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Technical Documents - Documentos Técnicos: ALTERNATIVE ENERGY - ENERGÍAS ALTERNATIVAS

English - ALTERNATIVE ENERGY Español - ENERGÍAS ALTERNATIVAS

In the technological world of the twenty-first century, few people can truly imagine the challenges faced by prehistoric people as they tried to cope with their natural environment. Thousands of years ago life was a daily struggle to find, store, and cook food, stay warm and clothed, and generally survive to an ‘‘old age’’ equal to that of most of today’s college students. A common image of prehistoric life is that of dirty and ill-clad people huddled around a smoky campfire outside a cave in an ongoing effort to stay warm and dry and to stop the rumbling in their bellies.

The ‘‘caves’’ of the twenty-first century are a little cozier. The typical person, at least in more developed countries, wakes up each morning in a reasonably comfortable house because the gas, propane, or electric heating system (or electric air-conditioner) has operated automatically overnight. A warm shower awaits because of hot water heaters powered by electricity or natural gas, and hair dries quickly (and stylishly) under an electric hair dryer. An electric iron takes the wrinkles out of the clean shirt that sat overnight in the electric clothes dryer. Milk for a morning bowl of cereal remains fresh in an electric refrigerator, and it costs pennies per bowl thanks to electrically powered milking operations on modern dairy farms. The person then goes to the garage (after turning off all the electric lights in the house), hits the electric garage door opener, and gets into his or her gasoline powered car for the drive to work—perhaps in an office building that consumes power for lighting, heating and air-conditioning, copiers, coffeemakers, and computers. Later, an electric, propane, or natural gas stove is used to cook dinner. Later still, an electric popcorn popper provides a snack as the person watches an electric television or reads under the warm glow of electric light bulbs— after perhaps turning up the heat because the house is a little chilly.

CATASTROPHE AHEAD?

Most people take these modern conveniences for granted. Few people give much thought to them, at least until there is a power outage or prices rise sharply, as they did for gasoline in the United States in the summer and fall of 2005. Many scientists, environmentalists, and concerned members of the public, though, believe that these conveniences have been taken too much for granted.

Some believe that the modern reliance on fossil fuels—fuels such as natural gas, gasoline, propane, and coal that are processed from materials mined from the earth—has set the Earth on a collision course with disaster in the twenty-first century. Their belief is that the human community is simply burning too much fuel and that the consequences of doing so will be dire (terrible). Some of their concerns include the following:

• Too much money is spent on fossil fuels. In the United States, over $1 billion is spent every day to power the country’s cars and trucks.

• Much of the supply of fossil fuels, particularly petroleum, comes from areas of the world that may be unstable. The U.S. fuel supply could be cut off without warning by a foreign government. Many nations that import all or most of their petroleum feel as if they are hostages to the nations that control the world’s petroleum supplies.

• Drilling for oil and mining coal can do damage to the landscape that is impossible to repair.

Reserves of coals and especially oil are limited, and eventually supplies will run out. In the meantime, the cost of such fuels will rise dramatically as it becomes more and more difficult to find and extract them.

• Transporting petroleum in massive tankers at sea heightens the risk of oil spills, causing damage to the marine and coastal environments.
Furthermore, to provide heat and electricity, fossil fuels have to be burned, and this burning gives rise to a host of problems. It releases pollutants in the form of carbon dioxide and sulfur into the air, fouling the atmosphere and causing ‘‘brown clouds’’ over cities. These pollutants can increase health problems such as lung disease. They may also contribute to a phenomenon called ‘‘global warming.’’ This term refers to the theory that average temperatures across the globe will increase as ‘‘greenhouse gases’’ such as carbon dioxide trap the sun’s heat (as a greenhouse does) in the atmosphere and warm it. Global warming, in turn, can melt glaciers and the polar ice caps, raising sea levels with damaging effects on coastal cities and small island nations. It may also cause climate changes, crop failures, and more unpredictable weather patterns.

Some scientists do not believe that global warming even exists or that its consequences will be catastrophic. Some note that throughout history, the world’s average temperatures have risen and fallen. Some do not find the scientific data about temperature, glacial melting, rising sea levels, and unpredictable weather totally believable. While the debate continues, scientists struggle to learn more about the effects of human activity on the environment. At the same time, governments struggle to maintain a balance between economic development and its possible effects on the environment.

