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HIDROCARBUROS Y OTROS TIPOS DE ENERGÍA, SU IMPACTO AMBIENTAL
Dr. Mario Schiuma, geólogo consultor
Gerencia de Desarrollo de YPF S.A
mfschiumar@ypf.comEl Hombre y la energía
Desde que el Homo Erectus (antecesor del Sapiens) aprendió a manipular el fuego hace más o menos un millón de años, el hombre generó una simbiosis con la energía que fue aumentando con el tiempo. Cuando se define civilización, el concepto de energía va implícito.
A medida que el hombre fue evolucionando, otras formas de energía fueron utilizadas. Entre ellas la energía animal (como medio de transporte o para laboreo de la tierra), sobre todo después del invento de la rueda hace unos 7000 años. Dentro de esta forma de energía no debemos olvidar el uso del hombre, que dio origen a la esclavitud, ya que representaba una fuente relativamente barata de energía. Otra forma de energía, la eólica, fue usada para navegar y hay registros pictóricos del uso de velas para navegar ya en el 4000 AC, posteriormente mediante molinos de viento se la usó para la molienda de granos y la extracción de agua.
También la energía hidráulica usada a través de molinos es conocida por el hombre desde hace unos 3000 años, ya hacia 1880 se construyó la primera central hidroeléctrica en Northumberland, Gran Bretaña.
Hasta fines del siglo XVIII, el principal combustible para calefacción, construcción (ladrillos cocidos, cal, etc.), metalurgia y alfarería era la madera, que en muchos casos condujo a la desaparición de extensas zonas boscosas. Se menciona que la decadencia o cuando no la desaparición de algunas civilizaciones están relacionadas con la disminución o desaparición de esta fuente de energía.
Se ha reconocido el uso del carbón mineral en algunas civilizaciones prehistóricas, sin embargo su uso, fundamentalmente en metalurgia, es conocido desde los tiempos del imperio romano. Solo luego del invento de una máquina de vapor eficiente (Watt, 1774), el carbón se transformó en el combustible por excelencia, debido a que altas cantidades de energía podían liberarse con volúmenes mucho menores que si se usara madera. El advenimiento de la máquina de vapor generó, en solo 50 años, la revolución industrial, se pasó de la producción artesanal, que requería gran cantidad de mano de obra, a la producción a través de maquinas que no solo aumentaron la velocidad de la producción, sino también los volúmenes producidos. Este fenómeno social también marcó la aparición de una nueva clase social: la obrera.
El petróleo y el gas tienen una historia similar a la del carbón, si bien se conocían estos combustibles en las antiguas civilizaciones, en particular en la Mesopotamia, el uso del petróleo se restringía a usos medicinales, la alimentación de algunas lámparas y al calafateo (impermeabilización) de barcos y techos. También se conocían los productos de la destilación del petróleo, el querosene era usado para alimentar el alumbrado público a inicios del siglo XIX. Sin embargo los volúmenes de petróleo obtenidos eran pequeños ya que se lo extraía de manaderos naturales. Recién cuando Edwin Drake en 1859 perforó el primer pozo para producir petróleo en Pensilvania, se empezó a extender su uso. Sin embargo, su explotación no fue intensiva hasta la aparición de los motores de combustión interna hacia fines del siglo XIX, lo cual permitió usar la gasolina, que era uno de los mayores productos de la destilación del petróleo, al cual no se le había encontrado uso hasta ese momento. Este hecho revolucionó el transporte y la vida de muchos seres humanos, sobre todo en los países desarrollados. Un efecto interesante del desarrollo de la industria del petróleo es que varias especies de ballenas le deben su supervivencia, ya que cuando se extendió el uso de este combustible disminuyó sensiblemente la caza de cetáceos, dado que este combustible era más barato que el aceite de ballena.
En Argentina la historia del petróleo siguió la evolución mundial. Si bien se recuerda el 13 de diciembre de 1907 como la fecha del descubrimiento de petróleo en Comodoro Rivadavia, lo cierto es que ya desde fines del siglo XIX se había explotado petróleo a través de esfuerzos privados en pequeña escala y sin éxito comercial.
