De dónde sacamos nuestra energía
HOY día la energía eléctrica consumida por muchas familias es sencillamente fantástica. Por ejemplo, ¡solo para hacer funcionar a una sartén eléctrica y a un televisor se requiere una energía equivalente a la desarrollada por un par de caballos de tiro! Y ésa es una gran cantidad de energía. Pues un caballo de trabajo promedio tira de sus arreos con una fuerza de 80 kilos.
La energía eléctrica se mide en lo que se llaman vatios y kilovatios. Un televisor requiere 300 vatios de energía, y una sartén eléctrica 1.200 vatios. Otros artefactos requieren aun más energía... un secador de ropa casi 5.000 vatios y una cocina eléctrica más de 12.000.
La cantidad de electricidad usada se mide en kilovatios-hora. Así un kilovatio-hora representa el trabajo hecho por un kilovatio de electricidad durante el transcurso de una hora. Pero, ¿qué cantidad de trabajo realiza un kilovatio en una hora?
Realiza una cantidad asombrosa. Se calcula que en una hora un caballo de trabajo hace un trabajo equivalente a levantar 270.000 kilos a un metro del suelo. Un kilovatio de energía en una hora hace hasta un tercio más de trabajo.
Consumo y costo
La familia promedio en un sector de la ciudad de Nueva York consume diariamente un promedio de 17 kilovatios-hora de electricidad, o casi 23 caballos de fuerza por hora. Eso significa que una familia promedio usa casi tanta energía eléctrica como la que produciría un caballo trabajando las veinticuatro horas, día tras día, sin jamás detenerse o cansarse.
En algunas partes de la ciudad de Nueva York esta energía le cuesta a la familia un poco menos de 3 centavos el kilovatio-hora, lo cual no llega a 50 centavos de dólar al día por 17 kilovatios-hora. Sin embargo, en algunos otros lugares del país esa cantidad de electricidad cuesta mucho menos... apenas un centavo por kilovatio-hora. Además, a medida que el consumo aumenta, el costo por kilovatio-hora desciende. Así es que los grandes consumidores industriales pagan solo una fracción de lo que pagan los pequeños consumidores.
La demanda de esta energía relativamente barata y fácil de utilizar ha sido fenomenal. En 1970 los Estados Unidos consumieron alrededor de 1.550.000.000.000 de kilovatios-hora... ¡aproximadamente cinco veces la cantidad usada en 1950! Desde 1969 a 1970 el consumo se elevó en 9,2 por ciento. Los Estados Unidos producen alrededor del 35 por ciento de la energía eléctrica del mundo, y la Unión Soviética el 15 por ciento.
En los Estados Unidos, la industria es el mayor consumidor. Según el Instituto de Electricidad Edison, la industria usa aproximadamente el 41 por ciento de la electricidad producida. Otro 32 por ciento va para uso residencial, mientras que 23 por ciento se usa por negocios, centros comerciales, edificios de oficina, hospitales y otras empresas comerciales. El 4 por ciento restante hace funcionar el alumbrado público, trenes subterráneos, etc.
¿De dónde proviene esta fantástica cantidad de energía eléctrica?
Cómo se produce la electricidad
La mayoría de la electricidad se produce de los llamados “combustibles fósiles”... petróleo, carbón y gas natural. Estos combustibles son quemados en las plantas de energía eléctrica en grandes hornos. El horno calienta una caldera de agua para producir vapor supercalentado. El vapor entonces se precipita a 1.600 kilómetros por hora dentro de una enorme turbina, y hace girar sus ruedas en forma de paletas. En las plantas de energía hidroeléctrica, en vez de vapor se utiliza la caída de agua para hacer girar la turbina. La turbina a su vez impulsa a un generador para producir electricidad.
Más del 80 por ciento de la electricidad en los Estados Unidos es producida por centrales equipadas con turbinas de vapor, mientras que las instalaciones hidroeléctricas generan la mayoría del resto. La primera planta de energía eléctrica equipada con turbinas de vapor comenzó a funcionar hace noventa años en la ciudad de Nueva York. Hoy día hay unas 3.400 plantas de energía eléctrica a través del país.
En realidad el proceso de producir electricidad por medio de la turbina de vapor es bastante ineficaz. En el proceso de conversión solo alrededor de la tercera parte de la energía del carbón, petróleo o gas es convertida en electricidad. Las otras dos terceras partes de la energía se escapan en forma de pérdida de calor y otras sustancias contaminadoras. Además, hasta el 20 por ciento de la electricidad generada se pierde en su transmisión desde la planta de energía eléctrica hasta el lugar de uso.
El consumo de combustible fósil de una planta de energía eléctrica sobrepasa cuanto se puede entender. ¡Una planta grande que utilice carbón puede quemar más de 600 toneladas de carbón por hora! El carbón se usa para generar casi la mitad de la electricidad en los Estados Unidos, y las caídas de agua, gas natural y petróleo producen la mayoría del resto.
Por supuesto, la electricidad es solo una forma de energía. También está en aumento la demanda de energía para impulsar los automóviles, hacer volar los aeroplanos, proveer calefacción para los hogares, y así por el estilo. Para estos usos el petróleo y el gas natural son las principales fuentes de energía.
Daño al ambiente
Entre los distintos combustibles, el carbón es el más dañino para el ambiente. Por ejemplo, la planta de electricidad y energía de una compañía de Virginia, que consume unas 10.000 toneladas de carbón por día, genera unas 60 toneladas de ceniza volátil y unas 20 toneladas del irritante gas anhídrido sulfuroso cada hora, ¡la mayoría de lo cual es arrojado al aire! A principios de este año se anunció acción legal en contra de la Compañía Delmarva de Energía y Luz en la ciudad de Delaware por arrojar cada año 74.000 toneladas de anhídrido sulfuroso.
Describiendo el problema de la contaminación del aire, James R. Schlesinger, presidente de la Comisión de Energía Atómica, hizo notar recientemente: “Las plantas [de energía eléctrica] que usan combustibles fósiles contribuyen la mayor parte de los óxidos sulfurosos en la atmósfera y una muy grande proporción del óxido de nitrógeno... sin contar las partículas diminutas [materiales sólidos].”
Otro factor dañino al ambiente es la manera en que se extrae el carbón. El año pasado alrededor del 44 por ciento del carbón fue extraído a campo abierto, desolando muchos miles de hectáreas en una de las regiones montañosas más hermosas de los Estados Unidos. Característica de las recientes protestas en contra de esta práctica es la del congresista Ken Hechler, quien dijo el pasado febrero:
“Los magnates del carbón y de la energía y ciertos legisladores del oeste están tratando de subyugar a la gente de los estados apalaches y desgarrar nuestras colinas y contaminar nuestros arroyos para servir las necesidades de las grandes ciudades hambrientas de energía. Hemos llegado al punto en que resistiremos y lucharemos en contra de esta política.”
Sin embargo, el cambiar del uso de carbón en las plantas de energía eléctrica, lo cual fue efectuado por la ciudad de Nueva York durante este año a un enorme costo, no resuelve el problema. Pues el petróleo y el gas también contaminan. El contenido de azufre en el petróleo también es arrojado al aire, y en la combustión del gas natural se expelen óxidos de nitrógeno. Y también está el problema del desperdicio de calor de las plantas de energía eléctrica que es descargado en los ríos y lagos cercanos, elevando a veces a un grado peligroso sus temperaturas.
¿Se debe la actual crisis de energía a esta amenaza al ambiente? o, ¿hay otros factores aun más graves?