ENERGÍA PRIMARIA. FUENTES, USOS Y TRANSFORMACIÓN.

¿QUÉ ES LA ENERGÍA?

En el siglo IV a.C., el filósofo griego Aristóteles ya tenía un concepto sobre la energía (en griego «energeia»), que describió en su obra sobre la teoría de la causalidad eficiente, y la cual definió como aquella capacidad de los cuerpos para transformarse, producir cambios, movimiento y trabajo. Esta definición se puede traducir en una expresión sencilla y de fácil comprensión: la energía es la capacidad de hacer funcionar las cosas.

A través del tiempo y el estudio de la energía, se pudieron definir las leyes que la gobiernan, las fuentes que la integran, las formas que adopta y sus aplicaciones. Básicamente, según la forma en que utilizamos las energías, se dividen en energía primaria y energía secundaria, dependiendo que se obtengan directamente de la Naturaleza o que hayan sufrido algún proceso de transformación.

En este artículo nos centraremos básicamente en la energía primaria y las diferentes fuentes que la integran, tanto renovables como no renovables, deteniéndonos finalmente en la biomasa por ser considerada la energía primaria y renovable más antigua utilizada por la humanidad.

ANTECEDENTES Y EVOLUCIÓN

La energía se halla tan ligada al desarrollo y evolución de la humanidad, que prescindir de ella en la actualidad significaría la necesidad de asumir cambios radicales en nuestra forma de vivir. El ser humano, desde su existencia más primitiva, precisó de algún tipo de energía para poder sobrevivir, y no sólo la que se deriva de los alimentos que consumía. Desde el mismo descubrimiento del fuego, hace alrededor de 500.000 años, la biomasa era la primera fuente de energía que tenía a su alcance, la cual aprovechó para procurarse calor, iluminar sus cavernas, cocinar los alimentos y ahuyentar las fieras que le acechaban.

Las posibilidades de aquellos primeros fuegos quedarían desbordadas con el transcurso del tiempo a lo largo de la historia de la humanidad, especialmente con el descubrimiento de la capacidad calorífica de determinados minerales, que abriría una nueva era tecnológica con la Edad de los Metales. Esas manifestaciones tendrían su apogeo con la Revolución Industrial, donde el concepto de energía cobró una nueva dimensión, en forma de invenciones y aplicaciones de la energía que, en un corto periodo de tiempo, superaron ampliamente cualquier otra etapa del desarrollo tecnológico de la humanidad.

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Con la Revolución Industrial el concepto de energía cobró una nueva dimensión. Imagen Wikimedia Commons.

En la actualidad, hemos alcanzado un nivel tecnológico de tal magnitud, que la energía forma parte intrínseca de nuestra vida diaria. Si nos detenemos a analizar un día cualquiera de nuestra existencia, advertiremos cuánto de ligados nos hallamos a la energía y lo indispensable que resulta para la forma de vida contemporánea que nos hemos dado. En principio, la necesitamos para movernos, pues nuestros músculos sólo pueden funcionar quemando en sus células la energía que nos aportan los alimentos. A lo largo del día, conforme deambulamos, entramos en contacto o somos espectadores de variadas formas de energía: la electricidad que ilumina nuestro hogar o hace funcionar nuestros electrodomésticos, el fuego devorando la biomasa de un monte, un automóvil circulando, el ascensor que nos lleva hasta nuestra planta, un animal cazando su presa, el agua en descenso de un río, el viento agitando las hojas de un árbol, el sol que tuesta nuestra piel tumbados sobre la arena, el verde de una planta ejerciendo la fotosíntesis…, son solo algunas manifestaciones de la energía que podemos observar en la vida cotidiana.

Algunas de las fuentes de esas energías pueden ser conservadas con el paso del tiempo (energías permanentes o renovables), otras no se pueden mantener al mismo ritmo en que se consumen (son las energías temporales o no renovables). En los siguientes apartados nos detendremos a analizarlas, diferenciar unas de otras y conocer sus características y formas de aprovechamiento.

