¿Qué sucede cuando se queman los combustibles fósiles?

El término "combustibles fósiles" ha evolucionado de un apodo descarado a una especie de villano en la conciencia pública. Antiguamente un nombre lo suficientemente benigno para las sustancias que tal vez impulsaron por sí solas a la civilización global hacia una era verdaderamente moderna, muchas personas ahora asocian los "combustibles fósiles" con la contaminación - no sólo el humo feo y los gases nocivos de escape de los vehículos, sino el tipo de materiales con la capacidad de arruinar o terminar con la civilización, dependiendo de a quién se escuche.

A partir de 2018, Estados Unidos obtuvo 81 por ciento de su energía de combustibles fósiles. Estos no son renovables, y a medida que la población mundial aumenta y el suministro de combustibles fósiles disminuye, resulta más costoso extraer los combustibles fósiles que quedan de sus fuentes subterráneas. Además, la quema de combustibles fósiles, más que una plaga en las líneas del horizonte, crea productos que contribuyen al calentamiento global, lo que los científicos de todo el planeta coinciden en que es un tema extremadamente urgente que las entidades políticas serían imprudentes de ignorar.

¿Cuál es el proceso de quemar combustibles fósiles?

Los combustibles fósiles incluyen petróleo (es decir, petróleo), carbón y gas natural. Uno de ellos es un líquido espeso, otro un sólido y el tercero un líquido menos denso, pero todos comparten un origen común. Como su nombre indica, estos combustibles provienen de materiales que alguna vez fueron parte de los seres vivos, tanto animales como vegetales, en un pasado muy lejano. Estos organismos prehistóricos fueron comprimidos durante millones de años por las rocas, pero sólo cuando las condiciones de temperatura y presión favorecieron el proceso; es decir, sólo una pequeña fracción de la vida antigua fue convertida a combustibles fósiles en la actualidad, de la misma manera que sólo un pequeño número de animales y plantas prehistóricas dio lugar a la formación de fósiles que dieron a los paleontólogos humanos de hoy en día pistas específicas acerca de cómo se veían y cómo vivían estos organismos, desde dinosaurios hasta helechos gigantes.

Aceite: Este combustible fósil se utiliza principalmente para calefacción y transporte, y es la fuente de gasolina en sus diversas formas. Podría decirse que es el producto más valioso del mundo y que ha transformado la civilización de varias maneras obvias y cruciales.

Estados Unidos depende en gran medida de otros países para satisfacer sus enormes demandas de petróleo, y algunos de estos países están sujetos a continuos trastornos políticos. La Oficina de Reservas de Petróleo (OPR) del Departamento de Energía de los Estados Unidos mantiene una reserva de petróleo de emergencia en caso de que se interrumpa repentinamente el suministro extranjero. Este suministro, dividido en tres fuentes, incluye casi tres cuartos de mil millones de barriles de petróleo.

Carbón: Este combustible fósil es la mayor fuente de energía de producción nacional en los Estados Unidos y proporciona una fracción significativa del suministro de electricidad. En 2015, Estados Unidos produjo más de 900 millones de toneladas de carbón, y se cree que cerca del 25 por ciento de todas las reservas de carbón del mundo se encuentran dentro de las fronteras de Estados Unidos. El carbón es también una fuente de energía muy barata, libra por libra.

Desafortunadamente, el carbón es extremadamente problemático desde el punto de vista de la contaminación. También se plantea la cuestión de cuán accesibles son realmente las vastas reservas de carbón de Estados Unidos. Con el avance de la economía energética hacia las fuentes renovables, es probable que en los próximos decenios no se haga hincapié en todos los combustibles fósiles, pero la industria del carbón puede ser especialmente vulnerable como resultado de la presión pública, así como de las realidades económicas básicas.

Gas natural: A partir de 2018, Estados Unidos era el principal productor mundial de gas natural. Gran parte de esto se debe al gas natural extraído del esquisto, un tipo de roca sedimentaria. Este tipo de gas natural, llamado gas de esquisto y compuesto principalmente de metano (CH4), se ha convertido en un tema de intenso interés y controversia gracias a las formas recientemente desarrolladas de extraerlo del suelo, lo que ha permitido aprovechar las considerables reservas que han permanecido latentes dentro de la roca hasta ahora. Una de ellas, la fracturación hidráulica ("fracking"), se ha convertido en un objetivo de los grupos ecologistas gracias a sus efectos potenciales y observados sobre la roca de la que se extrae, incluyendo la mayor posibilidad de terremotos cuando las aguas residuales de la fractura se reinyectan en el suelo.

¿Cuánto carbón se quema cada año?

