El día que se acabe el petróleo

El mundo se ha visto recientemente conmovido por las restricciones impuestas en el uso de un precioso elemento: el petróleo. Fue quizás en ese momento cuando los hombres advirtieron cabalmente hasta qué punto la vida moderna descansa en el aprovechamiento del "oro negro".
El consumo de energía aumenta día a día. En el siglo XIX se consumió tanto combustible como todo el usado desde el nacimiento de Cristo, pero en este siglo y en el futuro la demanda será muchísimo mayor.
Sin embargo, todos sabemos que las reservas mundiales de aquel combustible son limitadas. Entonces..., ¿qué sucederá cuando se acabe el petróleo? Urge, pues, encontrar nuevas fuentes de energía para que el mañana no constituya un problema para nuestra civilización.

Un líquido maloliente

En épocas remotas, el petróleo era hallado en algunas vertientes y formaba verdaderos lagos de asfalto en el Oriente Medio, y fue considerado como una grasa de las rocas con escaso valor comercial. Desde época inmemorial, los chinos usaron lámparas de petróleo para alumbrarse. Los egipcios lo empleaban en sus técnicas de embalsamamiento. Las naves de algunos pueblos de la antigüedad eran calafateadas con petróleo. Las piedras del templo de Nabucodonosor están ensambladas con una masa de asfalto. Durante la Edad Media se lo empleó como medicamento. Pero la mayoría lo consideraba un líquido maloliente.

En la antigüedad, los chinos usaron petróleo para alumbrarse; los egipcios, en sus
técnicas para embalsamar momias. También se empleó para ensamblar piedras y,
en la Edad Media, como medicamento.

Un mundo paralizado

Fue la invención del motor de explosión, a fines del siglo XIX, lo que otorgó al petróleo el papel principal, desplazando al carbón. Millones de vehículos se mueven hoy gracias al petróleo, pero su aprovechamiento no se reduce exclusivamente al transporte. De él se obtienen muchos subproductos: gases para calefacción y alumbrado, disolventes, naftas (o, más correctamente gasolina) para motores de explosión, querosene, gasoil para motores diésel y calefacción, breas, betunes, alquitrán (empleados en la construcción de carreteras), aceites pesados y aceites lubricantes. Agreguemos a esto que diversos subproductos son empleados para la fabricación de todos los materiales plásticos, algunas medicinas, componentes alimenticios, ceras, parafinas, etc. La enumeración puede resultar fatigosa, pero explica por qué el petróleo es llamado "oro negro".

El petróleo mueve los transportes terrestres, marítimos y aéreos, la producción de la industria pesada y liviana y la del campo. A él se deben nuestra calefacción y vestimenta, piezas de nuestro hogar y parte de nuestras medicinas. Sin petróleo, el mundo quedaría paralizado.

Una apasionante búsqueda

Todos los países del mundo se interesan por la apremiante búsqueda de nuevas fuentes de energía. Además de realizar exploraciones para localizar nuevas reservas de los combustibles tradicionales, tratan de hacer de éstos un uso más racional. Se sabe que esas reservas se agotarán en un plazo no muy lejano, al tiempo que se acrecientan las necesidades por el incremento de las maquinarias y de las industrias. Cálculos poco optimistas afirman que las reservas de petróleo apenas si alcanzarán hasta algo más del años 2000. Es, en verdad, un plazo breve. El agotamiento de muchos pozos comunica una sensación de desaliento; el hallazgo de otros yacimientos insospechados inyecta nuevas esperanzas. Con todo, no resulta difícil prever su agotamiento final. Durante miles y miles de años la naturaleza elaboró el petróleo; en algo más de un siglo, el hombre, entusiasmado por sus beneficios inmediatos, lo ha usado indiscriminadamente y ha terminado casi por agotarlo. Debido a ello los trabajos que realizan actualmente los hombres de ciencia están dirigidos a otras fuentes de energía: 1) la hidráulica, 2) la atómica, 3) la solar, 4) la de las mareas.