QUÉ ES LA ENERGÍA PRIMARIA

Una energía primaria es aquella cuya fuente se halla disponible en la Naturaleza. Algunas de esas fuentes pueden ser utilizadas directamente, pero también pueden ser convertidas o transformadas en otras formas de energía. Industrialmente, se distinguen diferentes etapas: producción de la energía primaria, almacenamiento, conversión en energía secundaria, transporte y consumo como energía final.

Energías primarias disponibles de forma directa, son por ejemplo la energía solar, la eólica o la hidráulica. Otras fuentes primarias, como el carbón mineral, el petróleo o el gas natural, están disponibles pero de forma indirecta, ya que necesitan ser extraídos de sus yacimientos y en algunos casos acondicionados o refinados para su uso final, aunque en esencia seguirían siendo energías primarias en tanto no se sometan a un proceso de transformación que altere sustancialmente la forma de uso; por ejemplo, emplear el petróleo o el gas natural para generar electricidad ya implicaría transformar la energía original para convertirla en otra distinta.

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La energía del Sol es una energía primaria, pero es además la responsable de todas las demás energías primarias que se manifiestan en la superficie y el interior de la Tierra. Imagen Wikimedia Commons.

Todas las energías primarias tienen su origen en el sol, y aunque éste puede ser utilizado directamente, todavía no es una fuente empleada mayoritaria y masivamente, en tanto la tecnología no permita un mayor rendimiento de los sistemas solares.

La energía primaria, tanto si es usada directamente como después de un proceso de transformación, puede consistir en un recurso renovable, es decir que su uso continuado no lo extingue; o no renovable, es decir que se terminaría agotando al no producirse al mismo ritmo que se consume. Veamos a continuación una descripción más detallada.

FUENTES DE ENERGÍA PRIMARIA NO RENOVABLES

Carbón

El carbón es un recurso energético que se halla en yacimientos en el interior de la corteza terrestre, fruto de la acumulación y descomposición de restos orgánicos (vegetales, algas y otros seres vivos) a lo largo del tiempo, con ausencia de oxígeno y bajo fuertes presiones.

El carbón fue, históricamente, la fuente de energía que dio lugar a las primeras etapas de la industrialización a nivel mundial, siendo posteriormente sustituido lentamente por el petróleo, en parte debido a la motorización y aparición de numerosos derivados de los mismos.

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Yacimiento de carbón a cielo abierto en Garzweiler, Alemania. Imagen Wikimedia Commons.

Aun así, el carbón sigue siendo la energía fósil con mayor disponibilidad en todo el mundo, debido a las amplias reservas existentes. Industrialmente se utiliza en la siderurgia y en la producción de energía eléctrica, también tiene aplicaciones en la generación de energía térmica, fundamentalmente para calefacción.

A pesar de esa abundancia de yacimientos de carbón, es una energía primaria no renovable debido a que su formación ha requerido millones de años, mientras que su consumo se realiza a un ritmo imposible de sostener. Si continuase esa progresión, el carbón desaparecería en un periodo indeterminado de años.

Petróleo y gas natural

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Construcción de una plataforma petrolífera en el Mar del Norte. Imagen Wikimedia Commons.

El petróleo y el gas natural, como ya sucedió con el carbón, se produjeron por el depósito sobre las cuencas marinas de materias orgánicas en descomposición y sometidas a fuertes presiones y ausencia de oxígeno. El petróleo es la materia más o menos líquida o espesa resultante de esos fenómenos, mientras que el gas natural son una mezcla de gases producidos por los mismos restos (principalmente metano, butano, propano y otras) que se presentan en forma de bolsas bajo la corteza terrestre, a veces combinados con el petróleo y el carbón.

Los humanos utilizaron el petróleo en un principio para iluminación o calor mediante la combustión directa, pero a partir de finales del siglo XIX el petróleo y sus derivados comenzaron a tener una importancia económica de primer orden, conforme la máquina de vapor fue dando paso a los motores de explosión interna, como los automóviles y aeronaves. Constituye uno de los combustibles más importantes en las centrales eléctricas. El petróleo tiene otras utilidades no energéticas de gran importancia, como la producción de asfaltos, plásticos, etc.