El gas natural comenzó a tener importancia a partir de 1950 cuando se empezaron a construir las redes de captación y distribución de este importante recurso, hasta ese momento se lo consideraba como un subproducto no deseado de la industria del petróleo, dada la imposibilidad de almacenarlo y comercializarlo. En la década del '50 del siglo anterior se comenzó a usar la energía nuclear (generadores basados en la fisión nuclear) como generadora de electricidad. Si bien este tipo de energía no produce emisiones de gases, presenta el problema de la disposición de los residuos radioactivos, cuestión que aun no se ha resuelto satisfactoriamente y además genera temores por las consecuencias de algún accidente en estas centrales, tal como el ocurrido en la antigua Unión Soviética en Chernobyl. Por otra parte el costo de las instalaciones y mantenimiento es muy alto.
Energía y medio ambiente
Como hemos desarrollado en la sección anterior el hombre ha usado algún tipo de energía desde tiempos prehistóricos. El uso de energía conlleva una alteración del medio ambiente ya sea directa o indirectamente y el uso de cada tipo de energía tiene mayor o menor impacto en el.
Como mencionamos la quema de madera produce uno de los mayores impactos, ya que ha provocado la desaparición de zonas boscosas, que provocó en muchos casos desertificación y una fuerte alteración del medio ambiente, a eso debe sumársele la emisión de gases de la combustión.
La energía hidráulica usada para producir electricidad, implica la construcción de diques, que normalmente generan grandes lagos artificiales, lo cual produce en algunos casos cambios positivos (aumento de humedad en zonas muy secas, producción de pesca comercial, turismo, etc.) o negativos (por ejemplo la represa de Assuan sobre el Nilo redujo los depósitos de limos producidos por las inundaciones y afectó la superficie cultivada en el Nilo inferior). No escapará que estos cambios ya sean positivos o negativos (siempre desde la óptica comercial humana) impactan fuertemente en la alteración del medio ambiente.
Energías en apariencia menos agresivas como la eólica, cuando es usada para la generación eléctrica, ocupa grandes superficies de terreno, provocando también una fuerte alteración visual del medio ambiente.
El petróleo y el gas por el solo hecho de necesitar la perforación de pozos para extraer estos fluidos provocan un impacto en el medio ambiente. Sin embargo la aplicación de modernas tecnologías reduce las superficies involucradas en la perforación minimizando el impacto ambiental. Un capítulo aparte merece la exploración y explotación costa afuera. Esta actividad fue impulsada fuertemente a partir de la década del ´80 debido a varios factores, el principal fue el aumento del precio del petróleo, el segundo directamente asociado al primero es la disminución de las posibilidades de descubrimientos en tierra y el agotamiento de los yacimientos ya descubiertos. Por último, los avances en tecnología permitieron el acceso a las acumulaciones de hidrocarburos bajo el lecho marino.
Un efecto adicional de impacto ambiental se produce cuando algún pozo se descontrola y se derrama petróleo en la superficie o en el mar, aunque esto es poco común, cada tanto puede suceder; un ejemplo reciente es lo ocurrido en la plataforma de BP en el golfo de México hace pocos meses, sin embargo la relación entre la actividad de perforación mundial y la ocurrencia de este tipo de accidentes es bajísima, sobre todo en la actividad costa afuera donde los controles de seguridad se extreman, en más de treinta años de actividad intensa costa afuera y luego de perforados miles de pozos, accidentes de las características de la plataforma de BP en cuanto a la magnitud del derrame son muy inusuales y solo se conoce otro caso el de la plataforma Ixtoc ocurrido en la bahía de Campeche (México en 1979). Por supuesto que han ocurrido otros accidentes, pero si bien fueron impactantes por la pérdida de vidas humanas, no lo fueron por la magnitud del petróleo vertido, ya que los sistemas de prevención de derrames funcionaron correctamente.
El segundo punto que impacta en el medio ambiente, son los derrames que se pueden producir (y de hecho se producen) en todo el proceso de transporte del petróleo desde el pozo a la destilería o en el transporte de subproductos, este es un fenómeno más común que el descontrol de pozos y reconoce varias razones. En tierra reconoce motivos tales como roturas de cañerías de conducción por corrosión, por accidentes o intencionales (por actos de sabotaje o por robos). El principal problema, se debe a lo extenso de estas cañerías, la falta de registro de cómo están dispuestos estos caños (sobre todo en yacimientos muy antiguos) y que, dada la longitud de algunos de ellos, no es posible establecer una vigilancia permanente en todo el recorrido de los mismos, muchas veces la señalización es deficiente por imprevisión y otras por el hurto o destrucción de la cartelería correspondiente.