WHAT TO DO?
These problems began to become more serious after the Industrial Revolution of the nineteenth century. Until that time people depended on other sources of power. Of course, they burned coal or wood in fireplaces and stoves, but they also relied on the power of the sun, the wind, and river currents to accomplish much of their work. The Industrial Revolution changed that. Now, coal was being burned in vast amounts to power factories and steam engines as the economies of Europe and North America grew and developed.
Later, more efficient electricity became the preferred power source, but coal still had to be burned to produce electricity in large power plants. Then in 1886 the first internal combustion engine was developed and used in an automobile. Within a few decades there was a demand for gasoline to power these engines.
By 1929 the number of cars in the United States had grown to twenty-three million, and in the quarter-century between 1904 and 1929, the number of trucks grew from just seven hundred to 3.4 million.

At the same time technological advances improved life in the home. In 1920, for example, the United States produced a total of five thousand refrigerators. Just ten years later the number had grown to one million per year. These and many other industrial and consumer developments required vast and growing amounts of fuel. Compounding the problem in the twenty-first century is that other nations of the world, such as China and India, have started to develop more modern industrialized economies powered by fossil fuels.
By the end of World War II in 1945, scientists were beginning to imagine a world powered by fuel that was cheap, clean, and inexhaustible (unable to be used up). During the war the United
States had unleashed the power of the atom to create the atomic  bomb. Scientists believed that the atom could be used for peaceful purposes in nuclear power plants. They even envisioned (imagined) a day when homes could be powered by their own tiny nuclear power generators. This dream proved to be just that. While some four hundred nuclear power plants worldwide provide about 16 percent of the world’s electricity, building such plants is an enormously expensive technical feat. Moreover, nuclear power plants produce spent fuel that is dangerous and not easily disposed of. The public fears that an accident at such a plant could release deadly radiation that would have disastrous effects on the surrounding area. Nuclear power has strong defenders, but it is not cheap, and safety concerns sometimes make it unpopular.

The dream of a fuel source that is safe, plentiful, clean, and inexpensive, however, lives on. The awareness of the need for such alternative fuel sources became greater in the 1970s, when the oil exporting countries of the Middle East stopped shipments of oil to the United States and its allies. This situation (an embargo) caused fuel shortages and rapidly rising prices at the gas pump. In the decades that followed, gasoline again became plentiful and relatively inexpensive, but the oil embargo served as a wakeup call for many people. In addition, during these years people worldwide grew concerned about pollution, industrialization, and damage to the environment. Accordingly, efforts were intensified to find and develop alternative sources of energy.

 

En el mundo tecnológico del siglo XXI, pocas personas pueden imaginarse de verdad los desafíos enfrentados por el hombre prehistórico para hacer frente a su ambiente natural. Miles de años atrás la vida era  una lucha diaria para encontrar, almacenar, y  cocinar el alimento, mantenerse caliente y arropado, y generalmente sobrevivir a una “edad antigua”  igual a la estudiada por la mayor parte de estudiantes universitarios de hoy. Una imagen común de la vida prehistórica es la de gente  sucia y enferma amontonada alrededor de una hoguera ahumada, fuera de una cueva en un esfuerzo permanente para permanecer caliente y seca tratando de parar el ruido de su estómago.

Las “cuevas” del siglo XXI son un poco más acogedoras. La típica persona, al menos en los países desarrollados, se despierta cada mañana en una casa razonablemente cómoda porque el sistema de calefacción a gas,  propano, o eléctrico  o el sistema de calefacción de  eléctrico  (o acondicionador de aire eléctrico) ha funcionado automáticamente durante la noche. Una ducha caliente le aguarda debido a los calentadores de agua caliente accionados por la electricidad o el gas natural, y el cabello se seca rápidamente (y con estilo) debajo de un secador de pelo eléctrico. Una plancha eléctrica saca las arrugas de la camisa limpia que se secó durante toda la noche en el secador de ropa eléctrico. La leche para un tazón de cereal de la mañana permanece fresca en un refrigerador eléctrico, y cuesta centavos por tazón gracias a operaciones de ordeñando en granjas lecheras modernas accionadas eléctricamente. La persona luego va al garage (después de apagar todas las luces eléctricas en la casa), presiona el interruptor eléctrico de la puerta del garage, y sube a su coche de motor de impulsión a gasolina para ir a su trabajo (quizá en un edificio de oficinas que consume energía para la iluminación, calefacción y aire acondicionado, fotocopiadoras, las cafeteras, y las computadoras). Más tarde una estufa eléctrica, de gas natural o propano, es usada para cocinar la cena. Más adelante aún, una máquina para hacer palomitas proporciona un bocado mientras que la persona mira un televisor eléctrico o lee bajo el cálido resplandor de los focos de luz eléctrica (después de quizás encender la calefacción porque la casa está un poco fría).