La energía perpetua olvidada

El hombre antiguo también supo utilizar la fuerza de la corriente de los ríos para mover algunas máquinas rudimentarias, como los molinos, o elevar pesadas puertas de castillos, pero debieron transcurrir muchos siglos hasta que la técnica le permitiera transformar el paso continuo del agua en energía eléctrica; de aquí a la obtención de energía hidroeléctrica aprovechando las caídas de agua naturales o de grandes diques hay un solo paso. Pero debido al entusiasmo del uso del petróleo, ella fue "olvidada" por muchos años, y sólo cuando el encarecimiento de los combustibles obligó a pensar en otros métodos de obtener energía fueron surgiendo represas en los ríos y usinas que suministran ese maravilloso poder que es la corriente eléctrica. Esta forma de obtener energía es compleja en su planificación y de elevado costo inicial (deben construirse diques y turbinas, regular el curso de los ríos, etc.), pero una vez terminada, la obra es muy barata y prácticamente eterna. 

Primitivamente, el hombre descubrió que la fuerza del viento y la corriente
de los ríos servía para mover máquinas rudimentarias.

La energía de los pequeños mundos

Hace ya algún tiempo que el hombre cuenta con un maravilloso auxiliar: la energía del átomo. Si: en el dominio de ese diminuto mundo del átomo se abren insospechadas perspectivas, y ya hay varias centrales eléctricas atómicas en funcionamiento. Estas se componen en una pila o generador atómico que produce energía calórica, la que se convierte en energía eléctrica. Por ahora, la construcción y el mantenimiento de esas centrales resultan muy costosos. También la energía atómica puede transformarse en fuerza motriz; por ejemplo, para la navegación. Ya existe buques y submarinos atómicos, que requieren una cantidad muy escasa de materia desintegrable para recorrer enormes distancias.
No es aventurado suponer que funcionarán automóviles atómicos, que se encuentran actualmente en experimentación. Se calcula que el aprovechamiento directo de un solo gramo de uranio aplicado al motor de un automóvil podría permitir que éste realizara viajes entre Europa y América sin reabastecerse.
El descubrimiento más fascinante de nuestro siglo ha sido, pues comprobar que con el átomo, esa pequeñísima porción de materia se puede producir una gran cantidad de energía. Según el tipo de átomos, la energía se produce por fisión de los núcleos pesados o por fusión de los núcleos ligeros.

Energía atómica por fisión

Esta la producen aquellos átomos que en su núcleo tienen muchos protones o neutrones, como ocurre con el uranio. Cuando se consigue romper el pesado núcleo de un átomo de uranio, a su vez se desprenden neutrones que rompen a otros núcleos, y así sucesivamente. Se produce entonces lo que se llama reacción en cadena, que es tan rápida que parece que todos los átomos se rompieran a un mismo tiempo, pues estas partículas viajan a la velocidad de la luz. Se libera entonces una gran cantidad de energía (la que mantenía unidos los componentes nucleares), que eleva la temperatura a 100.000 grados centígrados. En este fenómeno se basa la bomba atómica.
Si bien la energía que se desprende de este proceso es enorme, se presentan dos inconvenientes: la relativa escasez sobre la corteza terrestre de los materiales fisionables, y los subproductos radioactivos residuales que contaminan la atmósfera.

Un nuevo sendero: el de la paz 

Los efectos de la reacción en cadena son trágicos si no pueden ser controlados; por eso los sabios se consagraron a producir una fisión o ruptura ordenada. Consiguió este milagro el físico italiano Enrico Fermi (Premio Nobel de Física en 1938), quien, en 1942, construyó la pila atómica o reactor nuclear.

La energía atómica ya se está empleando con fines pacíficos: en 1954 se botó el primer submarino atómico, el "Nautilus"; dos años después en Gran Bretaña se inauguró la primera usina para producir electricidad con un reactor nuclear, y en 1962 hizo su viaje inaugural el "Savanaah", primer barco mercante con propulsión atómica. En la Argentina se ha construido la Central Atómica de Atucha, y otras se están construyendo en varios países del mundo.

