TEMA N° 10.- FUENTES Y RECURSOS ENERGÈTICOS  DE VENEZUELA[1]

LA ENERGÍA, LOS HIDROCARBUROS Y LOS MINERALES EN VENEZUELA

Para desarrollar el tema sobre la energía y referirla a Venezuela, tenemos que indicar y reconocer, que nuestro país está íntimamente ligado al concepto de energía con minerales y petróleo. Es imposible hablar de petróleo y de uranio, sin que surja su importancia como elementos generadores de energía térmica y nuclear, por lo que se han constituido en dos de los elementos de la naturaleza más apreciados, y al extremo, valiosos y necesarios para el sustento del desarrollo de las sociedades; llegando al extremo de constituirse en preciados y cuestionados elementos, hasta ahora de difícil sustitución en la generación energética en los grandes e importantes centros del desarrollo, pero que, debido al mal uso y a los riesgos que se deducen de su reacción, mantienen en expectativa a los científicos de la energía y a los mismos pueblos que se benefician de ellos, manteniendo en la actualidad un debate para deducir al más corto tiempo la importancia y la necesidad de su uso. En nuestro caso, son los que han hecho de Venezuela un país universal, al constituirse en una de las principales fuentes de estos recursos y uno de los principales productores de energía del mundo al poseer las reservas de petróleo más grandes del hemisferio occidental, además de importantes reservas de gas y carbón, así como un potencial de producción de energía hidroeléctrica. Es el noveno productor mundial de petróleo y el sexto exportador de esa fuente de energía; sin embargo, conforme a criterios políticos y económicos que dominan hoy día el planeta, se le cuestiona su incidencia en la calidad ambiental, inculpándosele de productor de los elementos más importantes en el calentamiento global y el cambio climático, cuyo embate es la incidencia que hoy se recurre en la “aldea global”.

EVOLUCIÓN HISTÓRICA DE LA ENERGÍA

Desde la prehistoria, cuando la humanidad descubrió el fuego para calentarse y cocer los alimentos, pasando por la Edad Media en la que construía molinos de viento para moler el trigo, hasta la época moderna en la que se puede obtener energía eléctrica fisionando el átomo, el hombre ha buscado incesantemente fuentes de energía, surgiendo desde hace al menos dos siglos, el uso masivo de los combustibles fósiles; por un lado el carbón para alimentar las máquinas de vapor industriales y de tracción ferrocarril y la calefacción hogareña. Más recientemente, el uso del petróleo y sus derivados en la industria y en el transporte, principalmente el automóvil, se ha evolucionado en el consumo de energía mayormente natural, aunque durante mucho tiempo convivieron con el aprovechamientos de la energía eólica, la hidráulica y la biomasa, que paradójicamente están siendo impulsadas las energías no contaminantes inagotables como lo son la eólica, la solar y la hidráulica, en la medida de las posibilidades de existencia y la restricción temporal y estacional.

Vamos a referirnos a la energía fósil, que es la generada por la combustión del carbón y la derivada y propio uso del petróleo como energía; por el interés de muchos lectores conocedores de la crisis energética surgida por los factores del tratamiento como recursos no renovables y agotables, pero más aún, en atención y consideración como elementos provocadores de la contaminación ambiental, ligados a las posibles causas del calentamiento global y el cambio climático, y que han originado una permanente y progresiva búsqueda de fuentes de energía inagotables. También, por el intento de los países industrializados de fortalecer sus economías nacionales reduciendo su dependencia de los combustibles fósiles, concentrados en territorios fuera de sus fronteras. Así como medida propia para evitar el agotamiento de sus propios recursos, donde muchos de ellos incursionaron en la adopción de la energía nuclear, otros en la explotación de sus recursos hídricos aprovechando intensivamente sus cursos de agua.

En todo caso, es conveniente entender, que cualquiera sea el sistema o elemento que se emplee para generar energía, ya sea físico, químico o nuclear, su relevancia o importancia se mide en su capacidad de realizar trabajo o liberar calor o radiación. La energía total de un sistema siempre se conserva, pero puede transferirse a otro sistema o convertirse de una forma a otra.

