ASPECTOS BÁSICOS DE NUESTRA CUESTIÓN ENERGÉTICA (primera
parte)
Cuestiones conceptuales – Algunos datos y opiniones
Definiciones
En física se define
a la energía como la capacidad para
efectuar un trabajo, que a su vez es el desplazamiento de un cuerpo por la
aplicación de una fuerza (matemáticamente, el trabajo es la integral de la
función fuerza). El trabajo y la energía se miden con las mismas
unidades (energía en todas sus formas, incluso el calor). Son etapas de un
mismo fenómeno. La energía es la capacidad de mover un cuerpo, el trabajo es
ese movimiento ya efectuado.
El joule o julio es
la unidad del Sistema Internacional que mide trabajo y energía. La potencia es la cantidad de trabajo
realizado por unidad de tiempo (es una medida de intensidad). Su unidad en el Sistema
Internacional es el watt o vatio.
La generación
primaria es el aprovechamiento de energías preexistentes en la naturaleza. Incluye
la energía fósil (de petróleo, gas, carbón y metano hidratado), la energía
nuclear, la hidráulica, la eólica, la solar, la mareomotriz, la geotérmica y la
de biomasa (termodinámicamente hablando, toda energía primaria constituye un
ingreso al sistema de aprovechamiento).
La generación secundaria
es el uso de fuentes primarias para generar otras, sobre todo electricidad (y calor, aunque en menor medida). En la segunda mitad de este siglo
el hidrógeno será probablemente una
generación secundaria importante.
La energía es considerada renovable o de fuente renovable, cuando proviene de un recurso
inagotable en la práctica y/o que se regenera sin la intervención humana. Es el
caso de las energías eólica, solar, hidráulica, de biomasa y mareomotriz (esta
última agrupa a 2 tipos de energía diferentes, la proveniente de las olas y la
proveniente de las mareas). La energía es no
renovable cuando el uso extingue a la fuente. Es el caso de los combustibles fósiles y la energía
nuclear de uso actual (por fisión,
es decir por separación). Un caso intermedio es la energía geotérmica, aunque
se la considera renovable cuando se hacen comparaciones entre un grupo y otro
(es renovable para el horizonte temporal de cualquier análisis, al igual que lo
es la radiación del sol, si bien el sol morirá en algún momento muy lejano).
Demanda mundial de
energía – Proyecciones – Algo sobre nuestra situación
En 2010, 87 %
del consumo mundial de energía primaria provino de los combustibles fósiles, 35 % del total proveniente del petróleo, 30 %
del carbón y 22 % del gas (nada aún del metano hidratado ubicado en las
profundidades de los océanos, el combustible fósil más abundante de todos). La
energía nuclear fue 6 % del total, la de biomasa 3,7 %, la hidráulica 2,5 % y
las restantes 4 renovables sumadas el 0,8 % (eólica, solar, mareomotriz y
geotérmica).
Existen diferentes unidades para expresar este consumo. Una
unidad es millones de barriles diarios
de petróleo equivalente, cuya sigla en inglés es mboe/d (para cada fuente primaria se calcula su equivalencia con el
petróleo, y se expresa en millones de barriles diarios). Es la unidad usada en
los informes de la OPEP (Organización de Países Exportadores de Petróleo). Una
segunda, similar a la anterior, es millones de toneladas de petróleo
equivalente por año (mtoe/y), usada por la AIE (Agencia Internacional de la
Energía).
Una tercera es un múltiplo del joule, el Exajoule (1018,
mil millones de veces un Giga, que a su vez es mil millones de veces la unidad)
y se expresa en Exajoules por año (EJ/y
en inglés). Es la unidad más usada por varias organizaciones ambientalistas. Una
cuarta es cuatrillones de Btu por
año (cuatrillones de la escala corta, 1015, expresados en
esa cantidad anualmente calculada y abreviados quadrillion Btu/y, como se
escribe en inglés). Es la unidad usada en los International Energy Outlooks del
gobierno de EE.UU.
La potencia
eléctrica se mide en watts (vatios)
o sus múltiplos MW o GW (megavatios y gigavatios
respectivamente, en español). Así se mide correctamente la capacidad instalada
para generar electricidad. La energía
eléctrica producida o consumida se mide en kWh
o sus múltiplos. Un kWh es la cantidad de energía generada o consumida a una potencia
promedio de un kW, durante un lapso de una hora.
Estas 2 variables clave, potencia y cantidad de energía, se
expresan así porque la energía eléctrica no puede almacenarse. Todas las
baterías del mundo pueden almacenar sólo
10 minutos de la capacidad instantánea mundial para generar electricidad.
El consumo actual de energía primaria a nivel mundial,
tomando valores redondeados, es 225
mboe/d, aproximadamente equivalentes a 11.000 mtoe/y, a 250 EJ/y, y también
a 500 quadrillion Btu/y. Cuando se trata de electricidad, suelen usarse como
unidades a mtoe o a kWh, kilowatts hora
(o sus múltiplos GWh y cuatrillones de kWh, entre otros). El consumo mundial
actual de electricidad es de 20 cuatrillones de kWh por año (cuatrillones de la
escala corta, 1015).
Los 800 mil barriles diarios de bioetanol estadounidense son el 0,35 % de la generación primaria mundial. El parque eólico Arauco, en La Rioja, tiene una potencia instalada de
25 MW, el 0,09 % de la capacidad
total instalada en La Argentina (es decir, de la generación secundaria de
energía, de la generación primaria el número es más pequeño aún).
El mundo hoy consume casi el doble de energía primaria y casi el cuádruple de electricidad que hace 40 años. En los países
desarrollados, la electricidad cuesta mucho menos que en el pasado. Por
ejemplo, en EE.UU. el consumo residencial paga en promedio US$ 0,17 / kWh, un
93 % menos que a comienzos del siglo XX, cuando se pagaba US$ 2,50 (medido a
moneda constante).
Un país desarrollado
consume unos 8.000 kWh/habitante/año.
Países pobres consumen 500, y países con desarrollo intermedio como es nuestro
caso, consumimos 2.500 kWh/hab/año.
El consumo mundial de electricidad seguirá creciendo y va a
duplicarse, llegando a 40 cuatrillones de kWh anuales, antes del año 2040.
Continuará
Ing. Agr. Luis Villa
@LuisVilla2805