Al igual que sucede con el carbón, el petróleo y el gas natural son fuentes primarias no renovables, por las mismas razones que ya se expusieron antes. No es posible sostener el consumo al mismo ritmo que su formación.

Energía de fisión vs. energía de fusión

La energía de fisión o nuclear, es aquella que se obtiene de la energía que emana de las reacciones nucleares al fisionar (dividir) un átomo. Tales reacciones pueden producirse espontáneamente, pero también se pueden forzar aplicando tecnologías humanas dentro de un reactor y controlarlas para su aprovechamiento energético.

Las reacciones nucleares se dan en determinados isótopos de los elementos químicos, pero el uranio-235 es el único isótopo presente en la naturaleza que se puede fisionar y provocar una reacción nuclear en cadena, con la correspondiente emisión de energía calorífica que puede ser aprovechada civilmente para su transformación en otras energías secundarias, como electricidad o fuerza de propulsión mediante turbinas. En el ámbito militar, la energía de fisión se utiliza en las armas nucleares tácticas, donde la energía se libera de forma descontrolada provocando habitualmente un escenario de gran destrucción. La energía de fisión libera partículas peligrosas para los seres vivos, que deben ser confinadas incluso durante miles de años para que vayan perdiendo su capacidad radiactiva nociva. Por ello, aunque la energía de fisión es económicamente muy rentable, no es una fuente primaria renovable.

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La mayor central nuclear del mundo en Bruce (Canadá). Imagen Wikimedia Commons.

La gran alternativa civil a la fisión del átomo sería la fusión nuclear. Nuestro propio sol es un enorme reactor nuclear de fusión, fusionando átomos de helio cuya energía nos llega hasta la Tierra en forma de calor y radiaciones electromagnéticas.

La diferencia entre fisión y fusión, es que en este último caso no se divide el átomo sino que se provoca la unión (fusión) de dos átomos. Para ello se necesitan isótopos como el deuterio y el tritio, que se hallan en átomos ligeros como los del hidrógeno. Al forzar su unión forman un átomo más pesado liberando o absorbiendo una gran cantidad de energía en ese proceso. Al contrario que el uranio-235 (en el caso de la fisión), el combustible para producir la fusión se halla en el hidrógeno, que como sabemos es un elemento del agua; la Tierra alberga una inmensa cantidad de agua entre ríos, lagos y océanos, por lo que se podría considerar un combustible inagotable. Lamentablemente, no existe en la actualidad tecnología que permita la fusión de forma rentable y controlada, debido a que se necesita más energía para producir la fusión de la que se obtiene.

Sólo se consigue la fusión sometiendo a los núcleos atómicos a una temperatura de varios millones de grados; eso solo es posible dentro de una bomba nuclear de fisión. Así, la famosa y temible bomba termonuclear, bomba de hidrógeno, o bomba «H», es una bomba de fusión que ha sido colocada en el interior de una bomba nuclear de fisión. Cuando la bomba de fisión es detonada, provoca una temperatura de millones de grados que fusiona los núcleos de la bomba «H» que se halla en su interior, liberando una energía aún más potente que la de la bomba de fisión. Son en realidad dos bombas, una de fisión y otra de fusión en su interior, y entre ambas se genera una energía muy superior a la bomba nuclear convencional, por lo que su poder de destrucción es devastador.

La energía de fusión, de conseguirse de forma controlada y rentable, consistiría probablemente en el mayor hito tecnológico de la humanidad, pues no sólo supondría una energía muy económica que cubriría cualquier necesidad de energía a nivel mundial y en consecuencia el bienestar de la humanidad, sino que se trataría de una energía renovable y limpia, pues los residuos que se generarían durante la fusión no constituyen ningún peligro para los seres vivos, como sí sucede con la fisión nuclear.

FUENTES DE ENERGÍA PRIMARIA RENOVABLES

Energía solar

Definimos la energía solar como la procedente de las radiaciones solares, cuyo origen se hallan en las reacciones de fusión nuclear que tienen lugar en el interior del Sol. Esa energía se irradia en todas direcciones, pero una parte de ella alcanza la atmósfera de la Tierra y se manifiesta en forma de luz y calor.