LAS FUENTES DE ENERGÍA

Cuando hablamos de fuentes de energía, referimos a las elaboraciones naturales más o menos complejas, de las que el ser humano o cualquier ser viviente puede extraer energía, indiscutiblemente necesaria para la elaboración de la mayoría de sus actividades. Pudiéramos decir, que es el fundamento de todo apoderamiento de las necesidades físicas y biológicas. Hoy día, es no solo indispensable sino necesaria para la satisfacción de cualquiera necesidad: acondicionamiento del medio ambiente, cocer los alimentos, moldear los minerales, generar iluminación para vencer la oscuridad, transformar los elementos de la naturaleza, multiplicar el esfuerzo físico, en fin, muchas otras actividades imposible de realizar sin el aporte energético que generan circunstancias o elementos naturales como el viento, el agua, el sol, o los elementos combustibles generadores y la reacción química de otros elementos que generan gases y vapor de agua, cuya expansión física multiplica la fuerza necesaria para el movimiento y el desplazamiento de elementos seres vectores utilizados por los seres vicos. Pudiéramos ejemplarizar con un fenómeno natural, el caso de las células vegetales de las plantas, que gracias a la clorofila , captan la energía luminosa generada por el sol y la transforman en energía química, con la cual forman compuestos orgánicos a partir de dióxido de carbono, agua y sales minerales. Energía que a su vez sirve a los animales y al propio ser humano para ser transformada mediante su sistema digestivo en energía para la vida.

Clasificación de las fuentes de energía

Igual que los recursos naturales, las fuentes de energía se clasifican en:

RENOVABLES, aquellas que pueden utilizarse de manera continuada o permanente para producir energía, bien porque se regeneran fácilmente como la biomasa, o porque son una fuente inagotable como la solar y la hídrica.

NO RENOVABLES, aquellas que al ser utilizadas temporalmente no vuelven a regenerarse por cuanto se transforman en el resultado generado, es decir son agotables. Aunque en realidad, el agotamiento de los generadores de este tipo de energía no se fundamenta en su agotamiento, sino en el tiempo de su generación que es altamente superior al tiempo estimado de uso, ya que la naturaleza emplea un imponderable e inestimable tiempo para su reproducción.

FUENTES DE ENERGÍA RENOVABLES

Llamamos energías renovables a aquellas que son generadas por fuentes de duración permanente y natural, virtualmente inagotables, entre las que podemos mencionar:

LA ENERGÍA HIDRÁULICA, que es la más común de las fuentes generadoras de energía. Ya desde la antigüedad, se reconoció que el agua que fluye desde un nivel superior a otro inferior posee una determinada energía cinética susceptible de ser convertida en trabajo, como demuestran los miles de molinos que a lo largo de la historia fueron construyéndose a orillas de los ríos.

LA ENERGÍA CINÉTICA O MECÁNICA, que es la generada por el movimiento de los cuerpos. Es la energía que un objeto posee debido a su movimiento. La energía cinética depende de la masa y la velocidad del objeto según la ecuación: (E = 1mv2), donde m es la masa del objeto y v2 la velocidad del mismo elevada al cuadrado. El valor de E también puede derivarse de la ecuación: (E = (ma) d, donde a es la aceleración de la masa m y d es la distancia a lo largo de la cual se acelera. Las relaciones entre la energía cinética y la energía potencial, y entre los conceptos de fuerza, distancia, aceleración y energía, pueden ilustrarse elevando un objeto y dejándolo caer.

LA ENERGÍA POTENCIAL, es la energía asociada a un objeto situado a de-terminada altura sobre una superficie. Cuando el objeto se levanta desde una superficie se le aplica una fuerza vertical. Al actuar esa fuerza a lo largo de una distancia, se transfiere energía al objeto. Si se deja caer el objeto, la energía potencial se convierte en energía cinética. Es la energía almacenada que posee un sistema como resultado de las posiciones relativas de sus componentes. Por ejemplo, si se mantiene una pelota a una cierta distancia del suelo, el sistema formado por la pelota y la Tierra tiene una determinada energía potencial; si se eleva más la pelota, la energía potencial del sistema aumenta. Otros ejemplos de sistemas con energía potencial son una cinta elástica estirada o dos imanes que se mantienen apretados de forma que se toquen los polos iguales. Para proporcionar energía potencial a un sistema es necesario realizar un trabajo. Se requiere esfuerzo para levantar una pelota del suelo, estirar una cinta elástica o juntar dos imanes por sus polos iguales. De hecho, la cantidad de energía potencial que posee un sistema es igual al trabajo realizado sobre el sistema para situarlo en cierta configuración. La energía potencial también puede transformarse en otras formas de energía. Por ejemplo, cuando se suelta una pelota situada a una cierta altura, la energía potencial se transforma en energía cinética.

