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Tecnología y Cambio Climático

Introducción

Por mucho tiempo las actividades realizadas por el hombre tuvieron un impacto insignificante en el clima.
Sin embargo, a medida que la tecnología ha ido evolucionando se ha comenzado a provocar un cambio
en el clima global. Un aspecto importante de la tecnología en relación con el clima, es la forma en que
ésta genera o consume energía. Cuando se produce energía mediante el uso de combustibles fósiles
(carbón, petróleo o gas natural) se generan gases, específicamente bióxido de carbono (CO2), el cual ha
sido reconocido como uno de los más importantes gases en el llamado "efecto invernadero". Este artículo
explora los cambios en la tecnología para reducir las emisiones de CO 2 y así, minimizar su contribución al
cambio climático. Cabe mencionar que existen otras actividades realizadas por el hombre, como la
deforestación y el uso de la tierra, que también afectan la cantidad de CO2 en la atmósfera.

Dado que la gran parte de la energía que se produce proviene de combustibles fósiles, es razonable
pensar que existe un gran potencial para reducir las emisiones de CO 2 haciendo uso de estrategias
relacionadas con el uso y la producción de la energía. La Figura 1 muestra, en forma relativa, las fuentes
de suministro de energía en Estados Unidos en 1997.


           Figura 1. Fuentes de suministro de energía en Estados Unidos (Wiser, 2000).



                       40%




                                       25%
                                                      23%




                                                                                          7.7%
                                                                       4.1%
                                                                                                       0.2%

                     P e tro le o   G as N atu ral   C arb o n   H id ro e le c tric a   N u c le ar   O tras




Resulta importante tener presente la distribución por sector del consumo de energía puesto que algunas
tecnologías se prestan a ser aplicadas a algún sector específico. La Figura 2 muestra la distribución del
consumo de energía en el mundo por sector.




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Dr. Vicente Garza
Figura 2. Distribución de consumo global de energía por sector.



                           41%



                                           30%

                                                           25%




                                                                           4%

                         Industrial    Residencial y     Transporte       Otros
                                        Comercial




Las emisiones de CO2 relacionadas con la tecnología se pueden reducir mediante tres estrategias
diferentes:

         Eficiencia y conservación de energía
         Eliminación y recuperación del carbón
         Formas alternativas de producción de energía



Eficiencia y conservación de energía

El uso eficiente de la energía implica un mayor aprovechamiento de la misma y por lo tanto un menor
consumo. Si la energía que se utiliza proviene de la quema de combustibles fósiles, el uso eficiente se
traduce en una reducción en la emisión de CO2.

El uso eficiente de energía y la conservación de la misma puede implicar el desarrollo de tecnología para
lograrlo.


Eliminación y recuperación del carbón

La alternativa de encontrar una manera de eliminar el CO 2 de la atmósfera o recuperarlo de los procesos
que lo producen es bastante realista, pues en la actualidad, los combustibles fósiles son relativamente
baratos y abundantes y por lo tanto seguirán siendo usados.

    1. Eliminación

Una manera bien conocida de eliminar CO2 de la atmósfera es plantando árboles pues éstos absorben
CO2 del aire y lo retienen durante su período de vida. Se estima que actualmente las plantas retienen
aproximadamente 600 gigatoneladas de carbón. Mientras que el suelo atrapa otras 1,600 gigatoneladas
(Herzog et al., 2000).


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Dr. Vicente Garza
2. Recuperación

Existen varias maneras de recuperar el CO2 de los gases de combustión: separación con membranas,
adsorción y absorción (física y química) y procesos criogénicos (Wolsky et al., 1994; Rushing, 2000). Sin
embargo, todos estos métodos de separación resultan muy costosos. Por ejemplo, el implementar el
proceso de recuperación en una planta de energía eléctrica puede llegar a aumentar al doble los costos
de generación de energía. Otro problema de la separación es: qué hacer con el CO2 recuperado.

El proceso de separación mediante absorción física es el más común. Para tratar de minimizar los costos
de energía asociados con la recuperación del CO2 es necesario tener absorbentes altamente eficientes
con una alta capacidad de absorción, una rápida velocidad de absorción, bajos calores de reacción y
además baja corrosividad. Algunas de las sustancias absorbentes que se han usado son: sistemas
acuosos de alkanolaminas (Suda et al., 1997), sistemas acuosos de aminas (Erga et al., 1995), y
amoniaco (Bai y Yeh, 1997).

Las opciones que se tienen para disponer del CO 2 recuperado son: utilización, almacenamiento ya sea
subterráneo o en el océano y eliminación. De los usos más generales que se le pueden dar al CO 2 se
tienen: como gas inerte en procesos de soldadura, como agente en la carbonatación de bebidas y comida
y como agente enfriador en forma de "hielo seco". Otros usos más limitados son: en la industria de la
sosa comercial (carbonato sódico anhidro), en la producción de urea y como agente para facilitar la
extracción de petróleo del suelo.

El almacenamiento subterráneo consiste en comprimir el CO2 y bombearlo bajo tierra. Los lugares en los
que se puede inyectar incluyen: formaciones geológicas, capas de carbón que no se pueden explotar,
reservas petroleras que ya han sido explotadas, y cavernas de piedra.

En Noruega, por ejemplo, CO2 se ha inyectado dentro de los poros de una capa de piedra de arena
ubicada muchos metros debajo de la superficie. Aunque relativamente las cantidades de CO 2 que se
almacenan de esta manera no son muy grandes, para paises pequeños sí representa una opción viable.
Especialmente en aquellos paises en donde existen altos impuestos por emitir CO 2 a la atmósfera
(Herzog et al., 2000).

También es común bombear el CO2 en yacimientos de petróleo para facilitar la extracción del mismo pues
la inyección de CO2 aumenta la movilidad del petróleo dentro del pozo.

La otra opción de almacenamiento es bombear el CO2 al fondo del océano. La gran ventaja de hacerlo
en el fondo del océano en vez de subterráneo es su enorme capacidad de almacenamiento. A manera
de comparación, el océano tiene disuelto una cantidad aproximada de 40,000 gigatoneladas de carbón y
su capacidad es aún mayor. La atmósfera por otro lado tiene 750 gigatoneladas (Herzog et al., 2000).
Una posible desventaja del almacenamiento en el océano es que el CO2 modifica el pH del agua
haciéndolo más ácido y siendo potencialmente dañino para organismos que no pueden nadar a otras
zonas. Otro posible desventaja del almacenamiento ya sea subterráneo o en el océano es el transporte
del CO2 al lugar de almacenamiento.

Por último, se han estudiado algunos procesos para eliminar el CO2 recuperado. Por ejemplo, mediante la
reacción con rocas que contengan óxido de magnesio (Beardsley, 1995) o usando algas microscópicas
que asimilan el CO2 (Maeda et al., 1995; Zeiler et al., 1995).