¿UNA CATÁSTROFE CERCANA?

La mayoría de la gente toma estas comodidades modernas como naturales. Poca gente toma la suficiente conciencia de las mismas, al menos hasta que haya una interrupción de energía o los precios se eleven rápidamente, como lo hicieron para la gasolina en los Estados Unidos en el verano y otoño de 2005. Muchos científicos, ecologistas, y miembros en cuestión de la opinión pública, sin embargo, creen que estas comodidades se han tomado demasiado por sentadas. Algunos creen que la dependencia moderna en los combustibles fósiles ( tales como gas natural, gasolina, propano, y carbón que se procesan a partir de los materiales extraídos de tierra ) ha colocado a la Tierra en curso de colisión con un desastre en el siglo XXI. Su creencia es que la comunidad humana está quemando simplemente demasiado combustible y que las consecuencias de hacerlo serán calamitosas (terribles). Algunas de sus preocupaciones incluyen lo siguiente:

•Demasiado dinero es gastado en los combustibles fósiles. En los Estados Unidos, más de mil millones de dólares diarios es gastado para impulsar los coches y camiones del país.

•Mucha de la fuente de combustibles fósiles, particularmente petróleo, viene de áreas del mundo que pueden ser inestables. El suministro de combustible de los E.E.U.U. podría ser cortado sin previo aviso por un gobierno extranjero. Muchas naciones que importan todo o la mayor parte de su  petróleo se siente como si fueran rehenes de las naciones que controlan el suministro de petróleo del mundo.

•Las perforaciones para obtener petróleo y carbón mineral puede hacer daño al medioambiente que sea imposible de reparar.

•Las reservas de carbón y especialmente de petróleo son limitadas, y las  fuentes eventualmente se acabarán. Mientras tanto, el costo de dichos combustibles se elevará dramáticamente a medida que se vuelve cada vez más difícil de encontrarlos y extraerlos.

•El transporte del petróleo en grandes petroleros en el mar aumenta el riesgo de derramamientos de crudo, causando daño al medioambiente marino y costero.
Además, para proporcionar calor y electricidad, los combustibles fósiles tienen que ser quemados, y este quemado da lugar a un sin fin de problemas. Libera agentes contaminadores bajo la forma de dióxido y sulfuro de carbono en el aire, ensuciando la atmósfera y causando “nubes marrones” sobre las ciudades. Estos agentes contaminadores pueden aumentar los problemas de salud tales como las enfermedades pulmonares. Pueden también contribuir a un fenómeno llamado “calentamiento global”. Este término se refiere a la teoría de que las temperaturas promedio a través del globo aumentarán a medida que  “los gases del efecto invernadero” tales como el dióxido de carbono atrapan el calor del sol (como lo hace un invernadero) en la atmósfera y la calentarán. El calentamiento del planeta, sin embargo, puede derretir los glaciares y los casquetes polares de nieves eternas, elevando el nivel del mar con efectos perjudiciales sobre ciudades costeras y pequeñas naciones isleñas. Puede también causar cambios de clima, pérdidas de cosechas, y patrones de tiempo más imprevisibles.

Algunos científicos no creen que exista el calentamiento del planeta incluso o que sus consecuencias vayan a ser catastróficas. Algunos dicen que a través de la historia, las temperaturas medias del mundo se han elevado y han bajado. Algunos no encuentran totalmente verosímil los datos científicos sobre temperatura, la fusión glacial, niveles de elevación del mar, y el tiempo imprevisible. Mientras que el debate continúa, los científicos se esfuerzan en aprender más sobre los efectos de la actividad humana sobre el ambiente. Al mismo tiempo, los gobiernos luchan para mantener un equilibrio entre el desarrollo económico y sus efectos posibles sobre el ambiente.

