes emisiones de dióxido de carbono y otros contaminantes que produce su combustión. Además, el petróleo comporta otros peligros. Se trata de una sustancia contaminante que, si es liberada, tiene el potencial de destruir ecosistemas enteros. Es lo que sucede cuando se producen derrames petrolíferos, como el del Prestige, en la costa cantábrica, o el de la Guerra del Golfo, el mayor derrame de crudo de la historia.

Gas natural

El gas natural es una mezcla de hidrocarburos en estado gaseoso. Se compone principalmente de metano, aunque también contiene dióxido de carbono, vapor de agua, helio, y nitrógeno, entre otros. Al igual que el carbón y el petróleo, el gas natural se produce a raíz de materia orgánica sometida a grandes presiones y calor durante millones de años. Habitualmente se encuentran bolsas de gas natural junto a depósitos de carbón o de petróleo, pero también existen muchos yacimientos independientes.

Es posible crear gas natural artificial (biogas) mediante la digestión anaeróbica de basura orgánica, sin embargo, ambas sustancias tienen los mismos problemas: aunque no son tan contaminantes como el carbón y el petróleo, siguen emitiendo grandes cantidades de dióxido de carbono al combustionar. El hecho de que no genere residuos tangibles ha inducido a la opinión de que el gas natural es una sustancia limpia, pero no es así. Lo cierto es que la quema de este gas genera hasta un 75% de las emisiones de dióxido de carbono que genera el petróleo.

Los mayores yacimientos de gas natural se ubican en Oriente Medio y en Asia, y la explotación de esta sustancia comenzó en el siglo XIX como combustible. Sin embargo, hasta bien entrado del siglo XX, lo habitual era que el gas natural fuera quemado como subproducto residual de la extracción del petróleo, sin sacarle ningún rédito.

Diagrama de depósito de gas natural asociado

En cualquier caso, al explotar yacimientos de combustibles fósiles, se libera una enorme cantidad de gas natural, ya sea de forma accidental o intencionada. Estos suponen un aporte muy significativo al efecto invernadero también, pues el metano es un gas incluso más efectivo que el dióxido de carbono a la hora de afectar al clima. Al final, la solución no pasa por el gas natural, sino por la transición energética y por un nuevo modelo productivo sostenible.

Ventajas de los combustibles fósiles

  • Son enormemente energéticos y muy rentables.
  • Se transportan y almacenan fácilmente.

Desventajas de los combustibles fósiles.

  • Suponen la principal contribución a las emisiones a la atmósfera de los gases invernadero que ponen en riesgo la supervivencia de la humanidad.
  • Liberan tóxicos para el ser humano al combustionar, como el arsénico o el mercurio.
  • No son renovables, las reservas se van a acabar en un medio plazo.

Al fin y al cabo, todos sabemos que la única vía pasa por una renovación energética que elimine nuestra dependencia de los combustibles fósiles, así como una revisión del sistema productivo, que impone los estándares economicistas que nos han sumido en esta situación. Si tienes la oportunidad, te recomendamos prescindir de tarifas energéticas que te suministran energía sucia, así como evitar el uso del vehículo privado, o, si te ves forzado a usarlo, recurrir al car sharing o a los coches eléctricos 100%.

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