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Formas alternativas de producción de energía

A continuación se presentan formas alternativas para la producción de energía. Todas se comparan
favorablemente con la producción de energía mediante la quema de combustibles fósiles desde el punto
de vista que generan una menor cantidad de CO2. Sin embargo, todas ellas tienen también ciertas
desventajas que no han permitido su uso generalizado para reemplazar la producción de energía
mediante combustibles fósiles.


    1. Energía nuclear

En principio la energía nuclear puede obtenerse por dos procesos diferentes: por fisión y por fusión. Las
plantas nucleares de la actualidad generan energía eléctrica en base al proceso de fisión. Las plantas
usan el calor que se genera de la reacción nuclear para convertir agua en vapor y mover así una turbina
para generar la energía eléctrica.

Fisión

El proceso de fisión involucra la generación de energía mediante la separación de átomos, normalmente
de Uranio. La cantidad de energía que se libera de una reacción nuclear es más de un millón de veces
mayor a la que genera una reacción química. A pesar de ello, existe gran controversia en cuanto a si la
producción de energía por medio de este proceso representa verdaderamente una mejor opción que la
quema de combustibles fósiles.

Una de las grandes ventajas de la generación de energía nuclear, tanto por fusión como por fisión, es que
no se generan gases invernadero, ayudando así a la reducción de CO2 en la atmósfera.

La controversia alrededor del proceso de fisión está en la producción de desechos radiactivos que tienen
una vida media exageradamente larga. Otra desventaja es la producción de efluentes térmicos. Estas
desventajas hacen dudar que el proceso de fusión represente una tecnología "limpia". La producción de
los residuos y la problemática con su tratamiento y almacenamiento han detenido el desarrollo de esta
tecnología. Algunas de las formas de almacenamiento para los desechos radiactivos reportadas por
Pryde (1983) incluyen: la utilización de formaciones de sales subterráneas, dejar que los desechos pasen
a través de la capa de hielo en Antartica (ilegal), enviarlos por cohete hacia el sol (extremadamente caro),
colocarlos en zonas continentales en donde serían arrastrados hacia el centro de la tierra (tardaría
mucho) y finalmente almacenamiento en hoyos profundos (10 km). Todas estas son opciones no muy
aceptables que además no permitirian recuperar los desechos. Los cientificos se inclinan mas hacia
encontrar opciones en las que los desperdicios puedan ser recuperados en un futuro para su posible
tratamiento o utilización.

Otra aspecto en contra de las plantas de fusión nuclear respecta a su seguridad, sobretodo en relación al
uso, manejo y contención de compuestos radiactivos y a las altas temperaturas de los efluentes.

En 1980, había alrededor de 20 países usando energía nuclear (Pryde, 1983). La controversia actual en
cuanto a si la energía nuclear representa una alternativa viable para reducir las emisiones de CO2, ha
ocasionado una respuesta variada entre países. China, por ejemplo, figura fuertemente como productor
de energía nuclear. Mientras que otros empiezan a planear su desaparición, como es el caso de
Alemania, que obtiene cerca del 30% de su energía por medio de plantas nucleares pero que ya ha fijado
metas para eliminar dichas plantas para mediados de la década de los 2020. Otro ejemplo es el de
Turquía, país que recientemente canceló la instalación de lo que sería su primer planta de energía
nuclear (Walker, 2000).




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Dr. Vicente Garza
Fusión

Como se mencionó anteriormente las plantas de energía nuclear que existen actualmente se basan en la
fisión nuclear. Recientemente se ha investigado la generación de energía por medio de fusión nuclear la
cual sería una alternativa mucho más atractiva.

La fusión nuclear involucra la combinación de dos núcleos ligeros, por ejemplo isótopos de hidrógeno
como son el deuterio y tritio, para formar un núcleo más pesado, por ejemplo helio. Este proceso genera
una cantidad enorme de energía a partir de una pequeña cantidad de masa. El problema que se tiene con
la fusión nuclear radica en el diseño de reactores que soporten las extremadamente altas temperaturas
que se requieren en el proceso.

Las ventajas de la fusión nuclear son la gran disponibilidad y bajo costo de la materia prima. Por ejemplo,
el deuterio se puede producir a partir de agua de mar la cual obviamente es muy abundante. El tritio se
obtiene a partir del litio el cual también es muy abundante. Aunque el tritio es un isótopo radiactivo, su
vida media es de 12.4 años, lo cual contrasta drásticamente con la vida media de los isótopos que se
producen en el proceso de fusión que varía desde los miles hasta los millones de años. Otro gran aspecto
a favor es la cantidad de energía que se puede producir. A manera de comparación una tonelada de
deuterio produciría más energía que 60 millones de toneladas de carbón (Pryde, 1983).


    2. Energía hidroeléctrica

La energía hidroeléctrica se produce partiendo de una fuente de agua elevada, ya sea una catarata o una
presa. La caída del agua se conduce a través de una tubería o canal de carga y al llegar a la parte
inferior, el agua golpea las aspas de una turbina produciendo la rotación de la misma. Una flecha conecta
la turbina con una bobina la cual al girar en un campo magnético genera un voltaje capaz de producir una
corriente eléctrica.

Desde el punto de vista de contaminación ambiental, la generación de energía hidroeléctrica representa
una mejor opción que cualquier sistema basado en la quema de combustibles fósiles, o de generación de
energía nuclear. Esto se debe a que la energía hidroeléctrica no genera ningún contaminante químico ni
tampoco produce contaminación térmica.

Entre otras ventajas de la producción de energía hidroeléctrica se tienen: (a) que normalmente brinda
energía eléctrica a un menor costo gracias a sus relativamente bajos costos de operación y
mantenimiento, (b) es una fuente renovable, (c) tiene la capacidad de variar la energía producida de una
manera muy rápida y (d) la producción de energía eléctrica puede ser iniciada o detenida de una manera
más fácil comparada con otras tecnologías.

Entre sus desventajas están: (a) que la necesidad de acumular agua en la presa, por ejemplo, puede
ocasionar inundaciones zonas aledañas, (b) puede interferir con el crecimiento de peces y otros
animales, (c) si no se toman las precauciones necesarias, peces pueden ser arrastrados hacia la turbina,
y (d) el temor de que una falla en la presa ocasione daños aguas abajo.




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3. Energía del viento (eólica)

La energía eólica fue primeramente utilizada en la impulsión de navíos, la molienda de granos y el
bombeo de agua. Sólo en finales del siglo pasado se empezó su aplicación en la generación de energía
eléctrica.

La energía eólica tiene grandes ventajas. Es inagotable y barata. No contamina el ambiente, ya que
suprime radicalmente los impactos originados por los combustibles durante su extracción, transformación,
transporte y combustión. Tampoco origina productos secundarios peligrosos o residuos contaminantes.