LA ENERGÍA GEOTÉRMICA, Se considera que pudiera ser el sustituto energético que supla en gran proporción el consumo de combustibles fósiles. Es la fuente o recurso natural, que se basa en el hecho de que la Tierra está más caliente cuanto más profundamente se perfora. La energía geotérmica puede derivarse del vapor de agua atrapado a gran profundidad bajo la superficie terrestre. Si se hace llegar a la superficie, puede mover una turbina para generar electricidad. Otra posibilidad es calentar agua bombeándola a través de rocas profundas calientes. Aunque esta fuente de energía subterránea es en teoría ilimitada, en la mayor parte de las zonas habitables del planeta está demasiado profunda como para que sea rentable perforar pozos para aprovecharla, no obstante, ya se ha experimentado con ella.

LA ENERGÍA SOLAR, no es una única tecnología energética, sino un término que abarca diversas tecnologías de energías renovables. Su característica común es que, al contrario que el petróleo, el gas, el carbón y las formas actuales de energía nuclear, la energía solar es inagotable. La energía solar puede dividirse en tres grandes grupos: aplicaciones para calefacción y refrigeración, generación de electricidad y producción de combustibles a partir de la biomasa. El Sol se ha empleado para la calefacción desde hace siglos, pero desde finales de la década de los setenta los arquitectos se han ido familiarizando con técnicas solares y en el diseño de edificios que aprovechen el Sol invernal y queden protegidos del Sol de verano. El Sol calienta el agua, con lo que proporciona calor y agua caliente a la edificación.

También es posible generar electricidad con una serie de tecnologías que, en último término, dependen de los efectos de la radiación solar. La forma más sencilla de generación eléctrica solar es el empleo de un conjunto de colectores que calientan agua para producir vapor que a su vez hace girar una turbina. Existen varias de esas instalaciones, que producen unos 200 megavatios de potencia.

LA ENERGÍA EÓLICA, que es la generada por la fuerza del viento. Antiguamente se usaba para mover los objetos, por ejemplo, los barcos de vela. Actualmente lo utilizamos para producir electricidad. En las centrales eólicas el viento mueve las aspas de los molinos y este movimiento se transforma en electricidad.

FUENTES DE ENERGÍA NO RENOVABLES

Agrupamos en una clasificación específica a las fuentes de energía, en consideración a su tiempo de generación y permanencia en uso, así:

1.  LA ENERGÍA NUCLEAR.

Se genera mediante la fisión de átomos de uranio, cuyo calor creado en el proceso se emplea para impulsar una turbina que genera electricidad. Las cantidades de energía que pueden obtenerse mediante procesos nucleares superan con mucho a las que pueden lograrse mediante procesos químicos, que sólo implican las regiones externas del átomo.

El reactor nuclear y el equipo de generación eléctrica son sólo partes de un conjunto de actividades interrelacionadas y la producción de un suministro fiable de electricidad en este proceso, exige extraer, procesar y transportar el uranio; enriquecerlo y empaquetarlo en la forma adecuada; construir y conservar el reactor y el equipo generador, y procesar y retirar el combustible gastado. Estas actividades requieren unos procesos industriales muy complejos e interactivos y conocimientos especializados.

Gran Bretaña fue uno de los primeros países en aprovechar la energía nuclear. A mediados de la década de 1950 en el Reino Unido ya existían varios reactores que generaban electricidad. El primer reactor nuclear que se conectó a una red de distribución de electricidad en Estados Unidos empezó a funcionar en 1957 en Shippingport (Pensilvania). Seis años después fue encargada la primera instalación comercial construida sin subvenciones directas del gobierno federal. Aquel encargo marcó el principio del intento de transformar los sistemas de generación eléctrica de todo el mundo para que empleasen energía nuclear en lugar de combustibles fósiles. Sin embargo, el intento fracasó debido al rápido aumento de los costos, los retrasos debidos a disposiciones locales, la reducción de la demanda de electricidad y el incremento de la preocupación por la seguridad.