Los derrames más importantes en volumen e impacto ambiental se han producido en el transporte marítimo. Los ejemplos más conocidos son los ocurridos frente a la costa de Bretaña en 1974, el buque-tanque Exxon Valdez en las costas de Alaska en 1989 y el más reciente en el mar Cantábrico (1), en Argentina el derrame del buque de Shell en el río de La Plata, que contaminó las costas del partido de Magdalena puede mencionarse entre este tipo de accidentes.
El mayor derrame de petróleo mundial ocurrió en 1991 en Kuwait durante la denominada guerra del golfo debido al ataque a pozos e instalaciones petroleras, se calcula que ese derrame fue de más de 140 millones de m3, no obstante este caso en particular no responde a problemas propios de la industria. Sumados los 10 mayores derrames de los últimos 40 años (1), sin incluir la guerra del Golfo, la cantidad de petróleo derramado no supera los dos millones de m3 (Ver tabla I), para poner en contexto estos valores la producción anual de petróleo estimada para el año 2009 es de 4900 millones de m3 (3), es decir que sumados los 10 mayores derrames están en el orden del 0.03 % de la producción mundial en un año, es decir que comparado con la producción mundial de los últimos 40 años la cifra pierde significado, con esto no se pretende justificar la contaminación producida por estos derrames, pero es necesario saber qué cantidad de petróleo se produce y se mueve en el mundo, para saber cuál es la proporción de petróleo volcado al medio ambiente por accidentes.
El Hombre y la energía
El último punto de impacto sobre el medio ambiente y quizás el más importante es la combustión de los derivados del petróleo y del gas, que libera importantes volúmenes de CO2 y CO a la atmósfera, este fenómeno está particularmente concentrado en las grandes ciudades y los conglomerados industriales que usualmente las rodean. Este impacto es mucho mayor que el que ocasiona cualquier emprendimiento en zonas de baja densidad de población, sin embargo esto no parece ser el foco de atención de las organizaciones de protección ambiental.
Como podemos ver se puede actuar (y de hecho se actúa) sobre las dos primeras causas de contaminación, es mucho lo que se ha avanzado en la prevención y control de derrames de cualquier tipo y se debe fundamentalmente al impacto económico y social negativo que estos derrames provocan en las compañías responsables del accidente y también a una mayor toma de conciencia ecológica por parte del público en general y de las compañías en particular.
La tercera causa de impacto (emisión de gases) es más difícil de controlar ya que depende más de actitudes individuales y de la sociedad en su conjunto. En definitiva es una responsabilidad compartida de la sociedad como usuaria de ese tipo de energía, de las industrias consumidoras de los combustibles líquidos y gaseosos, minimizar la emisión de gases, en tanto que el papel de las productoras de hidrocarburos en este caso es proveer la cantidad de energía que la sociedad demanda.
Si se observa la figura N°1, el aumento mundial del consumo de energía, en toneladas equivalentes de Petróleo (TOE), aumenta linealmente con el aumento de la población mundial, lo mismo ocurría con el consumo per cápita (TOE por habitante) hasta la década del ochenta donde parece haber una estabilización (2,3), en la figura N°2 se muestra también la evolución del consumo per cápita en argentina, como se puede apreciar, el consumo en nuestro país está por encima de la media mundial (4), aunque es sensiblemente inferior al consumo per cápita de Estados Unidos, que está en el orden de las 8.5 TOE/Habitante (3).
En la figura 3, se muestra el consumo de energía en Argentina desde 1960 hasta 2007 (4). Como se ve el consumo de energía, no solo acompaña el aumento de población, sino que a partir de mediados de la década el ´60 aumenta en mayor medida que la tendencia mundial, esto se ve reflejado en el aumento del consumo per cápita.
Las figuras 4 y 5 (3,4) muestran la producción de energía primaria del año 2007, en el mundo y en la Argentina, se toma esta fecha porque son los últimos datos oficiales informados por la Secretaria de Energía de la Nación (4), en estos gráficos está volcado, en porcentaje, la producción mundial y argentina de los distintos tipos de energía primaria. Un análisis rápido de estos gráficos muestra que Argentina depende fuertemente de los hidrocarburos tanto líquidos como gaseosos, que entregan más del 90 % de la energía producida, la hidroelectricidad, la biomasa y eventualmente la energía nuclear (una vez que sean reactivadas las plantas, (ver leyenda en fig. 5) pueden producir un 10 %, los otros tipos de energía están por debajo del 1%. La principal diferencia con la producción mundial es la casi nula producción de carbón, sin embargo sumados los combustibles fósiles a nivel mundial, alcanzan casi el 80 % de la producción mundial de energía, la nucleoelectricidad, la hidroelectricidad y la biomasa suman un 20 % en tanto que otras formas de energía (eólica, solar y geotermal) representan menos del 1% al igual que sucede en argentina.