En lo se refiere a sus efectos cuanto al calentamiento global, se estima que la electricidad producida por
un aerogenerador produce idéntica cantidad de energía que la obtenida por quemar diariamente 1.000
Kg. de petróleo, evitándose la emisión de 4.109 Kg. de CO2 a la atmósfera.

La energía eólica también tiene desventajas. Para se conseguir un mejor desempeño y una mayor
generación de energía, es necesario fabricar máquinas grandes y en consecuencia caras. La energía
eólica produce un impacto visual inevitable, produciendo alteración clara sobre el paisaje.

Sin embargo, según el Worldwatch Institute, la energía eólica es la fuente de energía que más
rápidamente crece en el mundo, un 26% al año durante la década de los 1990, con ventas mundiales
superiores a 3.000 millones de dólares y habiéndose creado 90.000 empleos en varios países. Es
crecimiento más importante ha tenido España, que triplicó su potencia en menos de tres años y busca
alcanzar los 9,000 megawatts en el año 2010. En Dinamarca, el gobierno tiene por objetivo para el año
2030 que la mitad de su energía eléctrica sea generada por el viento.

                   Capacidad de Generación Anual de Energía Eólica en el Mundo
                              1980-1999, en Megawatts (WordWatch)




Al presente, Alemania, Estados Unidos, Dinamarca, España y India son los mayores productores de
energía eólica en el mundo. China es el país de tercer mundo con mayor potencial de expansión, una vez
que presenta recursos eólicos abundantes en varias regiones, sobre todo en la Mongolia Interior. Se
estima que el potencial eólico de China supera al total de la capacidad eléctrica instalada en el país




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Capacidad de Generación de Energía Eólica, 1999
                                         (Greenpeace)


          4500
          4000                                                              Alemania
          3500                                                              EUA
          3000                                                              Dinamarca
                                                                            España
          2500
                                                                            India
          2000
                                                                            Reino Unido
          1500
                                                                            Holanda
          1000                                                              China
            500                                                             Resto del Mundo
               0



Los datos sobre energía eólica fueran sacados de los sitios del Worldwatch Institute
(http://www.worldwatch.org/), del Greenpeace (http://www.greenpeace.org/) y de Energía Eólica en
España (http://members.es.tripod.de/ama/index.htm).


    4. Energía solar

La energía solar se puede aprovechar por dos métodos diferentes: por conversión térmica y por
conversión fotovoltaica. A continuación se describe cada una de ellas.

Fotovoltaica

La energía solar fotovoltaica, está basada en los principios de estado sólido y de la física cuántica por
medio de los cuales la radiación solar se convierte en electricidad.

Las ventajas de la energía solar fotovoltaica son: (a) es una energía verdaderamente "limpia" sin
emisiones a la atmósfera, (b) es modular y escalable a cualquier tamaño, (c) no requiere infraestructura
para el abastecimiento de combustible, (d) requiere de muy poco mantenimiento y (e) puede ser portátil.
(Hammonds, 2000)

La gran desventaja de esta tecnología es su costo, por lo que únicamente se utiliza por dos tipos de
consumidores: (a) aquellos que viven en lugares que se encuentran alejados de otras fuentes de energía
dando como resultado costos comparables y (b) aquellos que estás dispuestos a pagar extra por sus
ventajas ambientales. Una comparación de los costos asociados con esta tecnología y otras que se
presentan en esta sección se muestra en la Tabla 1.




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Tabla 1. Comparación de costos de tecnologías alternativas (WRI, 1998).

                                        Costo de producción        Costo de capital inicial
       Tecnología
                                             y entrega                    (típico)
       Energía de Biomasa:
       Gases de relleno sanitario        0.04 a 0.06 US$/kWh        630 a 1,170 US$/kWh

       Energía Solar Fotovoltaica        0.25 a 1.50 US$/kWh       8,000 a 35,000 US$/kWh

       Energía del Viento                0.04 a 0.10 US$/kWh        800 a 3,500 US$/kWh




Térmica

La energía solar térmica se basa en el principio de convertir la energía de radiación solar en energía
térmica. Uno de los usos principales de este tipo de energía es el calentamiento de edificios.

Los sistemas que usan este tipo de energía se pueden dividir en dos: pasivos y activos. En los sistemas
pasivos toda la energía que se suministra proviene del sol, es decir, un sistema pasivo no cuenta con
abanicos o bombas o cualquier otro aparato que requiere el uso de electricidad. Lo que implica que la
transferencia de calor dentro del sistema se lleva a cabo sólo mediante los mecanismos naturales de
transferencia de calor ya sea conducción, convección y/o radiación.

Dado que la energía solar solo esta disponible durante una fracción del día, los sistemas de energía solar
térmica para fines de calefacción tienen que estar diseñados con materiales que tengan la capacidad de
almacenar la energía térmica y de transferirla a una velocidad razonable.

Otra aplicación de la energía solar térmica es el calentamiento de agua en casas y albercas.


    5. Energía geotérmica

La energía geotérmica es la energía derivada del calor almacenado en el interior de la Tierra. Existen
diferentes tipos de yacimientos geotérmicos: desde aquellos que brindan agua a temperaturas bajas
hasta otros que brindan vapor supercalentado. Dependiendo del tipo de yacimiento es el uso que se le da
a la energía geotérmica.

Los yacimientos de vapor seco o húmedo y los que producen agua líquida por encima de los 300 F
normalmente se usan para la producción de energía eléctrica por medio de una turbina. Yacimientos que
brindan agua a temperaturas entre 200 y 300 F pueden ser usados para calentamiento haciendo pasar el
agua por intercambiadores de calor.




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Dr. Vicente Garza
6. Energía del océano

La energía generada por los océanos es extraordinaria. Sin embargo, tratase de un tipo de energía muy
difícil de ser captada y explotada por el hombre, debido a que sus variaciones no pueden preverse y las
instalaciones destinadas a utilizarla corren el riesgo de resultar dañadas por el exceso de esta misma
energía, o de no contar con la suficiente para su máximo aprovechamiento (Cifuentes & Frias, 1995).

La energía del océano la podemos dividir en: energía de las olas, energía térmica de los océanos,
energía de las corrientes oceánicas, energía de los vientos oceánicos y energía de gradientes de
salinidad en el océano.


Energía de las Olas

La energía cinética, o sea, la energía producida por el movimiento de las olas en el mar, puede ser
utilizada para mover una turbina que produzca electricidad con ayuda de un generador. Esto es posible
debido a que al llegar a la orilla, la ola llena un espacio antes ocupado por aire. El movimiento del agua
hace que el aire salga, moviendo las aspas de una turbina conectada al generador.


Energía de la Marea

Una forma de se aprovechar la energía de las mareas es utilizar las diferencias del nivel del mar para
mover ruedas hidráulicas que sirven, por ejemplo, para irrigar los campos o para el molido de los
cereales.