¿QUÉ HACER?
Estos problemas comenzaron a ser más serios después de la Revolución Industrial del siglo XIX. Hasta ese tiempo la gente dependió de otras fuentes de energía. Por supuesto, ellos quemaban el carbón o la madera en chimeneas y estufas, pero también dependían de la energía del sol, del viento, y de las corrientes de los ríos para lograr mucho de su trabajo. La Revolución Industrial cambió aquello. Ahora, el carbón era quemado en cantidades extensas para movilizar fábricas y motores de vapor mientras que las economías de Europa y de Norteamérica crecían y se desarrollaban.
Más adelante, la electricidad más eficiente se convirtió en la fuente de energía preferida, pero el carbón todavía tuvo que ser quemado para producir electricidad en grandes centrales eléctricas. Posteriormente en 1886 el primer motor de combustión interna fue desarrollado y utilizado en un automóvil. Dentro de algunas pocas décadas se produjo una demanda para que la gasolina accione estos motores.

Hacia 1929 el número de coches en los Estados Unidos había aumentado a veintitrés millones, y en el cuarto de siglo entre 1904 y 1929, el número de camiones creció desde apenas setecientos a 3.4 millones.

Al mismo tiempo los avances tecnológicos mejoraron la vida en el hogar. En 1920, por ejemplo, los Estados Unidos produjeron un total de cinco mil refrigeradores. Apenas diez años después el número había aumentado a un millón por año. Éstos y muchos otros progresos industriales y del consumidor requirieron cantidades de combustible extensas y cada vez mayores. Aumentando del problema en el siglo XXI es que otras naciones del mundo, tales como China e India, han comenzado a desarrollar economías industrializadas más modernas accionadas por los combustibles fósiles.
Para el final de la Segunda Guerra Mundial en 1945, los científicos comenzaban a imaginarse un mundo accionado por un combustible que sea barato, limpio, e inagotable (incapaz de consumirse completamente). Durante de la guerra, los Estados Unidos habían liberado la energía del átomo para crear la bomba atómica. Los científicos creyeron que el átomo se podría utilizar para  propósitos pacíficos en centrales nucleares. Incluso previeron (imaginaron) un día en que los hogares se podrían energizar por sus propios generadores en pequeño tamaño de energía atómica. Este sueño demostró ser apenas eso mismo. Mientras que unas cuatrocientos centrales nucleares por todo el mundo proporcionan  cerca del 16 por ciento de la electricidad del planeta, la construcción de tales plantas es una hazaña técnica enormemente costosa. Más aún, las centrales nucleares producen un desecho de combustible que es peligroso y de compleja disposición. El público teme que un accidente en dichas plantas podría liberar radiación mortal que tendría efectos desastrosos en los alrededores. La energía atómica tiene defensores fuertes, pero no es barata, y las preocupaciones por la seguridad a veces la hacen impopular.

El sueño de una fuente de combustible que sea segura, abundante, limpia, y barata, sin embargo, permanece vivo. La conciencia de la necesidad de tales fuentes de combustible alternativo llegó a ser mayor en los años 70, cuando los países exportadores de crudo del Oriente Medio pararon envíos de petróleo a los Estados Unidos y a sus aliados. Esta situación (un embargo) causó faltantes de combustible y elevados aumentos repentinos de precios en las gasolineras. En las décadas que siguieron, la gasolina llegó a ser otra vez abundante y relativamente barata, pero el embargo petrolero sirvió como llamada de atención para mucha gente. Además, durante estos años la gente en todo el mundo aumentó su preocupación por la contaminación, la industrialización, y el daño al medioambiente. Por consiguiente, los esfuerzos fueron intensificados para encontrar y para desarrollar fuentes de energía alternativas.