Más recientemente, a finales de la década de 1980 la industria nuclear quedó en suspenso en la mayoría de los países debido a la polémica política y económica. Se encargaron pocas centrales y, aunque la mayoría de las que estaban en construcción se completaron, hubo retrasos y se cancelaron muchos encargos de nuevas centrales. Francia, con una fuerte tradición de control centralizado de las cuestiones técnicas, ha constituido una importante excepción en ese sentido, igual que los países de la antigua Unión Soviética.

2. LA ENERGÍA FÓSIL.

Es aquella energía química generada por la quema de combustibles fósiles, que son el producto principalmente del enlaces de hidrógeno y carbono producto de la fotosíntesis con luz del Sol, que quedó almacenada en moléculas de biomasa vegetal, animal y otros organismos del pasado remoto, principalmente desde el Paleozoico antes de la era de dominación de los grandes reptiles, que existieron desde hace 400 millones de años hasta 280 millones de años en el “período carbonífero”, aunque se estima que algunos se formaron en la época de los dinosaurios.

Las moléculas de energías fósiles, están compuestas principalmente de átomos de carbono e hidrógeno que en su mayoría quedaron fijados como glucosas (azúcares) por los procesos de fotosíntesis que ocurrió en los cloroplastos de las plantas prehistóricas. Se presenta en tres formas básicas: en estado sólido, el carbón; en estado líquido, el petróleo y sus derivados; y el gas natural.

Dependiendo de la combinación de plantas y animales presentes, de la cantidad de material que los sepultó y de las condiciones de temperatura y presión al momento de descomponerlos será el tipo y las características del combustible fósil. Cada mezcla específica de hidrocarburos da una propiedad especial como punto de ebullición, punto de derretimiento, densidad, viscosidad, etc. Con el paso del tiempo, estas sustancias comenzaron a buscar una salida a la corteza terrestre a través de rocas porosas, lutitas o lodos limosos. Algunas rocas eran lo suficientemente densas para prevenir la filtración hacia la superficie, por lo que el combustible se quedaba atrapado o reservado en ellas, a estas rocas se les llamó “caprocks”. El carbón proviene de áreas pantanosas en la Tierra con agua dulce o agua de mar con sulfuros; el petróleo en su mayoría proviene de grandes masas de plancton marino acumuladas en el fondo del mar o en sedimentos de ríos y lagos que quedaron cubiertos bajo grandes capas de limo; y el gas natural se conformó en regiones subterráneas más profundas donde había mayor presión y temperatura que durante la formación del petróleo. En algunas zonas, estos procesos ocurrieron en mares antiguos que luego se secaron y se alejaron.

El petróleo y el carbón como fuentes energéticas.

El uso de energía generada por el petróleo varía mucho según los países; por ejemplo, en Estados Unidos es cuatro veces y media superior al promedio mundial, mientras que en China era sólo una cuarta parte de dicho promedio, el que se ha venido incrementando en los últimos años. Para fines del siglo XX el petróleo y el gas natural supusieron casi las dos terceras partes del consumo primario de energía en todo el mundo. El carbón también fue una fuente importante, mientras que la energía nuclear, la energía solar, la geotérmica y otras energías alternativas han tenido menor peso.

El Carbón, es un término genérico con el cual se designan una gran variedad de materiales sólidos con un elevado contenido de carbono. La mayoría del carbón se quema en centrales térmicas para generar vapor de agua destinado a impulsar los generadores eléctricos. También se usa parte del carbón en las fábricas para proporcionar calor para los edificios y los procesos industriales; una variedad especial de carbón de alta calidad se convierte en coque metalúrgico para la fabricación de acero.

El carbón ha sido un gran competidor del petróleo y sus reservas mundiales son de gran magnitud. Es tan cuantiosa, que la cantidad de carbón recuperable desde un punto de vista técnico y económico en las condiciones actuales proporcionaría cinco veces más energía que las reservas de petróleo crudo. Cuatro regiones del mundo contienen tres cuartas partes de las reservas de carbón actualmente recuperables: Estados Unidos (28%), los países de la antigua URSS (17%), China (16%) y Europa Occidental (14%).