Sin embargo, esta energía puede ser aprovechada sólo cuando los cambios de marea sean muy
pronunciados, por lo menos de cinco metros entre marea alta y baja.

En este caso, es posible generar energía a través de un sistema parecido al de una central hidroeléctrica.
Cuando la marea esta alta, el agua es atrapada en un depósito, y, al bajar la marea, dirigida a una planta
generadora. A pesar de que las mareas son variables en intensidad y, por lo tanto, no tienen potencia
constante, se ha desarrollado tecnología que consigue aprovechar al máximo la energía producida por la
marea.

Existen muy pocos lugares que tienen mareas de gran amplitud, requisito indispensable para se
aprovechar dicha energía. Uno de los más famosos es el del río Rance en Francia, donde fue instalada
una central de aprovechamiento de la energía de la marea a escala industrial, produciendo energía
suficiente para alumbrar 240,000 casas.


Energía Térmica del Mar

Las diferencias de temperatura que existen entre la superficie caliente y las regiones más profundas y
frías de los océanos pueden ser utilizadas para generar electricidad. Para ello es necesario una diferencia
de por lo menos 22°C entre la superficie y el fondo del mar. Actualmente, este tipo de energía es utilizado
en Hawai y Japón.

Se ha creado sistemas abiertos y cerrados para utilizar esta diferencia de temperaturas en la generación
de energía. En los dos sistemas se utiliza el agua caliente del océano para generar vapor, el cual mueve
una turbina, produciendo electricidad. El agua fría es utilizada para condensar el vapor, produciendo
como subproducto agua dulce.




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7. Energía de biomasa

El término biomasa se refiere a cualquier material proveniente de una planta y se considera un recurso
renovable porque se pueden sembrar más para reemplazar aquellas que se usen. Una planta a la que se
le ha dado especial interés para ser usada como biocombustible es el maíz. Para ser usada como
biocombustible tiene que someterse a un proceso de fermentación el cual produce alcohol etílico.

La energía proveniente de biocombustibles no siempre se obtiene de manera completamente “verde”.
Algunas plantas de biocombustible queman todo tipo de desperdicio orgánico para producir energía,
potencialmente emitiendo muchos contaminantes. Una mejor opción sería una planta que queme
solamente desperdicio de madera o desechos de granjas (de vaca por ejemplo) pues este tipo de
desperdicio normalmente se descompone naturalmente generando contaminantes.


    8. Hidrógeno como combustible

Considerado por muchos analistas como la fuente de energía del futuro, el hidrógeno es un elemento
barato, inagotable, con un alto contenido energético y no contaminante.

La tecnología de se generar electricidad a partir de la reacción del hidrógeno y el oxígeno en las celdas
de combustible fue desarrollada en el marco de los programas espaciales norteamericanos y hoy se ha
empleado en forma experimental para generar energía eléctrica para consumo urbano, así como
propulsar vehículos y electrodomésticos.

Las celdas de combustibles tienen una estructura similar a la de una batería corriente. Como ya
mencionado, las celdas de combustibles usan hidrógeno en una reacción electroquímica con el oxigeno
la que genera electricidad y produce únicamente vapor de agua a modo de subproducto, sin ninguna
combustión. A diferencia de las baterías, sin embargo, una celda de combustible no se agota ni requiere
recarga, siempre que se les inyecte hidrógeno y oxígeno.

Existen varias formas de se obtener hidrógeno, pero la más “limpia” es obtenerlo directamente del agua.
Para ello se aplica electricidad al agua lo que produce la separación de sus moléculas en oxigeno, que es
liberado a la atmósfera, e hidrógeno, el cual es almacenado.

A fin de que el hidrógeno realmente sea no contaminante, en su producción es necesario utilizar
electricidad generada mediante energía renovable, como solar, eólica o hidráulica. Desafortunadamente,
el hidrógeno de estas fuentes aún no está disponible en una escala comercial. De esta forma,
actualmente el hidrógeno es en grande parte obtenido directamente de combustibles fósiles.

Los problemas del hidrógeno como fuente de energía limpia se centran en el almacenamiento en alta
densidad y a bajo costo. La variante de guardar hidrógeno líquido requiere bajísimas temperaturas y un
alto costo, mientras que la compresión a alta presión es dudosa por cuestiones de seguridad. Sin
embargo, esta cuestión se encuentra en vías de resolverse debido a que existen varios proyectos de
investigación en este sentido.

Al presente, Canadá, Estados Unidos, Alemania y Japón son los países con más desarrollo en
producción de hidrógeno.




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Dr. Vicente Garza
Referencias

Bai, Hsunling y An Chin Yeh. "Removal of CO2 greenhouse gas by ammonia scrubbing" Industrial and
Engineering Chemistry Research, Vol. 36, pp. 2490, Jun., 1997.

Beardsley, Tim. "Clearing the air" Scientific American, Vol. 273, p. 32, Nov. 1995.

Erga, O., O. Juliussen, y H. Lidal. "Carbon dioxide recovery by means of aqueous amines" Energy
Conservation and Management Vol. 36, pp. 387-392, Jun/Sep 1995.

Herzog, Howard, Baldur Eliasson, Olav Kaarstad, Diane Martindale et al. "Capturing Greenhouse Gases"
Scientific American, Vol. 282, No. 2, pp. 72-79, Feb. 2000.

Maeda, K., M. Owada y N. Kimura. "CO2 Fixation from the Flue Gas on Coal-Fired Thermal Power Plant
by Microalgae" Energy Conversion and Management, Vol. 36, Jun/Sep 1995.

Rushing, Sam A. "CO2 Recovery Projects Aim for Stand-alone Viability" Power Engineering, Vol. 104,
No. 10, Oct. 2000.

Suda, Tachiro, Masaki Lijima, Hiroshi Tanaka, Shigeaki Mitsuoka y Toru Iwaki. "Countercurrent
absorption of CO2 in a real flue gas into aqueous alkanolamine solutions in a wetted wall column"
Environmental Progress, Vol. 16, No. 3, p. 200, 1997.

Wolsky, A. M., E. J. Daniels, and B. J. Jody. "CO2 capture from the flue gas of conventional fossil-fuel-
fired power plants" Environmental Progress, Vol. 13, pp. 214-19, Aug. 1994.

Zeiler, K. G., D. A. Heacox, y S. T. Toon. "The use of microalgae for assimilation and utilization of carbon
dioxide from fossil-fuel-fired power plant flue gas" Energy Conversion and Management, Vol. 36, p. 707,
Jun/Sep 1995.