 

ALTERNATIVE ENERGY: BACK TO THE FUTURE

Some of these alternative fuel sources are by no means new. For centuries people have harnessed the power of running water for a variety of needs, particularly for agriculture (farming). Water wheels were constructed in the Middle East, Greece, and China thousands of years ago, and they were common fixtures on the farms of Europe by the Middle Ages. In the twenty-first century hydroelectric dams, which generate electricity from the power of rivers, provide about 9 percent of the electricity in the United States. Worldwide, there are about 40,000 such dams. In some countries, such as Norway, hydroelectric dams provide virtually 100 percent of the nation's electrical needs. Scientists, though, express concerns about the impact such dams have on the natural environment.

Water can provide power in other ways. Scientists have been attempting to harness the enormous power contained in ocean waves, tides, and currents. Furthermore, they note that the oceans absorb enormous amounts of energy from the sun, and they hope someday to be able to tap into that energy for human needs.

Technical problems continue to occur. It remains likely that ocean power will serve only to supplement (add to) existing power sources in the near future.

Another source of energy that is not new is solar power. For centuries, people have used the heat of the sun to warm houses, dry laundry, and preserve food. In the twenty-first century such ‘‘passive'' uses of the sun's rays have been supplemented with photovoltaic devices that convert the energy of the sun into electricity.

Solar power, though, is limited geographically to regions of the Earth where sunshine is plentiful.

Another old source of heat is geothermal power, referring to the heat that seeps out of the earth in places such as hot springs. In the past this heat was used directly, but in the modern world it is also used indirectly to produce electricity. In 1999 over 8,000 megawatts (that is, 8,000 million watts) of electricity were produced by about 250 geothermal power plants in twenty-two countries around the world. That same year the United States produced nearly 3,000 megawatts of geothermal electricity, more than twice the amount of power generated by wind and solar power. Geothermal power, though, is restricted by the limited number of suitable sites for tapping it.

Finally, wind power is getting a closer look. For centuries people have harnessed the power of the wind to turn windmills, using the energy to accomplish work. In the United States, wind operated turbines produce just 0.4 percent of the nation's energy needs. However, wind experts believe that a realistic goal is for wind to supply 20 percent of the nation's electricity requirements by 2020. Worldwide, wind supplies enough power for about nine million homes. Its future development, though, is hampered by limitations on the number of sites with enough wind and by concerns about large numbers of unsightly wind turbines marring the landscape.

ALTERNATIVE ENERGY: FORWARD TO THE FUTURE

While some forms of modern alternative energy sources are really developments of long-existing technologies, others are genuinely new, though scientists have been exploring even some of these for up to hundreds of years. One, called bioenergy, refers to the burning of biological materials that otherwise might have just been thrown away or never grown in the first place. These include animal waste, garbage, straw, wood by-products, charcoal, dried plants, nutshells, and the material left over after the processing of certain foods, such as sugar and orange juice. Bioenergy also includes methane gas given off by garbage as it decomposes or rots. Fuels made from vegetable oils can be used to power engines, such as those in cars and trucks. Biofuels are generally cleaner than fossil fuels, so they do not pollute as much, and they are renewable.

They remain expensive, and amassing significant amounts of biofuels requires a large commitment of agricultural resources such as farmland.

Nothing is sophisticated about burning garbage. A more sophisticated modern alternative is hydrogen, the most abundant element in the universe. Hydrogen in its pure form is extremely flammable.

The problem with using hydrogen as a fuel is separating hydrogen molecules from the other elements to which it readily bonds, such as oxygen (hydrogen and oxygen combine to form water). Hydrogen can be used in fuel cells, where water is broken down into its elements. The hydrogen becomes fuel, while the ‘‘waste product'' is oxygen. Many scientists regard hydrogen fuel cells as the ‘‘fuel of the future,'' believing that it will provide clean, safe, renewable fuel to power homes, office buildings, and even cars and trucks. However, fuel cells are expensive.

All of these power sources have high costs, both for the fuel and for the technology needed to use it. The real dreamers among energy researchers are those who envision a future powered by a fuel that is not only clean, safe, and renewable but essentially free.

Many scientists believe that such fuel alternatives are impossible, at least for the foreseeable future. Others, though, work in laboratories around the world to harness more theoretical sources of energy. Some of their work has a ‘‘science fiction'' quality, but these scientists point out that a few hundred years ago the airplane was science fiction.