Cuando hablamos del carbón, no podemos menos que mencionar el producto denominado “Orimulsión”, que surgió en Venezuela como un valor de combustible en la línea de los llamados limpios o verdes, es decir, de baja generación de contaminantes. En las décadas de los 80’ y 90 del siglo pasado, comenzó a causar furor, como mencionamos cuando tratamos el tema petrolero. Pero en esta oportunidad queremos mencionar un elemento que pareciera ser digno de mención cuando hablamos de CARBON, es el llamado “Carbón limpio”, surgido como una idea ambientalista, que aunque parezcan contradictorios los temas carbón y limpio, pareciera ser realmente una idea genial, que tiende a deslastrar al combustible fósil de mayor existencia en el mundo como lo es el carbón, de su principal factor contaminante, el dióxido de carbono CO2. En tal sentido, el Organismo Internacional de la Energía prevé que para 2050 se producirá más del doble de la electricidad a partir del carbón, que la que se genera actualmente.

Se estima, que desde hace poco más de 30 años, algunos gobiernos iniciaron programas de colaboración con la industria privada para fomentar el desarrollo de tecnologías de carbón limpias. Programas que tienden a cerrar el ciclo del dióxido de carbono e impedir que sus emanaciones vayan a la atmósfera. Básicamente, se dirige a la reutilización y almacenamiento seguro y permanente de este gas. Se experimenta con tres rutas o alternativas para extraerlo antes y después de la combustión tradicional, y tras la gasificación previa, después de la combustión tradicional separarlo de la mezcla de los gases de combustión con diversas técnicas, y con la oxicombustión tradicional (oxyfuel), que consiste en quemar el carbón en presencia de oxígeno puro en vez de hacerlo con aire.

LAS ENERGÍAS LIMPIAS

Fuera de la clasificación que hemos expuesto, hay energías que se denominan limpias, que son aquellas que reducen drásticamente los impactos ambientales producidos, entre las que cabe citar el aprovechamiento de:

-   Los ríos y corrientes de agua dulce: ENERGÍA HIDRÁULICA;

-   Los mares y océanos: ENERGÍA MAREOMOTRIZ;

-   El calor de la Tierra: ENERGÍA GEOTÉRMICA;

-   El átomo: ENERGÍA NUCLEAR;

-   La materia orgánica: BIOMASA;

-   LOS COMBUSTIBLES, o ENERGÍA QUÍMICA. Son materiales que pueden arder, como la leña, el carbón y el gas natural. Por su energía química, cuando arden se desprenden energía luminosa y calorífica. Esta energía puede transformarse en movimiento cuando los combustibles se utilizan por el funcionamiento de un motor.

Todas estas energías se ubican entre las renovables, excepto la energía nuclear, que usa como combustible principal, el uranio que es un mineral.

Con respecto a las llamadas energías alternativas (eólica, solar, hidráulica, biomasa, mareomotriz y geotérmica), cabe señalar que su explotación a escala industrial, es fuertemente contestada incluso por grupos ecologistas, dado que los impactos medioambientales de estas instalaciones y las líneas de distribución de energía eléctrica que precisan pueden llegar a ser importantes, especialmente, si como ocurre con frecuencia (caso de la energía eólica) se ocupan espacios naturales que habían permanecido ajenos al hombre.

EL CUESTIONAMIENTO A LA ENERGÍA GENERADA POR COMBUSTIBLES FÓSILES

Mucho se ha discutido sobre el uso de la energía fósil generada por la combustión de derivados petroleros, y se piensa, que para evitar el gran grado de contaminación que produce ésta pudiera o es necesario remplazarla.

A finales del siglo XX se comenzó a cuestionar el modelo energético imperante por dos motivos:

a) Los problemas medioambientales suscitados por la combustión de combustibles fósiles, como los episodios de smog de grandes urbes como Londres o Los Ángeles, o el calentamiento global y el cambio climático del planeta; y

b) los riesgos del uso de la energía nuclear, puestos de manifiesto en accidentes como el de Chernóbil y más recientemente en Fushihama en Japón, que han creado un cúmulo de expectativas sobre los problemas ambientales que crean tanto el uso del combustible fósil, como la energía nuclear, atendiendo principalmente al factor medioambiental.

 



[1][1] Tomado del libro: “Derecho y Economía del Ambiente y de los Recursos Naturales –DERECHO ECOLÒGICO”- Enrique Prieto Silva 2016