El Cenit Energético: ¿problema o solución? Una perspectiva permacultural (2ª parte)

IMG_1053En esta segunda parte, introduciré algunos conceptos energéticos básicos, para ayudar en la comprensión de los asuntos energéticos; veremos porqué las fuentes energéticas alternativas no pueden sustituir, a corto plazo, al petróleo y el gas.

Para comprender si un cierto elemento o sustancia es un producto neto o un sumidero de energía es necesario conocer algunos conceptos básicos clave como la Emergía,  la Calidad Energética, la Energía Neta, la Eroei.

Energía incorporada

Este concepto (posiblemente el que ha tenido más influencia en el desarrollo de la permacultura) fue estudiado en profundidad por H. Odum, que propuso un sistema de contabilidad energética muy sofisticado para calcular la energía incorporada o Emergía, de un producto, un servicio o un ser vivo, que también tiene en cuenta los aspectos económicos involucrados. Por ejemplo, la emergía de un árbol es la energía solar que recibe la planta hasta que se transforma en árbol. La emergía de un mueble hecho con la madera de ese árbol es la suma de la energías utilizadas para el crecimiento del árbol más aquella necesaria para talarlo, transportarlo a un aserradero, cortar las tablas, tratar la madera, etc. hasta que el mueble entra en nuestra casa. De lo que precede, deducimos que se usaron muchos tipos de energía de calidad superior para la construcción del mueble y que su emergía es bastante mayor que la del árbol inicial. Si aplicamos este razonamiento a muchos productos de uso común, podemos fácilmente intuir que tienen una emergía muy alta. El aluminio y el cemento son unos de los productos industriales con la mayor emergía.

Cualidad energética 

H. Odum fue el primer científico en plantear la diferencia entre cantidad y calidad de la energía. Si quemamos un libro y un trozo de madera, nos devolverán más o menos la misma cantidad de calor. Pero todos comprendemos que la emergía del libro es mayor que la del trozo de madera a causa de todos los procesos que intervinieron en su producción. El libro representa pues una energía (información) en una forma mucho más concentrada. En nuestra sociedad manejamos muchas formas de energía de calidad diferente. Una forma de energía es de calidad superior a otra si está más concentrada, más organizada, y por ello nos permite realizar trabajos más complejos. Por ejemplo el Sol envía cada día a la Tierra miles de MW de energía, pero al ser muy dispersa es difícil usarla directamente de manera eficiente (solo las plantas lo consiguen, pero tampoco llegan al 100% de eficiencia) y hace falta energía de otro tipo para ponerla a disposición de los seres humanos. Los combustibles fósiles constituyen un nivel superior en la jerarquía energética, con el petróleo en primer lugar. Siguiendo en la jerarquía encontramos la energía química, mecánica, eléctrica y la nuclear  (ver libro de Odum). Otra manera importante de caracterizar la cualidad energética es en términos económicos. La calidad de una fuente de energía es la cantidad de producto económico generado por unidad de energía aportada1.

Energía neta

Todo ser vivo debe disponer de más energía de la que gasta para mantenerse con vida, por lo menos a un nivel muy básico. Nuestros antepasados cazadores-recolectores conseguían este surplus de energía (comida) de su entorno inmediato. En este caso esta comida se les presentaba casi “gratis”, ya que no tenían que hacer ningún trabajo para producirla, sólo ir a buscarla. La única fuente energética eran el Sol y las plantas, y los animales constituían un “almacén” de energía solar de calidad superior.

Este razonamiento nos dice que, a parte de las plantas que transforman la energía solar directamente en energía química (a través de la fotosíntesis),  toda fuente de energía necesita un gasto energético para que ésta sea disponible. Por ejemplo, el petróleo es una fuente energética gratuita pero, para convertirla en gasolina es necesario un aporte energético extra.

Si la diferencia entre la cantidad de energía que queda y la energía que se usó para  hacer que esta fuente fuera disponible es positivo, o sea la cantidad de energía resultante es superior a la energía que se gastó en  el proceso, entonces esta energía – la energía neta – es utilizable directamente. Si esta diferencia es negativa, la que creíamos ser una fuente energética es, en realidad, un sumidero energético, chupa energía en lugar de producirla. Es muy importante comprender si algo es una fuente o un sumidero de energía. Hasta hace pocos años el petróleo era una fuente de energía neta y relativamente barata. Con la llegada del pico del petróleo, éste se irá convirtiendo cada vez más en un sumidero de energía.

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