Conclusiones
Todos los tipos de energía tienen un impacto ambiental, pero si analizáramos el impacto en términos de la eficiencia de las energías disponibles en este momento, los combustibles líquidos y gaseosos aun siguen siendo los de mejor eficiencia en relación a la energía que generan y muy difíciles de reemplazar. En la tabla II (5), se presenta el costo y performance de centrales eléctricas por tipo de energía, se ve claramente que el menor costo, tanto de instalación como de operación y mantenimiento, corresponde a las basadas en consumo de hidrocarburos, que sumado a la facilidad de transporte, comparado con otros tipos de energía, explica el porqué del uso de los hidrocarburos como principal combustible.
Como hemos visto a través del breve repaso hecho a la evolución de la humanidad y su relación con la energía, no es posible imaginar ningún tipo de sociedad que no esté asociada con el consumo de energía. Más allá del enorme consumo de los países industrializados del denominado primer mundo, el aumento constante de la población mundial y la lenta pero constante inclusión al circuito productivo de grupos que históricamente han sido económicamente postergados empuja inevitablemente el aumento del consumo de energía.
Luego de la euforia positivista, corriente de pensamiento que apostaba al progreso constante y a la convicción de que la ciencia lo resolvería todo, que dominó buena parte de la ideología de la humanidad desde inicios del siglo XIX hasta fines del siglo XX, ha habido un cambio en la sociedad y en la actualidad hay gran preocupación por el cuidado del medio ambiente. Esta legítima preocupación muchas veces no va acompañada de la información necesaria para que la sociedad evalúe la conveniencia o no de algunos emprendimientos.
Obviamente la solución no pasa por la simple y llana oposición a cualquier tipo de actividad extractiva y/o productiva en nombre del medio ambiente, ya que si cesara el incremento de la oferta de energía, el efecto inmediato sería una caída de la actividad económica a causa de la desaparición de industrias y de los puestos de trabajo correspondientes por falta de energía. No es necesario un análisis exhaustivo para llegar a la conclusión que los primeros perjudicados serán los menos favorecidos económicamente, puesto que no solo perderán sus fuentes de trabajo sino que tampoco tendrán acceso a fuentes de energía accesibles a su economía, las consecuencias sociales son absolutamente previsibles.
Queda claro que las soluciones no son fáciles, pero la evaluación de la conveniencia o no de un proyecto no debe sustentarse solamente en un análisis simplista y segregado de los aspectos ambientales asociados, se debe analizar su viabilidad mediante el análisis exhaustivo de las evaluaciones de impacto ambiental y sus correspondientes planes de mitigación. Incorporando en dicha evaluación de sustentabilidad los aspectos positivos hacia la sociedad tales como: la generación directa e indirecta de puestos de trabajo, la disminución del gasto de importación de energía, la generación de mayor recaudación impositiva, etc. Permitiendo de esta manera tener una visión completa del proyecto, donde la contraposición de intereses confluya hacia una visualización sinérgica y enriquecedora para el conjunto de partes interesadas.
El desafío de la sociedad es enorme, porque el hombre debe comprender, cada vez más, su interdependencia con regiones y ambientes(a veces en lugares remotos); que están siendo impactados para continuar con el desarrollo y bienestar alcanzado hasta el momento. Esto no sólo debe visualizarse desde el consumo sino desde el análisis de viabilidad de proyectos que puedan ser sostenibles y de un concepto de solidaridad hacia el resto de la sociedad al analizar el impacto de un proyecto sobre una determinada región.
Desarrollo Sostenible o sustentable: "Satisfacer las necesidades de las generaciones presentes sin comprometer las posibilidades de las del futuro para atender sus propias necesidades" (6)
Referencias
1) http://www...mbiental-medio-ambiente/2) Datos históricos de población y consumo de energía desde 1800 a 1980 http://com...os/docpdf/capitulo05.pdf
3) Datos de consumo mundial de energía 1980 - 2006, DOE (Department of Energy USA) (discriminados por país y región).
5) Costo y performance de las centrales eléctricas según el tipo de energía primaria: Cost and Performance Characteristics of New Central Station Electricity Generating Technologies Report #:DOE/EIA-0554(2010) Release date: April 2010.
6) Informe de la Comisión Mundial sobre el Medio Ambiente y el Desarrollo (Comisión Brundtland): Nuestro Futuro Común ONU (11/12/1987).