"Nautilus", primer submarino atómico.

Enrico Fermi.

Energía atómica por fusión

Los átomos de elementos ligeros se comportan de manera diferente a los átomos de los elementos pesados. Bajo ciertas condiciones físicas, los núcleos tienden a unirse o fusionarse, creando un nuevo átomo. Es lo que ocurre con el hidrógeno. Dos núcleos de hidrógeno producen un solo núcleo de helio, y al hacerlo liberan una gran cantidad de energía. Este fenómeno se produce en el interior del Sol y es lo que origina su formidable poder.
Cuando dos núcleos pesados se fisionan se obtiene una transformación de masa en energía del orden del 0,1%. En cambio, los núcleos ligeros, al fusionarse para formar un núcleo más pesado, liberan por pérdida de masa un 0,7% de energía; la diferencia es, pues, notable. Para entender este fenómeno debemos recordar que nada se pierde en el Universo, todo se transforma: la masa en energía y viceversa.
Los hombres de ciencia trabajan para poder controlar la fusión termonuclear del hidrógeno, elemento abundante en los mares y, por ello, de inagotable obtención. El control es fundamental, pues la fusión natural produjo nada menos que la bomba de hidrógeno (hecha estallar en 1952) y cuyo poder resultó superior al de la bomba atómica.

El sol, permanente fuente de energía

El calor del Sol no procede de una combustión (el Sol no arde como un leño), sino que procede de la fusión, de la unión de elementos ligeros con pérdida de masa y producción de energía. Es decir, lo que el hombre ha comenzado a lograr en pequeña escala (obtener de la materia una gran cantidad de energía) lo realiza el Sol en su interior desde hace millones de años. Y en él están puestas las esperanzas del futuro en cuanto a fuente de energía. Ya se ha empleado para cargar las baterías de los satélites artificiales y otros aparatos.

El conjunto Tierra-atmósfera recibe del Sol, términos medio, dos calorías por minuto y por centímetro cuadrado de superficie. La energía ha sido calculada en 1,36 Kwh por metro cuadrado. Pero la dificultad está en captar esta energía que llega en forma difusa y se dispersa considerablemente en los gases de la atmósfera. Hay que recorgerla y concentrarla, lo que demanda operaciones sumamente costosas.Sin embargo, ya se han construido hornos solares, y en Francia, en la región de los Montes Pirineos, donde la atmósfera es más tenue, se levanta uno de esos hornos que tiene 3500 espejos que concentran los rayos del Sol en una pequeña superficie y producen una temperatura de 6000°C en su punto focal.

Horno solar

La fuerza de las mareas

Las mareas son provocadas por la fuerza de atracción que ejercen la Luna y, en menor escala, el Sol, y se traducen en ascenso y descenso de las aguas dos veces por día. En las costas de los océanos abiertos, el fenómeno es mucho más sorprendente que los mares cerrados, donde apenas se percibe: en  la bahía de Fundy (Nueva Escocia, Canadá) el flujo llega a los 16 metros; en cambio, en el Mediterráneo no llega a un metro.

Actualmente los ingenieros están experimentando con sistemas que permitan utilizar la formidable energía que encierran estas enormes diferencias de alturas y el empuje de la gran masa de agua que avanza sobre las costas para mover turbinas y generar electricidad.

En Francia y en Estados Unidos ya se están utilizando las mareas con fines energéticos.

Energía mareomotriz.

Mientras tanto ...

Mientras tanto, el hombre usa y malgasta el petróleo, pero por el camino de la ciencia y la tecnología hallará la solución del problema que planteará, en un futuro más o menos cercano, la falta de los combustibles tradicionales.

Quizá nuestros hijos podrán ya revelar la gran incógnita: cómo será un mundo sin petróleo.