El sol es, además, el responsable de forma directa o indirecta de todas las demás energías que se manifiestan tanto en el interior como sobre la corteza terrestre, como son las fuerzas magmáticas, el viento, las olas o la energía hidráulica de las masas de agua. Además, el Sol ha sido el responsable de las energías que se conservan latentes en las materias energéticas formadas hace millones de años, y que se conservan en yacimientos, como el carbón, el petróleo o el gas natural.

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Viento y sol, junto con la biomasa, son energías primarias renovables. Imagen Wikimedia Commons.

No obstante, solemos usar el término «energía solar» referido a una utilidad particular, como es la que se refiere a las tecnologías conocidas como «energía solar térmica» y «energía solar fotovoltaica».

Energía solar térmica

Esta tecnología consiste en trasformar la energía solar en energía térmica. Para ello se recurre a un captador (habitualmente un colector solar) que concentra la energía térmica y la transmite a un sistema que permita su transporte (habitualmente un fluido). Posteriormente ese fluido «calentado» es llevado a un acumulador o dispositivo que permite su aplicación práctica, como puede ser la disponibilidad de agua caliente sanitaria en el caso de uso en servicios domésticos.

La energía solar térmica también tiene aplicaciones industriales, por ejemplo para la generación de electricidad. Para ello se procede de forma similar al de las centrales térmicas convencionales, calentando agua para producir vapor el cual se hace pasar por una turbina que mueve finalmente un generador eléctrico.

Energía solar fotovoltaica

Es una tecnología que consiste en transformar la radiación solar directamente en energía eléctrica. Ello es posible debido al fenómeno denominado «efecto fotovoltaico», por el cual determinados materiales semiconductores son susceptibles de producir entre sus terminales una diferencia de potencial eléctrico al incidir en su superficie una radiación fotónica. El componente que realiza esa función es la «célula solar», que en unión de otras muchas tanto en serie como en paralelo dispuestas sobre un «panel solar», permiten amplificar el voltaje y corrientes que suministran, para su aplicación en diferentes configuraciones según las necesidades finales.

La energía solar fotovoltaica es una tecnología en constante estudio y evolución. Existen diferentes métodos de construcción, con características que dependen de los materiales utilizados o la tecnología de fabricación, la cual requiere habitualmente de sistemas sofisticados para la depuración de las materias empleadas, pues de ello depende el rendimiento obtenido por el sistema, el cual no suele ser superior al 20%, pero existen experiencias que han conseguido superar ese límite. En consecuencia, el coste de un panel varía ampliamente dependiendo de esos factores.

Energía eólica

La energía eólica es aquella que se obtiene de forma directa de la energía del viento. Es consecuencia del calentamiento de las masas de aire por efecto de la radiación solar que, al volverse menos densas, tienden a ascender, siendo ocupado ese espacio por las masas de aire frío que son más pesadas; por ese efecto de convección se generan corrientes de aire que poseen energía cinética, la cual puede ser transformada en energía mecánica de rotación mediante máquinas eólicas, habitualmente dotadas de palas u otros mecanismos que permiten capturar y transformar esa energía.

En tiempos pretéritos, esa energía mecánica era utilizada directamente por las máquinas finales, por ejemplo mover piedras cilíndricas para moler grano (molinos de viento), para elevar agua mediante ruedas hidráulicas, para accionar mecanismos utilizados en forja y metalurgia (martillo pilón), etc. En la actualidad, la aplicación industrial más extendida es la generación de energía eléctrica mediante aerogeneradores.

La energía eólica es renovable, por su condición de inagotable y no contaminante. Además, un uso más extenso de este tipo de energías reduce la dependencia de otras energías de origen fósil no renovables.

Energía hidráulica

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Energía hidráulica mediante un rotor de palas, que puede aplicarse a diferentes dispositivos (molinos, martillos pilones, etc). Imagen Wikimedia Commons.

