2012: Año Internacional de la Energía Sostenible para todos

A partir de la Gran Explosión o Big Bang un inimaginable desorden de partículas formó todo el Universo conocido el cual contiene a las galaxias. De una de ellas, la Vía Láctea, contiene una estrella en torno a la cual giran 8 planetas y 1 planetoide. El 3° planeta que nació hace 4,5 millardos de años por obra del azar cósmico se ubicó en la zona idónea para que la vida surja y con una historia de 3,5 millardos de años de evolución, 3 extinciones masivas y hace tan sólo 2 millones de años, un homínido descendía de los árboles donde vivía para erguirse y caminar por la sabana. Poco después aprendió a hacer y dominar el fuego, una forma de energía. El Hombre aparece sobre la Tierra y ésta ya no volvería a ser la misma a causa del dominio que ejercerá sobre la Naturaleza. Tan importante fue el dominio del fuego que existe gran cantidad de leyendas, pero la más conocida es la del robo de éste a los dioses por Prometeo.

¿Cómo se define Energía?

Energía (del griego “en” y “ergos”: acción): es la capacidad que poseen los cuerpos y sistemas para realizar un trabajo. También se la puede definir como: capacidad para cambiar un objeto o su entorno.

El siglo XX presenció el nacimiento de una nueva teoría que obligó a modificar sustancialmente el concepto de energía y de sus relaciones de intercambio entre los cuerpos. La relatividad física, defendida por Einstein, observa la energía y la masa como diversas manifestaciones de una propiedad única, con lo que altera el tradicional principio de conservación. Así, la energía puede pasar a otros estados e incluso convertirse en masa, y a la inversa. Los experimentos científicos ha comprobado, en las altísimas temperaturas alcanzadas en las reacciones nucleares un fenómeno de transformación de masa en energía pura, aunque ha sido imposible la conversión en sentido contrario, pero con el Big Bang queda demostrado que la Energía puede transformarse en masa. Esto puede ser explicado a través de la famosa ecuación: E = m.c2, por lo tanto lo que ocurrió con el Big Bang para producir la materia o masa que conocemos fue: m = E/c2; es decir un cuerpo (en este caso la partícula primigenia) gana energía “E” en razón de su movimiento, también gana masa “m” igual a E/c2.
La Revolución Industrial implicó la aparición de una nueva ciencia: la Termodinámica. Es la ciencia que estudia la conversión del calor en otras formas de energía. Se basa en 3 principios o leyes que establecen relaciones entre conceptos energéticos muy generales:

1°) La cantidad de energía de un sistema cerrado permanece constante si se calienta (ΔU= Q + W; donde U = energía interna; Q = calor y W = trabajo)

2°) El calor no puede pasar espontáneamente de un cuerpo a una cierta temperatura a otro a una temperatura mayor.

3°) En el cero absoluto de temperatura (0°K = -273,13°C), el incremento total de entropía es igual a cero (0).