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Dr. Vicente Garza
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  • 1. Tecnología y Cambio Climático Introducción Por mucho tiempo las actividades realizadas por el hombre tuvieron un impacto insignificante en el clima. Sin embargo, a medida que la tecnología ha ido evolucionando se ha comenzado a provocar un cambio en el clima global. Un aspecto importante de la tecnología en relación con el clima, es la forma en que ésta genera o consume energía. Cuando se produce energía mediante el uso de combustibles fósiles (carbón, petróleo o gas natural) se generan gases, específicamente bióxido de carbono (CO2), el cual ha sido reconocido como uno de los más importantes gases en el llamado "efecto invernadero". Este artículo explora los cambios en la tecnología para reducir las emisiones de CO 2 y así, minimizar su contribución al cambio climático. Cabe mencionar que existen otras actividades realizadas por el hombre, como la deforestación y el uso de la tierra, que también afectan la cantidad de CO2 en la atmósfera. Dado que la gran parte de la energía que se produce proviene de combustibles fósiles, es razonable pensar que existe un gran potencial para reducir las emisiones de CO 2 haciendo uso de estrategias relacionadas con el uso y la producción de la energía. La Figura 1 muestra, en forma relativa, las fuentes de suministro de energía en Estados Unidos en 1997. Figura 1. Fuentes de suministro de energía en Estados Unidos (Wiser, 2000). 40% 25% 23% 7.7% 4.1% 0.2% P e tro le o G as N atu ral C arb o n H id ro e le c tric a N u c le ar O tras Resulta importante tener presente la distribución por sector del consumo de energía puesto que algunas tecnologías se prestan a ser aplicadas a algún sector específico. La Figura 2 muestra la distribución del consumo de energía en el mundo por sector. Tecnología y Cambio Climático 1 Dr. Vicente Garza
  • 2. Figura 2. Distribución de consumo global de energía por sector. 41% 30% 25% 4% Industrial Residencial y Transporte Otros Comercial Las emisiones de CO2 relacionadas con la tecnología se pueden reducir mediante tres estrategias diferentes:  Eficiencia y conservación de energía  Eliminación y recuperación del carbón  Formas alternativas de producción de energía Eficiencia y conservación de energía El uso eficiente de la energía implica un mayor aprovechamiento de la misma y por lo tanto un menor consumo. Si la energía que se utiliza proviene de la quema de combustibles fósiles, el uso eficiente se traduce en una reducción en la emisión de CO2. El uso eficiente de energía y la conservación de la misma puede implicar el desarrollo de tecnología para lograrlo. Eliminación y recuperación del carbón La alternativa de encontrar una manera de eliminar el CO 2 de la atmósfera o recuperarlo de los procesos que lo producen es bastante realista, pues en la actualidad, los combustibles fósiles son relativamente baratos y abundantes y por lo tanto seguirán siendo usados. 1. Eliminación Una manera bien conocida de eliminar CO2 de la atmósfera es plantando árboles pues éstos absorben CO2 del aire y lo retienen durante su período de vida. Se estima que actualmente las plantas retienen aproximadamente 600 gigatoneladas de carbón. Mientras que el suelo atrapa otras 1,600 gigatoneladas (Herzog et al., 2000). Tecnología y Cambio Climático 2 Dr. Vicente Garza
  • 3. 2. Recuperación Existen varias maneras de recuperar el CO2 de los gases de combustión: separación con membranas, adsorción y absorción (física y química) y procesos criogénicos (Wolsky et al., 1994; Rushing, 2000). Sin embargo, todos estos métodos de separación resultan muy costosos. Por ejemplo, el implementar el proceso de recuperación en una planta de energía eléctrica puede llegar a aumentar al doble los costos de generación de energía. Otro problema de la separación es: qué hacer con el CO2 recuperado. El proceso de separación mediante absorción física es el más común. Para tratar de minimizar los costos de energía asociados con la recuperación del CO2 es necesario tener absorbentes altamente eficientes con una alta capacidad de absorción, una rápida velocidad de absorción, bajos calores de reacción y además baja corrosividad. Algunas de las sustancias absorbentes que se han usado son: sistemas acuosos de alkanolaminas (Suda et al., 1997), sistemas acuosos de aminas (Erga et al., 1995), y amoniaco (Bai y Yeh, 1997). Las opciones que se tienen para disponer del CO 2 recuperado son: utilización, almacenamiento ya sea subterráneo o en el océano y eliminación. De los usos más generales que se le pueden dar al CO 2 se tienen: como gas inerte en procesos de soldadura, como agente en la carbonatación de bebidas y comida y como agente enfriador en forma de "hielo seco". Otros usos más limitados son: en la industria de la sosa comercial (carbonato sódico anhidro), en la producción de urea y como agente para facilitar la extracción de petróleo del suelo. El almacenamiento subterráneo consiste en comprimir el CO2 y bombearlo bajo tierra. Los lugares en los que se puede inyectar incluyen: formaciones geológicas, capas de carbón que no se pueden explotar, reservas petroleras que ya han sido explotadas, y cavernas de piedra. En Noruega, por ejemplo, CO2 se ha inyectado dentro de los poros de una capa de piedra de arena ubicada muchos metros debajo de la superficie. Aunque relativamente las cantidades de CO 2 que se almacenan de esta manera no son muy grandes, para paises pequeños sí representa una opción viable. Especialmente en aquellos paises en donde existen altos impuestos por emitir CO 2 a la atmósfera (Herzog et al., 2000). También es común bombear el CO2 en yacimientos de petróleo para facilitar la extracción del mismo pues la inyección de CO2 aumenta la movilidad del petróleo dentro del pozo. La otra opción de almacenamiento es bombear el CO2 al fondo del océano. La gran ventaja de hacerlo en el fondo del océano en vez de subterráneo es su enorme capacidad de almacenamiento. A manera de comparación, el océano tiene disuelto una cantidad aproximada de 40,000 gigatoneladas de carbón y su capacidad es aún mayor. La atmósfera por otro lado tiene 750 gigatoneladas (Herzog et al., 2000). Una posible desventaja del almacenamiento en el océano es que el CO2 modifica el pH del agua haciéndolo más ácido y siendo potencialmente dañino para organismos que no pueden nadar a otras zonas. Otro posible desventaja del almacenamiento ya sea subterráneo o en el océano es el transporte del CO2 al lugar de almacenamiento. Por último, se han estudiado algunos procesos para eliminar el CO2 recuperado. Por ejemplo, mediante la reacción con rocas que contengan óxido de magnesio (Beardsley, 1995) o usando algas microscópicas que asimilan el CO2 (Maeda et al., 1995; Zeiler et al., 1995). Tecnología y Cambio Climático 3 Dr. Vicente Garza