Es el aprovechamiento de la energía potencial de los saltos de agua en una presa o embalse, o de la energía cinética de las corrientes fluviales. Se dice que la energía es «potencial», porque una presa que contiene agua no manifiesta esa energía hasta que dicha agua es liberada a través del salto de agua, el cual se dota generalmente de algún dispositivo que permite capturar esa energía liberada y transformarla, por ejemplo en electricidad mediante turbinas aplicadas a un generador eléctrico o alternador; o en energía mecánica mediante alguna máquina que realiza un trabajo directo, por ejemplo para accionamiento de un martillo pilón.

Las corrientes fluviales también poseen energía hidráulica, en este caso no es potencial sino directa, es decir, la energía se halla en el propio movimiento del agua al aprovechar los desniveles naturales del cauce, pudiendo ser transformada en energía mecánica para accionar molinos u otros dispositivos, y también para generar electricidad, aunque en este caso el rendimiento se ve condicionado por las características de cauce, volumen y energía cinética del agua.

El agua es un recurso inagotable y en el caso de la energía hidráulica, si se recurre a saltos o corrientes de agua naturales al margen de las grandes infraestructuras (presas), entonces nos hallamos ante un recurso «verde», 100% renovable, al no conllevar impacto ambiental ni afectar a la fauna, el suelo, la vegetación u otros parámetros medioambientales. Esta energía verde también puede ser compatible con unas estructuras artificiales pero de mínimo impacto, donde las aguas fluviales y el entorno biofísico apenas se vean afectados por la intervención de la ingeniería humana.

Energía geotérmica

La energía geotérmica es el aprovechamiento de las energías que se manifiestan en el interior de la tierra, donde la temperatura aumenta a medida que se profundiza. Ocasionalmente, por efecto de las aguas subterráneas y las capas freáticas, el agua se calienta y asciende a la superficie en forma líquida o de vapor, generando las fuentes termales (utilizadas desde antiguo para baños) o los llamativos géiseres.

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Fuentes de energía geotérmica. Imagen Wikimedia Commons.

La infraestructura geotérmica más típica es la que utiliza aguas termales subterráneas poco profundas, donde el agua caliente o el vapor puede fluir de forma natural o por bombeo mediante pozos perforados en el manto terrestre. Se utilizan habitualmente dos, uno para extraer el agua o vapor y otro para reinyectarlo de nuevo al acuífero subterráneo con objeto de evitar que se agote la fuente de energía.

La aplicación habitual de la energía geotérmica es la calefacción o como fuente de calor para usos térmicos, también en algunos casos para generar electricidad, aunque su uso está limitado a las regiones donde esta energía es accesible, como en Islandia.

Se trata de una energía renovable, al no precisar de ningún apoyo de otras energías contaminantes. No obstante, presenta algunas desventajas medioambientales, debido a que la expulsión del vapor a la atmósfera desde el interior de la tierra implica también la liberación de CO2, ácido sulfúrico, amoníaco y otros compuestos.

Energía mareomotriz

La energía mareomotriz consiste en el aprovechamiento de la energía potencial de las masas marinas, que se manifiesta cuando se produce la bajamar y la pleamar, es decir, durante el periodo en que se producen las mareas. Esta energía tiene su origen en las fuerzas gravitatorias entre la Luna y la Tierra, siendo nuestro satélite el responsable de las diferencias de altura del nivel del mar durante las mareas.

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Molino de mareas en Isla Cristina, España. Imagen Wikimedia Commons.

Tecnológicamente, esta energía necesita de una serie de mecanismos, canalizaciones y depósitos, que permiten aprovechar los movimientos de ascenso y descenso de las mareas y conducirlos hacia un eje, el cual tiene acoplado un alternador que convierte la energía mecánica en eléctrica. Aunque es menos usual, existen sistemas de energía mareomotriz donde la energía mecánica resultante se invierte en mover ruedas de molino para moler el grano.

La energía mareomotriz es totalmente limpia, 100% renovable e inagotable, y su tecnología es de diseño más simple y con un menor coste de mantenimiento.

Energía química. La pila de hidrógeno

La conocida como pila de hidrógeno o pila de combustible, utiliza la reacción electroquímica para convertir energía química en energía eléctrica. Es una pila que nunca se agota en tanto se le siga suministrando el combustible (habitualmente hidrógeno, hidracina o amoníaco) y el oxidante (oxígeno o aire). Físicamente consiste en un ánodo (el que acoge el combustible) y un cátodo (el que acoge el oxidante); entre ambos electrodos existe un electrólito conductor.