Hay otra formulación del 2° principio, en la que se introduce el concepto de Entropía (ésta es, sin mucha precisión, una medida del desorden de un sistema) y dice: Dado que todos los procesos reales incrementan la entropía de los sistemas cerraos, el desorden de dichos sistemas debe aumentar siempre. Aplicando esta interpretación del 2° principio al Universo entero se obtiene lo que Clausius (autor del 2° principio) llamó “la muerte términa del Universo”. Esta predicción sugiere que la entropía del Universo ha ido siempre en aumento y que así seguirá hasta que se alcance un máximo. Dado que la energía del Universo es constante y que su entropía aumenta, la energía disponible para crear trabajo va disminuyendo. Esta condición Terminal se describe como muerte térmica. Para que la predicción de Clausius se cumpla es preciso que el Universo entero sea un sistema termodinámicamente cerrado.
Nuestro Sol también sufrirá muerte térmica dentro de 5000 millones de años, pero durante estos primeros 5000 millones de años ha sido el responsable de darle vida y movimiento a la Tierra. Desde los vientos, las lluvias, en parte las mareas, el calor y la acumulación de su energía en las plantas que luego transfieren al resto de los seres vivos.
Durante siglos el hombre utilizó diversas fuentes para obtener energía, incluso valiéndose de esclavos para la navegación o la construcción monumentos. Pero fue el 27 de agosto de 1859 en Titusville, Pennsylvania (EE.UU.), cuando Edwin Laurentine Drake realizó la perforación de petróleo más antigua a 21, 1 metros de profundidad, aunque su objetivo era buscar agua y a partir de ese año comenzó la extracción y búsqueda de un bien natural que generaría una revolución y daría lugar a la “Era del Petróleo”. De todos modos el petróleo era conocido desde la más remota antigüedad por las filtraciones observadas en la superficie terrestre, fue empleado por los primitivos habitantes de la Mesopotamia en sus formas asfálticas y bituminosas, para la protección de los cascos en las embarcaciones, la construcción de caminos, los procesos de lubricación, etc.
Con la Era del Petróleo muchos avances tecnológicos quedaron relegados o eliminados por las incipientes empresas petroleras como lo fue el auto eléctrico. No olvidemos que en 1868 John D. Rockefeller fundó la Standard Oil Company.
Actualmente es la mayor industria (valor estimado: u$s 205 billones) y la primera fuente energética del mundo. No sólo se obtienen combustibles sino también gases condensables (propano y butano) para usos domésticos e industriales y gases no condensables, que junto con ciertas fracciones líquidas, sirven de base a la industria petroquímica, en la que se obtienen plásticos, detergentes, fibras sintéticas (ej.: Nylon), abonos, insecticidas, etc.
En la actualidad los combustibles fósiles cubren más del 85% de las necesidades energéticas del mundo: el 40% corresponde al petróleo, el 22% al carbón y el 23% al gas natural. Otras energías y su cobertura en porcentajes es: nuclear 7%, hidroeléctrica 7% y las energías solar, eólica, geotérmica y de residuos apenas llegan al 1%.
El consumo de energía es 70 veces mayor ahora que al comienzo de la era de los combustibles fósiles. Este consumo ha repercutido directamente en nuestra atmósfera al incrementar peligrosamente la concentración de gases de efecto invernadero, ocasionando el calentamiento global. Entonces, si se toma a la Tierra como un sistema cerrado y aplicando el 1° principio de la Termodinámica veremos que para mantener constante la cantidad de energía el sistema (la Tierra) reaccionará derritiendo los hielos ubicados en los polos, montañas y glaciares, con las consecuencias que esto traerá aparejado para las ciudades costeras y el consecuente cambio climático global. La mejor forma para enfrentar esta crisis ambiental será el abandonar este sistema irracional de consumo excesivo, lineal y energéticamente ineficiente por otro que se ajuste a los ciclos naturales y se base en la utilización de energías alternativas donde el petróleo pueda ser remplazado, entre otros por el Hidrógeno (H2).
En el libro de 1874 de Julio Verne, escritor francés (1828 -1905), “La isla misteriosa”,
un personaje expresa: “Sí, amigos míos, creo que el agua será algún día utilizada como combustible, que el hidrógeno y el oxígeno que la constituyen -utilizándolos juntos o por separado- proporcionarán una fuente inagotable de calor y luz de una intensidad que no tiene el carbón”.
Ciento treinta años después, la visión de Verne ya no es tan lejana. Las naciones más evolucionadas han adoptado el modelo de economía del hidrógeno y la humanidad ya ha iniciado una nueva era energética, que prescindirá de los combustibles fósiles.
En 1923 el científico John Burden Haldan predijo que la energía del Hidrógeno sería el combustible del futuro y escribió: “el hidrógeno líquido es comparativamente método más eficiente de almacenar energía, puesto que produce tres veces más calor por litro que el petróleo”. También predijo cómo obtenerlo a través de la energía eólica y posteriormente almacenarlo. En nuestro país la Asociación Argentina del Hidrógeno (www.aah2.org.ar) está llevando adelante el “Proyecto Pico Truncado” en la provincia de Santa Cruz donde a través de una central eólica obtienen Hidrógeno y Oxígeno (http://www.h2truncado.com.ar/h2011/).
En 1970 General Motors fue el primer organismo en utilizar la expresión “economía del hidrógeno”, cuando sus ingenieros comenzaron a ver en este gas el posible combustible del futuro.
La “Economía del Hidrógeno” sería una revolución en sí misma ya que permitiría un acceso democrático y descentralizado a la energía, lo que daría lugar a la “generación distribuida”. La generación distribuida se refiere al conjunto de pequeñas plantas generadoras de electricidad situadas cerca del usuario final, o en su mismo emplazamiento, y que peden estar integradas en una red o bien funcionan de forma autónoma. Sus usuarios pueden ser fábricas, empresas comerciales, edificios públicos, barrios o residencias privadas.
Si somos capaces de dar el paso hacia una sociedad menos codiciosa, que se inventa necesidades materiales innecesarias y conseguimos aprovechar el gas más abundante del Universo, el cual formó a nuestro Sol, fuente de nuestras energías más simples y poderosas, generadoras de la vida en este punto del cosmos, entonces podremos pensar que realmente somos una especie inteligente al usar energía sostenible para todos.