One of these energy sources is magnetism, already used to power magnetic levitation (‘‘maglev'') trains in Japan and Germany.

Another is perpetual motion, the movement of a machine that produces energy without requiring energy to be put into the system. Most scientists, though, dismiss perpetual motion as a violation of the laws of physics. Other scientists are investigating so-called zero-point energy, or the energy that surrounds all matter and can even be found in the vacuum of space. But perhaps the most sought-after source of energy for investigators is cold fusion, a nuclear reaction using ‘‘heavy hydrogen,'' an abundant element in seawater, as fuel. With cold fusion, power could be produced literally from a bucket of water. So far, no one has been able to produce it, though some scientists claim to have come very close.

None of these energy sources is a complete cure for the world's energy woes. Most will continue to serve as supplements to conventional fossil fuel burning for decades to come. But with the commitment of research dollars, it is possible that future generations will be able to generate all their power needs in ways that scientists have not even yet imagined.

 

 

ENERGÍA ALTERNATIVA: DE NUEVO AL FUTURO

Algunas de estas fuentes de combustible alternativo no son de ninguna manera nuevas. Por siglos la gente ha dominado la energía del agua corriente para una variedad de necesidades, particularmente para la agricultura (cultivo). Las ruedas de agua fueron construidas en el Oriente Medio, Grecia, y China hace miles de años, y eran accesorios comunes en las granjas de Europa en la Edad Media. Las presas hidroeléctricas del siglo XXI, que generan electricidad de la energía de los ríos, proporcionan cerca del 9 por ciento de la electricidad en los Estados Unidos. Por todo el mundo, hay cerca de 40.000 de tales presas. En algunos países, tales como Noruega, las presas hidroeléctricas proporcionan virtualmente el 100 por ciento de las necesidades eléctricas de la nación. Los científicos, sin embargo, expresan preocupaciones por el impacto que tales presas tienen en el ambiente natural.

El agua puede proporcionar energía de otras maneras. Los científicos han estado intentando dominar la enorme energía contenida en las olas, mareas, y corrientes del océano. Además, observan que los océanos absorben cantidades enormes de energía del sol, y esperan algún día poder extraer parte de esa energía para las necesidades humanas.

Los problemas técnicos continúan ocurriendo. Sigue siendo probable que la energía del océano sólo servirá para suplementar (agregarse a) fuentes de energía existentes en un futuro próximo.

Otra fuente de energía que no es nueva es energía solar. Por siglos, la gente ha utilizado el calor del sol para calentar sus casas, el secar la ropa, y preservar el alimento. En el siglo XXI tales aplicaciones “pasivas” de los rayos del sol se han complementado con dispositivos fotovoltaicos que convierten la energía del sol en electricidad.

La energía solar, sin embargo, se limita geográficamente a las regiones de la Tierra donde la luz del sol es abundante.

Otra vieja fuente de calor es energía geotérmica, refiriéndose al calor que se filtra fuera de la tierra en lugares tales como flujos de aguas termales. En el pasado, este calor fue utilizado directamente, pero en el mundo moderno también se utiliza indirectamente para producir electricidad. En 1999 mas de 8.000 megavatios (es decir, 8.000 millones de vatios) de electricidad fueron producidos por cerca de 250 centrales eléctricas geotérmicas en veintidós países alrededor del mundo. Ese mismo año los Estados Unidos produjeron casi 3.000 megavatios de electricidad geotérmica, más de dos veces la cantidad de energía generada por el viento y la energía solar. La energía geotérmica, sin embargo, está restringida por el número limitado de sitios convenientes para su extracción.

Finalmente, la energía eólica está consiguiendo una mirada más atenta. Por siglos la gente ha dominado la energía del viento para hacer girar a los molinos de viento, usando la energía para lograr trabajo. En los Estados Unidos, las turbinas accionadas por el viento producen apenas un 0.4 por ciento de las necesidades energéticas de la nación. Sin embargo, los expertos eólicos creen que una meta realista sería que el viento suministre el 20 por ciento de los requisitos de la electricidad de la nación antes del 2020. Por todo el mundo, el viento suministra bastante energía para cerca de nueve millones de hogares. Su desarrollo futuro, en cambio, está obstaculizado por limitaciones en el número de sitios con suficiente viento y por preocupaciones por la gran cantidad de turbinas de viento, poco elegantes que estropean el paisaje.