El resultado de Hidrógeno + Oxígeno = Electricidad + Vapor de agua. Es decir no existirían residuos contaminantes (sólo vapor de agua), y sería una energía 100% renovable siempre que el combustible empleado (el hidrógeno) proceda de fuentes igualmente renovables.

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Esquema de funcionamiento de una pila de combustible. Ilustración Wikimedia Commons.

Aunque el funcionamiento de la pila de Hidrógeno es conocido desde finales del siglo XIX, no se le ha dado la importancia que realmente tiene hasta hace muy poco tiempo, en que los procesos sostenibles comenzaron a ser objeto de debate, siendo en este caso una tecnología de producción de energía muy prometedora. Si no ha obtenido un desarrollo y aplicación más inmediata, es debido a que se necesitan solventar algunos problemas relacionados con la corrosión de los materiales empleados y la fiabilidad de determinados componentes, pues aunque la pila de combustible es inagotable en lo que se refiere a su funcionamiento ininterrumpido mientras se le suministre combustible, no es así en cuanto a los materiales actuales utilizados en su construcción, cuya vida es bastante limitada.

Cuando el desarrollo de la pila de combustible haya alcanzado el suficiente grado de fiabilidad, podrá considerarse esta tecnología potencialmente muy superior a la de los motores de combustión interna, convirtiéndose los vehículos de tracción eléctrica en una alternativa mucho más eficaz y rentable.

Otras fuentes de energía primaria renovables

Energía maremotérmica

También llamada de gradiente oceánico, es una energía que aprovecha las diferencias de temperatura existentes en el agua marina. Se aplica una tecnología similar a la de las centrales térmicas; el agua de la superficie del mar se halla a mayor temperatura que las aguas profundas, de esta forma el agua superficial actúa como fuente de calor mientras que el agua profunda actúa como refrigerante. El objetivo es el mismo que en la mayoría de fuentes energéticas: obtener energía eléctrica o mecánica.
Se trata de una energía totalmente renovable, y además muy estable gracias a la inercia térmica de los océanos, que conservan el calor mucho mejor que la tierra independientemente del momento del día, lo cual evita tener que dotar al sistema de algún método de almacenamiento.

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Energía undimotriz mediante un dispositivo de cilindro y pistón. Ilustración Wikimedia Commons.

Energía undimotriz

Es la energía obtenida del movimiento de las olas marinas. Se trata de una energía distinta de la mareomotriz, pues en este caso las olas se forman por acción de otras fuerzas distintas a la de atracción de la luna, producto de los cambios de presión atmosférica y el empuje del viento.

Se emplean varias tecnologías de captadores del movimiento de las olas, como dispositivos de columna, móviles, oscilantes, de cilindro y pistón…; la mayoría dotan algún sistema de turbina, motor hidráulico o generador eléctrico para convertir la energía mecánica de las olas.

Es una energía totalmente renovable pero en investigación, dados los inconvenientes técnicos que se presentan para su obtención, siendo una alternativa comercial poco empleada en comparación con otras fuentes, como la solar, la eólica o la hidroeléctrica.

Energía azul

Es la obtenida por la diferencia de concentración de sal que existe entre el agua marina y el agua de río. Es una tecnología que tiene varias vías de investigación, dos de las cuales se hallan en desarrollo o funcionando en prototipos:

  • Ósmosis por presión retardada: se aprovecha la diferencia de densidad (y por tanto de presión) que hay entre el agua salada y el agua dulce de río, utilizando una membrana osmótica que permite pasar el agua pero no la sal disuelta en ella; esa diferencia de presión se aplica a una turbina con alternador para la generación de energía eléctrica.
  • Electrodiálisis inversa: consiste básicamente en una batería de sal, donde lo que traspasa la membrana osmótica es la sal y no el agua.

La energía azul es una fuente renovable en la cual el único residuo es agua salobre; su mayor potencial se halla en las desembocaduras de ríos caudalosos.