  • 4. Formas alternativas de producción de energía A continuación se presentan formas alternativas para la producción de energía. Todas se comparan favorablemente con la producción de energía mediante la quema de combustibles fósiles desde el punto de vista que generan una menor cantidad de CO2. Sin embargo, todas ellas tienen también ciertas desventajas que no han permitido su uso generalizado para reemplazar la producción de energía mediante combustibles fósiles. 1. Energía nuclear En principio la energía nuclear puede obtenerse por dos procesos diferentes: por fisión y por fusión. Las plantas nucleares de la actualidad generan energía eléctrica en base al proceso de fisión. Las plantas usan el calor que se genera de la reacción nuclear para convertir agua en vapor y mover así una turbina para generar la energía eléctrica. Fisión El proceso de fisión involucra la generación de energía mediante la separación de átomos, normalmente de Uranio. La cantidad de energía que se libera de una reacción nuclear es más de un millón de veces mayor a la que genera una reacción química. A pesar de ello, existe gran controversia en cuanto a si la producción de energía por medio de este proceso representa verdaderamente una mejor opción que la quema de combustibles fósiles. Una de las grandes ventajas de la generación de energía nuclear, tanto por fusión como por fisión, es que no se generan gases invernadero, ayudando así a la reducción de CO2 en la atmósfera. La controversia alrededor del proceso de fisión está en la producción de desechos radiactivos que tienen una vida media exageradamente larga. Otra desventaja es la producción de efluentes térmicos. Estas desventajas hacen dudar que el proceso de fusión represente una tecnología "limpia". La producción de los residuos y la problemática con su tratamiento y almacenamiento han detenido el desarrollo de esta tecnología. Algunas de las formas de almacenamiento para los desechos radiactivos reportadas por Pryde (1983) incluyen: la utilización de formaciones de sales subterráneas, dejar que los desechos pasen a través de la capa de hielo en Antartica (ilegal), enviarlos por cohete hacia el sol (extremadamente caro), colocarlos en zonas continentales en donde serían arrastrados hacia el centro de la tierra (tardaría mucho) y finalmente almacenamiento en hoyos profundos (10 km). Todas estas son opciones no muy aceptables que además no permitirian recuperar los desechos. Los cientificos se inclinan mas hacia encontrar opciones en las que los desperdicios puedan ser recuperados en un futuro para su posible tratamiento o utilización. Otra aspecto en contra de las plantas de fusión nuclear respecta a su seguridad, sobretodo en relación al uso, manejo y contención de compuestos radiactivos y a las altas temperaturas de los efluentes. En 1980, había alrededor de 20 países usando energía nuclear (Pryde, 1983). La controversia actual en cuanto a si la energía nuclear representa una alternativa viable para reducir las emisiones de CO2, ha ocasionado una respuesta variada entre países. China, por ejemplo, figura fuertemente como productor de energía nuclear. Mientras que otros empiezan a planear su desaparición, como es el caso de Alemania, que obtiene cerca del 30% de su energía por medio de plantas nucleares pero que ya ha fijado metas para eliminar dichas plantas para mediados de la década de los 2020. Otro ejemplo es el de Turquía, país que recientemente canceló la instalación de lo que sería su primer planta de energía nuclear (Walker, 2000). Tecnología y Cambio Climático 4 Dr. Vicente Garza
  • 5. Fusión Como se mencionó anteriormente las plantas de energía nuclear que existen actualmente se basan en la fisión nuclear. Recientemente se ha investigado la generación de energía por medio de fusión nuclear la cual sería una alternativa mucho más atractiva. La fusión nuclear involucra la combinación de dos núcleos ligeros, por ejemplo isótopos de hidrógeno como son el deuterio y tritio, para formar un núcleo más pesado, por ejemplo helio. Este proceso genera una cantidad enorme de energía a partir de una pequeña cantidad de masa. El problema que se tiene con la fusión nuclear radica en el diseño de reactores que soporten las extremadamente altas temperaturas que se requieren en el proceso. Las ventajas de la fusión nuclear son la gran disponibilidad y bajo costo de la materia prima. Por ejemplo, el deuterio se puede producir a partir de agua de mar la cual obviamente es muy abundante. El tritio se obtiene a partir del litio el cual también es muy abundante. Aunque el tritio es un isótopo radiactivo, su vida media es de 12.4 años, lo cual contrasta drásticamente con la vida media de los isótopos que se producen en el proceso de fusión que varía desde los miles hasta los millones de años. Otro gran aspecto a favor es la cantidad de energía que se puede producir. A manera de comparación una tonelada de deuterio produciría más energía que 60 millones de toneladas de carbón (Pryde, 1983). 2. Energía hidroeléctrica La energía hidroeléctrica se produce partiendo de una fuente de agua elevada, ya sea una catarata o una presa. La caída del agua se conduce a través de una tubería o canal de carga y al llegar a la parte inferior, el agua golpea las aspas de una turbina produciendo la rotación de la misma. Una flecha conecta la turbina con una bobina la cual al girar en un campo magnético genera un voltaje capaz de producir una corriente eléctrica. Desde el punto de vista de contaminación ambiental, la generación de energía hidroeléctrica representa una mejor opción que cualquier sistema basado en la quema de combustibles fósiles, o de generación de energía nuclear. Esto se debe a que la energía hidroeléctrica no genera ningún contaminante químico ni tampoco produce contaminación térmica. Entre otras ventajas de la producción de energía hidroeléctrica se tienen: (a) que normalmente brinda energía eléctrica a un menor costo gracias a sus relativamente bajos costos de operación y mantenimiento, (b) es una fuente renovable, (c) tiene la capacidad de variar la energía producida de una manera muy rápida y (d) la producción de energía eléctrica puede ser iniciada o detenida de una manera más fácil comparada con otras tecnologías. Entre sus desventajas están: (a) que la necesidad de acumular agua en la presa, por ejemplo, puede ocasionar inundaciones zonas aledañas, (b) puede interferir con el crecimiento de peces y otros animales, (c) si no se toman las precauciones necesarias, peces pueden ser arrastrados hacia la turbina, y (d) el temor de que una falla en la presa ocasione daños aguas abajo. Tecnología y Cambio Climático 5 Dr. Vicente Garza
