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Dr. Ricardo Fabelo URBE – Universidad Privada Dr. Rafael Belloso Chacín rfabelo@urbe.edu.ve Doctorado en Ciencias de la Educación (URBE), Magister Scientarium en Gerencia de Empresas (URBE) e Ingeniero en Computación (URBE). Certificado en la Formación de Investigadores de la URBE. Coordinador del programa de Maestría de Ingeniería de Control y Automatización de Procesos de la URBE. Investigador Activo del Centro de Investigación de Desarrollo Tecnológico e Ingeniería CIDETIU. Coordinador de la Línea de Investigación Sistemas Inteligentes. Investigador Acreditado PEII ONCTI Categoría: B |
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Durante la mayor parte de la historia humana, el sistema energético ha dependido de los flujos naturales de energía a través de la fuerza animal y humana, para proveer los servicios requeridos en sus distintas formas como el calor, luz y trabajo. La única forma de transformación conocida era la de energía química a calorífica y luminosa, mediante la quema de leña o velas. Es a partir de la Revolución Industrial cuando el sistema energético mundial pasa por dos transiciones importantes y altamente significativas; la primera de ellas fue iniciada por una innovación tecnológica radical: la máquina de vapor alimentada por carbón, con ella se realizó la primera conversión de recursos energéticos fósiles en trabajo, lo que implicó la posibilidad de separar geográficamente y en gran escala el origen de las fuentes energéticas respecto a su lugar de consumo final. El carbón podía ser transportado y almacenado en donde se le requiriera, dotando de recursos energéticos a casi cualquier región, lo que antes sólo era posible si existían abundantes recursos hidráulicos en el sitio (Nakicenovic, Grübler y Mc Donald, 1998).
La segunda gran transición fue la creciente diversificación de las tecnologías de uso final energético y de las fuentes de abastecimiento de energía. La introducción de la electricidad fue quizás el factor más importante para que esta transición ocurriera, ya que la energía eléctrica podía ser fácilmente convertida en luz, calor o trabajo en los lugares de uso final. Una segunda innovación fue el motor de combustión interna, el cual revolucionó los patrones de transporte individual y colectivo. Sin embargo, junto con esto se dio una creciente dependencia del petróleo como el energético primario que cubriría las necesidades cada vez mayores de combustibles para generación eléctrica y transporte.
En la siguiente figura se muestra el panorama energético mundial a partir de 1850. En ella puede verse claramente la sustitución paulatina de la biomasa tradicional por los combustibles fósiles. El carbón se inició como el energético predominante a principios del siglo XX, cubriendo cerca de las dos terceras partes de los requerimientos energéticos globales en la época de la Primera Guerra Mundial. En la misma figura también se observa el declive gradual del carbón a favor del petróleo y también el surgimiento de otras fuentes energéticas como el gas natural (el cual primero fue un subproducto de la extracción del petróleo), el fortalecimiento de la hidroelectricidad y, a partir del período de posguerra, el surgimiento de la energía nuclear (Nakicenovic, Grübler y Mc Donald, 1998). Sin embargo, a pesar del surgimiento de otras fuentes energéticas primarias continuamos viviendo una era en donde el patrón de energía está dominado por los recursos fósiles, principalmente por el petróleo.
Las transiciones sucesivas de la estructura energética mundial ocurridas a lo largo del siglo XX han creado un panorama muy diferente al que predominaba en 1850, en donde quizás el cambio más dramático ha sido el correspondiente a la participación de las fuentes renovables de energía. De constituir casi el 90% de la oferta energética mundial en 1850, los energéticos renovables pasaron a conformar únicamente el 14% de esta oferta en el año 2000 (ISES, 2002), como lo muestra en la siguiente figura.
Se debe tener claro que cuando hablamos de energías alternativas nos referimos a aquellas que a diferencia de las energías convencionales usan como fuente de generación recursos renovables y poseen una fuente prácticamente inagotable en relación al tiempo de vida del hombre en el planeta. Se producen de manera continua, no se agotan, y tienen su origen en los procesos ambientales y atmosféricos naturales: viento, sol, cursos de agua, descomposición de la materia orgánica, movimiento de las olas en la superficie del mar y océanos además del calor interior de la tierra son fuentes de energías alternativas. En cada caso observamos la presencia de un factor común: el efecto y acción del Sol. En contraposición tenemos los combustibles fósiles (carbón, petróleo, uranio y gas) usados por las energías convencionales, que tienen un tiempo de vida determinado, se agotan y su utilización ocasiona graves impactos sobre el medio ambiente. Los hidrocarburos son combustibles de alto valor energético, pero su combustión introduce una variedad de contaminantes en la atmósfera.
La crisis energética contribuyó a la difusión de las energías alternativas, donde las ventajas de su implementación son significativas, minimizando el impacto sobre el medio ambiente, no generan residuos fósiles ni gases contaminantes, son recursos que no se agotan y con tecnologías limpias en su producción, hay disminución de dependencia energética, generan puestos de trabajo en su construcción. Todo esto ha permitido que en los últimos 20 años los desarrollos tecnológicos alrededor de estos tipos de energía alternativa se aprovechen al máximo, tanto la fotovoltaica, mareomotriz, undimotriz, solar, entre otras.
Un informe del Consejo Mundial de Energía (1995 y 1997) reveló que el consumo global de electricidad en todo el mundo podría aumentar en un 75 por ciento para el año 2020. Este pronóstico, junto a las probables restricciones en el petróleo y la necesidad de apelar a fuentes energéticas cada vez menos contaminantes, abren la expectativa hacia las denominadas “fuentes de energía alternativas”.
El uso de la fuerza de los vientos, sol, mareas y cursos de agua, instalan otro debate que muy difícilmente sea superado en lo inmediato. Se estima que en la actualidad, a nivel mundial, los combustibles fósiles (carbón, petróleo y gas) aportan un 63% de la producción eléctrica. La energía hidroeléctrica representa casi un 20%, la nuclear el 17%, la geotérmica el 0,3%, mientras que la solar, eólica (molinos de viento) y biomasa (vegetales convertidos en leña) contribuyen en conjunto con menos de una unidad porcentual del total general.
La prevalencia del petróleo en la generación de electricidad abre además otra interrogante: ¿qué sucederá cuando se registre la escasez mundial de este combustible? si, como se piensa, eso ocurriría dentro de medio siglo, de continuar el consumo actual. Mientras que no existen casi controversias sobre el aumento en la demanda de la energía eléctrica, el debate que se plantea es de donde provendrá esta electricidad.
En la actualidad la Universidad Privada Dr. Rafael Belloso Chacín a través del programa de la Maestría de Ingeniería de Control y Automatización de Procesos ha iniciado el desarrollo de una serie de proyectos apoyados en energías alternativas con la finalidad de brindar un aporte al desarrollo tecnológico en procesos industriales, agropecuarios, entre otros, donde se trata de insertar la cultura del manejo, conocimiento y divulgación de la aplicación de energías alternativas en Venezuela y así contribuir con la mejora de nuestros sistemas de energía tratando de quitar carga fundamental a la red principal, volviendo procesos autosustentables en un alto porcentaje o de manera permanente, proyectos basados en sistemas fotovoltaicos, desarrollo de prototipos de generadores eólicos de baja potencia, investigaciones desarrolladas en campos nuevos de aprovechamiento del recurso energético basadas en producción de electricidad a partir de sistemas piezoeléctricos, estudio de generadores eólicos sin aspas, aplicaciones de soporte a procesos agropecuarios tanto en Venezuela como en Colombia todos estos contribuyen al desarrollo tecnológico y pretende mejorar el medio en el que habitamos.