ENERGÍA ALTERNATIVA: CAMINO AL FUTURO

Mientras que algunas formas de fuentes de energía alternativas modernas son realmente desarrollos de tecnologías de vieja data, otras son genuinamente nuevas, aunque los científicos las hayan estado explorando, incluso algunas de éstas por centenares de años. Una, llamada bioenergía, se refiere al quemado de los materiales biológicos que de otra manera podrían se desechados o nunca haber crecido en primer lugar. Éstos incluyen desechos de animales, la basura, la paja, los subproductos de madera, el carbón de leña, plantas secas, cáscaras de nuez, y el material remanente después de procesar ciertos alimentos, tales como azúcar y jugo de naranja. La bioenergía también incluye el gas de metano emitido por la basura mientras que se descompone o se pudre. Los combustibles hechos de los aceites vegetales se pueden utilizar para accionar los motores, tales como los de los coches y camiones. Los combustibles biológicos son generalmente más limpios que los combustibles fósiles, así que no contaminan tanto, y son renovables.

Siguen siendo costosos, y amontonar cantidades significativas de combustibles biológicos requiere una gran fuente de recursos agrícolas tales como tierras de labrantío.

Quemar basura no es nada sofisticado. Una alternativa moderna más sofisticada es el hidrógeno, el elemento más abundante del universo. El hidrógeno en su forma pura es extremadamente inflamable.

El problema con usar el hidrógeno como combustible es la separación de las moléculas del hidrógeno de los otros elementos a los cuales se asocia fácilmente, por ejemplo el oxígeno (el hidrógeno y el oxígeno se combinan para formar el agua). El hidrógeno se puede utilizar en las celdas de combustible, donde el agua se descompone en sus elementos. El hidrógeno se convierte en combustible, mientras que el subproducto o “desecho” es oxígeno. Muchos científicos miran las celdas de combustible de hidrógeno como el “combustible del futuro”, suponiendo que proporcionará un combustible limpio, seguro, renovable para dar energía a los hogares, edificios de oficinas, e incluso los coches y los camiones. Sin embargo, las celdas de combustible son costosas.

Todas estas fuentes de energía tienen altos costo, tanto por el combustible y como por la tecnología necesaria para utilizarla. Los soñadores verdaderos entre los investigadores de la energía son los que prevén un futuro impulsado por un combustible que sea no sólo limpio, seguro, y renovable sino esencialmente gratuito.

Muchos científicos creen que tales alternativas de combustibles son imposibles, por lo menos para el futuro próximo. Otros, por el contrario, trabajan en laboratorios alrededor del mundo para obtener fuentes de energía más teóricas. Algo de su trabajo tiene una calidad de “ciencia ficción”, pero estos científicos destacan que hace unos cien años atrás el aeroplano era ciencia ficción.

Una de estas fuentes de energía es magnetismo, usado ya para accionar trenes de levitación magnética (“maglev”) en Japón y Alemania.

Otro es el movimiento perpetuo, el movimiento de una máquina que produzca energía sin requerir que más energía sea puesta en el sistema. La mayoría de los científicos, por el contrario, descartan el movimiento perpetuo como una violación de las leyes de la física. Otros científicos están investigando la así llamada energía del punto cero, o la energía que rodea toda la materia y se puede incluso encontrarse en el vacío del espacio. Pero quizás la fuente de energía más solicitada por los investigadores es la fusión fría, una reacción nuclear usando el “hidrógeno pesado”, un elemento abundante en agua de mar, como combustible. Con la fusión fría, la energía se podía producir literalmente a partir de un cubo de agua. Hasta ahora, nadie ha podido producirla, aunque algunos científicos dicen haber llegado muy cerca.

Ningunas de estas fuentes de energía son una curación completa para las carencias de energía del mundo. La mayoría continuarán sirviendo como suplementos a la quema de combustible fósil convencional en décadas por venir. Pero con el aporte de los dólares para la investigación, es posible que las futuras generaciones podrán generar todas sus necesidades de energía de maneras que los científicos incluso todavía no se han imaginado.

 

 

 

 

 

 

 
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