  • 6. 3. Energía del viento (eólica) La energía eólica fue primeramente utilizada en la impulsión de navíos, la molienda de granos y el bombeo de agua. Sólo en finales del siglo pasado se empezó su aplicación en la generación de energía eléctrica. La energía eólica tiene grandes ventajas. Es inagotable y barata. No contamina el ambiente, ya que suprime radicalmente los impactos originados por los combustibles durante su extracción, transformación, transporte y combustión. Tampoco origina productos secundarios peligrosos o residuos contaminantes. En lo se refiere a sus efectos cuanto al calentamiento global, se estima que la electricidad producida por un aerogenerador produce idéntica cantidad de energía que la obtenida por quemar diariamente 1.000 Kg. de petróleo, evitándose la emisión de 4.109 Kg. de CO2 a la atmósfera. La energía eólica también tiene desventajas. Para se conseguir un mejor desempeño y una mayor generación de energía, es necesario fabricar máquinas grandes y en consecuencia caras. La energía eólica produce un impacto visual inevitable, produciendo alteración clara sobre el paisaje. Sin embargo, según el Worldwatch Institute, la energía eólica es la fuente de energía que más rápidamente crece en el mundo, un 26% al año durante la década de los 1990, con ventas mundiales superiores a 3.000 millones de dólares y habiéndose creado 90.000 empleos en varios países. Es crecimiento más importante ha tenido España, que triplicó su potencia en menos de tres años y busca alcanzar los 9,000 megawatts en el año 2010. En Dinamarca, el gobierno tiene por objetivo para el año 2030 que la mitad de su energía eléctrica sea generada por el viento. Capacidad de Generación Anual de Energía Eólica en el Mundo 1980-1999, en Megawatts (WordWatch) Al presente, Alemania, Estados Unidos, Dinamarca, España y India son los mayores productores de energía eólica en el mundo. China es el país de tercer mundo con mayor potencial de expansión, una vez que presenta recursos eólicos abundantes en varias regiones, sobre todo en la Mongolia Interior. Se estima que el potencial eólico de China supera al total de la capacidad eléctrica instalada en el país Tecnología y Cambio Climático 6 Dr. Vicente Garza
  • 7. Capacidad de Generación de Energía Eólica, 1999 (Greenpeace) 4500 4000 Alemania 3500 EUA 3000 Dinamarca España 2500 India 2000 Reino Unido 1500 Holanda 1000 China 500 Resto del Mundo 0 Los datos sobre energía eólica fueran sacados de los sitios del Worldwatch Institute (http://www.worldwatch.org/), del Greenpeace (http://www.greenpeace.org/) y de Energía Eólica en España (http://members.es.tripod.de/ama/index.htm). 4. Energía solar La energía solar se puede aprovechar por dos métodos diferentes: por conversión térmica y por conversión fotovoltaica. A continuación se describe cada una de ellas. Fotovoltaica La energía solar fotovoltaica, está basada en los principios de estado sólido y de la física cuántica por medio de los cuales la radiación solar se convierte en electricidad. Las ventajas de la energía solar fotovoltaica son: (a) es una energía verdaderamente "limpia" sin emisiones a la atmósfera, (b) es modular y escalable a cualquier tamaño, (c) no requiere infraestructura para el abastecimiento de combustible, (d) requiere de muy poco mantenimiento y (e) puede ser portátil. (Hammonds, 2000) La gran desventaja de esta tecnología es su costo, por lo que únicamente se utiliza por dos tipos de consumidores: (a) aquellos que viven en lugares que se encuentran alejados de otras fuentes de energía dando como resultado costos comparables y (b) aquellos que estás dispuestos a pagar extra por sus ventajas ambientales. Una comparación de los costos asociados con esta tecnología y otras que se presentan en esta sección se muestra en la Tabla 1. Tecnología y Cambio Climático 7 Dr. Vicente Garza
  • 8. Tabla 1. Comparación de costos de tecnologías alternativas (WRI, 1998). Costo de producción Costo de capital inicial Tecnología y entrega (típico) Energía de Biomasa: Gases de relleno sanitario 0.04 a 0.06 US$/kWh 630 a 1,170 US$/kWh Energía Solar Fotovoltaica 0.25 a 1.50 US$/kWh 8,000 a 35,000 US$/kWh Energía del Viento 0.04 a 0.10 US$/kWh 800 a 3,500 US$/kWh Térmica La energía solar térmica se basa en el principio de convertir la energía de radiación solar en energía térmica. Uno de los usos principales de este tipo de energía es el calentamiento de edificios. Los sistemas que usan este tipo de energía se pueden dividir en dos: pasivos y activos. En los sistemas pasivos toda la energía que se suministra proviene del sol, es decir, un sistema pasivo no cuenta con abanicos o bombas o cualquier otro aparato que requiere el uso de electricidad. Lo que implica que la transferencia de calor dentro del sistema se lleva a cabo sólo mediante los mecanismos naturales de transferencia de calor ya sea conducción, convección y/o radiación. Dado que la energía solar solo esta disponible durante una fracción del día, los sistemas de energía solar térmica para fines de calefacción tienen que estar diseñados con materiales que tengan la capacidad de almacenar la energía térmica y de transferirla a una velocidad razonable. Otra aplicación de la energía solar térmica es el calentamiento de agua en casas y albercas. 5. Energía geotérmica La energía geotérmica es la energía derivada del calor almacenado en el interior de la Tierra. Existen diferentes tipos de yacimientos geotérmicos: desde aquellos que brindan agua a temperaturas bajas hasta otros que brindan vapor supercalentado. Dependiendo del tipo de yacimiento es el uso que se le da a la energía geotérmica. Los yacimientos de vapor seco o húmedo y los que producen agua líquida por encima de los 300 F normalmente se usan para la producción de energía eléctrica por medio de una turbina. Yacimientos que brindan agua a temperaturas entre 200 y 300 F pueden ser usados para calentamiento haciendo pasar el agua por intercambiadores de calor. Tecnología y Cambio Climático 8 Dr. Vicente Garza
  • 9. 6. Energía del océano La energía generada por los océanos es extraordinaria. Sin embargo, tratase de un tipo de energía muy difícil de ser captada y explotada por el hombre, debido a que sus variaciones no pueden preverse y las instalaciones destinadas a utilizarla corren el riesgo de resultar dañadas por el exceso de esta misma energía, o de no contar con la suficiente para su máximo aprovechamiento (Cifuentes & Frias, 1995). La energía del océano la podemos dividir en: energía de las olas, energía térmica de los océanos, energía de las corrientes oceánicas, energía de los vientos oceánicos y energía de gradientes de salinidad en el océano. Energía de las Olas La energía cinética, o sea, la energía producida por el movimiento de las olas en el mar, puede ser utilizada para mover una turbina que produzca electricidad con ayuda de un generador. Esto es posible debido a que al llegar a la orilla, la ola llena un espacio antes ocupado por aire. El movimiento del agua hace que el aire salga, moviendo las aspas de una turbina conectada al generador. Energía de la Marea Una forma de se aprovechar la energía de las mareas es utilizar las diferencias del nivel del mar para mover ruedas hidráulicas que sirven, por ejemplo, para irrigar los campos o para el molido de los cereales. Sin embargo, esta energía puede ser aprovechada sólo cuando los cambios de marea sean muy pronunciados, por lo menos de cinco metros entre