LA BIOMASA COMO FUENTE PRIMARIA TRADICIONAL Y RENOVABLE

La fuente primaria más antigua

Haremos finalmente un acercamiento específico a la biomasa como recurso renovable tradicional, por tratarse de la energía primaria más antigua utilizada por la humanidad. Fue desde el mismo descubrimiento del fuego en que los humanos realizaron la combustión directa de las materias orgánicas, aprendiendo rápidamente a aprovechar su potencia energética en forma de luz y calor, para iluminar sus cavernas, protegerse del frío, cocinar los alimentos e incluso como defensa contra el acecho de los animales salvajes.

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Con el descubrimiento del fuego los humanos aprendieron a aprovechar la biomasa para su bienestar y seguridad. Imagen Wikimedia Commons.

Durante cientos de miles de años la biomasa fue la energía hegemónica, pero las nuevas fuentes basadas en el carbón y el petróleo comenzaron a cubrir gran parte de las necesidades humanas en materia energética. No obstante, la biomasa nunca fue sustituida en su totalidad, y de hecho en la actualidad sigue siendo un recurso valorado conservándose como una fuente de energía tradicional.

¿Qué es la biomasa?

Según la RAE, en su segunda acepción, la biomasa es la «materia orgánica originada en un proceso biológico, espontáneo o provocado, utilizable como fuente de energía». Esta definición tan escueta no aclara demasiado el origen, las materias intervinientes y el proceso de formación. En realidad, la biomasa puede consistir tanto en un combustible sólido, como líquido o gaseoso, que se ha formado principalmente a partir de la vegetación, pero también de restos de animales (excepto las fosilizadas, que se han formado hace millones de años). La más común y accesible que no requiere de ningún tratamiento especial para su aplicación directa es la leña.

El origen de la biomasa vegetal es la energía del sol; las plantas ejercen la fotosíntesis absorbiendo el dióxido de carbono de la atmósfera y lo convierten en energía química, que queda almacenada en las células vegetales en forma de hidratos de carbono.

Fuentes y aplicaciones de la biomasa

Los residuos forestales naturales, agrícolas y ganaderos son las fuentes más importantes de biomasa, desde restos de poda, paja, soja, arroz, maíz, troncos, árboles, hasta productos resultantes de la limpieza de montes. También son aprovechables los residuos de la industria forestal, aceites, carpintería, purines y otros procedentes de los recintos animales; igualmente todos los que tienen su origen en las áreas urbanas (cartones, papel, restos de alimentos…), y actualmente los cultivos energéticos específicos (plantaciones que se realizan específicamente para obtener energía, como soja, palma, y determinadas especies leñosas de crecimiento rápido).

Las aplicaciones comunes de la biomasa son la producción de calor para calefacción y agua caliente sanitaria, sin olvidar la más típica y recurrida a lo largo de la historia: cocinar los alimentos. Industrialmente, también se utiliza para generar electricidad, aunque en menor medida en relación con otras fuentes de energía.

A nivel doméstico, la biomasa es utilizada como recurso energético en dispositivos específicos, por ejemplo para calefacción con pellets, en calderas o estufas. Los nuevos sistemas de biomasa con briquetas o pellets consiguen una eficiencia energética muy superior a las antiguas estufas, donde los rendimientos eran precarios por diversas razones técnicas y por la forma de empleo de la biomasa, que impedían aprovechar todo su potencial, debido a la humedad, densidad y otros factores que limitaban su poder calorífico.

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Pellets en combustión. Imagen Wikimedia Commons.

En la actualidad la biomasa, en cualquiera de sus formas de presentación previamente tratada y compactada, permite suplir variadas necesidades de energía térmica. Puede aplicarse en el calentamiento de una estancia de forma directa, mediante sistemas de agua o aire, así como adaptarse a circuitos de radiadores o suelo radiante, y por supuesto en la producción de agua caliente sanitaria. Además, las nuevas tecnologías y la aparición de equipos avanzados y mucho más eficientes, han permitido que la biomasa se convierta en una alternativa de energía limpia, ecológica y sobre todo sostenible.


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