marea alta y baja. En este caso, es posible generar energía a través de un sistema parecido al de una central hidroeléctrica. Cuando la marea esta alta, el agua es atrapada en un depósito, y, al bajar la marea, dirigida a una planta generadora. A pesar de que las mareas son variables en intensidad y, por lo tanto, no tienen potencia constante, se ha desarrollado tecnología que consigue aprovechar al máximo la energía producida por la marea. Existen muy pocos lugares que tienen mareas de gran amplitud, requisito indispensable para se aprovechar dicha energía. Uno de los más famosos es el del río Rance en Francia, donde fue instalada una central de aprovechamiento de la energía de la marea a escala industrial, produciendo energía suficiente para alumbrar 240,000 casas. Energía Térmica del Mar Las diferencias de temperatura que existen entre la superficie caliente y las regiones más profundas y frías de los océanos pueden ser utilizadas para generar electricidad. Para ello es necesario una diferencia de por lo menos 22°C entre la superficie y el fondo del mar. Actualmente, este tipo de energía es utilizado en Hawai y Japón. Se ha creado sistemas abiertos y cerrados para utilizar esta diferencia de temperaturas en la generación de energía. En los dos sistemas se utiliza el agua caliente del océano para generar vapor, el cual mueve una turbina, produciendo electricidad. El agua fría es utilizada para condensar el vapor, produciendo como subproducto agua dulce. Tecnología y Cambio Climático 9 Dr. Vicente Garza
  • 10. 7. Energía de biomasa El término biomasa se refiere a cualquier material proveniente de una planta y se considera un recurso renovable porque se pueden sembrar más para reemplazar aquellas que se usen. Una planta a la que se le ha dado especial interés para ser usada como biocombustible es el maíz. Para ser usada como biocombustible tiene que someterse a un proceso de fermentación el cual produce alcohol etílico. La energía proveniente de biocombustibles no siempre se obtiene de manera completamente “verde”. Algunas plantas de biocombustible queman todo tipo de desperdicio orgánico para producir energía, potencialmente emitiendo muchos contaminantes. Una mejor opción sería una planta que queme solamente desperdicio de madera o desechos de granjas (de vaca por ejemplo) pues este tipo de desperdicio normalmente se descompone naturalmente generando contaminantes. 8. Hidrógeno como combustible Considerado por muchos analistas como la fuente de energía del futuro, el hidrógeno es un elemento barato, inagotable, con un alto contenido energético y no contaminante. La tecnología de se generar electricidad a partir de la reacción del hidrógeno y el oxígeno en las celdas de combustible fue desarrollada en el marco de los programas espaciales norteamericanos y hoy se ha empleado en forma experimental para generar energía eléctrica para consumo urbano, así como propulsar vehículos y electrodomésticos. Las celdas de combustibles tienen una estructura similar a la de una batería corriente. Como ya mencionado, las celdas de combustibles usan hidrógeno en una reacción electroquímica con el oxigeno la que genera electricidad y produce únicamente vapor de agua a modo de subproducto, sin ninguna combustión. A diferencia de las baterías, sin embargo, una celda de combustible no se agota ni requiere recarga, siempre que se les inyecte hidrógeno y oxígeno. Existen varias formas de se obtener hidrógeno, pero la más “limpia” es obtenerlo directamente del agua. Para ello se aplica electricidad al agua lo que produce la separación de sus moléculas en oxigeno, que es liberado a la atmósfera, e hidrógeno, el cual es almacenado. A fin de que el hidrógeno realmente sea no contaminante, en su producción es necesario utilizar electricidad generada mediante energía renovable, como solar, eólica o hidráulica. Desafortunadamente, el hidrógeno de estas fuentes aún no está disponible en una escala comercial. De esta forma, actualmente el hidrógeno es en grande parte obtenido directamente de combustibles fósiles. Los problemas del hidrógeno como fuente de energía limpia se centran en el almacenamiento en alta densidad y a bajo costo. La variante de guardar hidrógeno líquido requiere bajísimas temperaturas y un alto costo, mientras que la compresión a alta presión es dudosa por cuestiones de seguridad. Sin embargo, esta cuestión se encuentra en vías de resolverse debido a que existen varios proyectos de investigación en este sentido. Al presente, Canadá, Estados Unidos, Alemania y Japón son los países con más desarrollo en producción de hidrógeno. Tecnología y Cambio Climático 10 Dr. Vicente Garza
  • 11. Referencias Bai, Hsunling y An Chin Yeh. "Removal of CO2 greenhouse gas by ammonia scrubbing" Industrial and Engineering Chemistry Research, Vol. 36, pp. 2490, Jun., 1997. Beardsley, Tim. "Clearing the air" Scientific American, Vol. 273, p. 32, Nov. 1995. Erga, O., O. Juliussen, y H. Lidal. "Carbon dioxide recovery by means of aqueous amines" Energy Conservation and Management Vol. 36, pp. 387-392, Jun/Sep 1995. Herzog, Howard, Baldur Eliasson, Olav Kaarstad, Diane Martindale et al. "Capturing Greenhouse Gases" Scientific American, Vol. 282, No. 2, pp. 72-79, Feb. 2000. Maeda, K., M. Owada y N. Kimura. "CO2 Fixation from the Flue Gas on Coal-Fired Thermal Power Plant by Microalgae" Energy Conversion and Management, Vol. 36, Jun/Sep 1995. Rushing, Sam A. "CO2 Recovery Projects Aim for Stand-alone Viability" Power Engineering, Vol. 104, No. 10, Oct. 2000. Suda, Tachiro, Masaki Lijima, Hiroshi Tanaka, Shigeaki Mitsuoka y Toru Iwaki. "Countercurrent absorption of CO2 in a real flue gas into aqueous alkanolamine solutions in a wetted wall column" Environmental Progress, Vol. 16, No. 3, p. 200, 1997. Wolsky, A. M., E. J. Daniels, and B. J. Jody. "CO2 capture from the flue gas of conventional fossil-fuel- fired power plants" Environmental Progress, Vol. 13, pp. 214-19, Aug. 1994. Zeiler, K. G., D. A. Heacox, y S. T. Toon. "The use of microalgae for assimilation and utilization of carbon dioxide from fossil-fuel-fired power plant flue gas" Energy Conversion and Management, Vol. 36, p. 707, Jun/Sep 1995. Tecnología y Cambio Climático 11 Dr. Vicente Garza
  • 12. Tecnología y Cambio Climático Dr. Vicente Garza Centro INNOVA para el Desarrollo Sostenible Av. Eugenio Garza Sada, 2501 sur, Ed. CEDES, 6° Piso 64849 Monterrey, Nuevo Léon, México Tel: (52-8) 328-4406 - Fax: (52-8) 328-4185 E-mail: innova@itesm.mx Web: http://www.innovacenter.net http://www.climategateway.com © 1998. Centro INNOVA para el Desarrollo Sostenible. Todos los derechos reservados. Prohibida la reproducción total o parcial de este documento por cualquier medio, electrónico o mecánico, incluyendo el fotocopiado, grabación o cualquier sistema de almacenamiento o recuperación de información, sin autorización escrita del Centro INNOVA. Distribuido en Internet a través de ClimateGateway.com Tecnología y Cambio Climático 12 Dr. Vicente Garza