En Estados Unidos se consumieron 801 millones de toneladas de carbón en 2015, casi todas con el propósito de generar electricidad. Sobre la base de las proyecciones actuales, se espera que esta cifra disminuya gradualmente a unos 557 millones de toneladas para 2040, una disminución media de alrededor del 1,4 por ciento anual. Esto a pesar de que la población de Estados Unidos está creciendo (aunque no tan rápidamente como la de los países en desarrollo) y el hecho de que se cree que Estados Unidos tiene 257.000 millones de toneladas de carbón en reserva. Como referencia, mil millones son 1.000 millones, por lo que la cantidad de carbón que queda bajo tierra en Estados Unidos es aproximadamente 300 veces mayor que la cantidad que se quema actualmente anualmente.

Mientras que Virginia Occidental y Pensilvania reciben mucha atención cada vez que surge el tema de la minería de carbón en Estados Unidos, a partir de 2018, alrededor del 57 por ciento del carbón extraído en Estados Unidos salió de la tierra de los estados de la mitad occidental del país, 42 por ciento sólo del estado de Wyoming. Esto se debe a que esta "marca" de carbón tiene un menor contenido de azufre. Sin embargo, la quema de carbón libera gases de efecto invernadero, no sólo dióxido de carbono (CO2) sino también metano (CH4), y su extracción interrumpe el medio ambiente natural sin importar el cuidado que se tenga para minimizar el daño al medio ambiente local.

¿Qué sucede cuando los seres humanos queman combustibles fósiles?

La contaminación por combustibles fósiles está en el centro de una de las conversaciones nacionales más polémicas e importantes de Estados Unidos, así como una fuerza impulsora de los movimientos políticos, económicos y tecnológicos en todo el mundo.

Todos los combustibles fósiles contienen grandes cantidades de carbono; si ha seguido el debate sobre la energía y el cambio climático a cualquier nivel, es probable que haya escuchado el término "huella de carbono" utilizado para describir la cantidad relativa de combustibles fósiles utilizados por un determinado sector, equipo o comunidad. Los combustibles fósiles también contienen cantidades sustanciales de los elementos hidrógeno, oxígeno, nitrógeno y azufre. Todos estos elementos son altamente reactivos, tanto entre sí como con diferentes elementos en el aire y en el suelo.

Los principales contaminantes liberados por la combustión de combustibles fósiles son el monóxido de carbono (CO), el dióxido de carbono (CO2), el dióxido de azufre (SO2), los óxidos de nitrógeno en forma química NOx (principalmente dióxido de nitrógeno, o NO2), el óxido nítrico (N2O), diversos hidrocarburos (metano, CH4, por ejemplo) y sustancias denominadas colectivamente compuestos orgánicos volátiles, o COV. Algunos de estos son peligrosos en sus formas nativas; otros son especialmente dañinos sólo después de que se combinan con otros reactivos benignos en la atmósfera.

El más preocupante y del que más se habla de estos compuestos es el CO2. Debido a que el carbono representa entre el 60 y el 90 por ciento de la masa de los combustibles fósiles quemados, el CO2 es el principal producto de la combustión de los combustibles fósiles en todo el mundo. China se ha convertido en el mayor emisor de CO2 del planeta, con una masa total de 8,32 mil millones de toneladas métricas en 2010. (Una tonelada métrica es de 1.000 kilogramos, o unas 2.200 libras, lo que hace que una tonelada métrica sea un 10 por ciento más masiva que una tonelada estándar). EE.UU., ocupó el segundo lugar en esta dudosa categoría en 2010 con una producción de 5.610 millones de toneladas métricas. (La población de China en 2018 era más de cuatro veces mayor que la de los EE.UU.)

¿Cuáles son las consecuencias de quemar combustibles fósiles?

Mientras que el CO2 recibe la mayor parte de la atención como un gas de efecto invernadero - es decir, una sustancia que puede atrapar el calor no deseado en la atmósfera de la Tierra y contribuir al aumento de las temperaturas medias de la superficie y del mar que ahora afligen al planeta, y que se espera que continúe sin control sin un esfuerzo serio para reestructurar todo el sistema de suministro de energía en todo el mundo - el CH4 es, en realidad, un gas de efecto invernadero más potente, molécula por molécula, que el CO2. Los efectos del CO2 predominan sobre los del metano simplemente porque hay mucho más en la atmósfera, a pesar de que el CO2 representa menos del 1 por ciento de los gases en la atmósfera. Lo que hace que el CH4 sea particularmente preocupante es que sus emisiones provienen no sólo de la combustión de gas natural, sino también durante las operaciones de perforación y durante el transporte de gas natural en los gasoductos.

Los efectos sobre el clima representan una pequeña fracción del daño que la quema de combustibles fósiles puede producir. De hecho, incluso si no hubiera ningún efecto en la temperatura del planeta de las emisiones de CO2 y CH4, la combustión de combustibles fósiles seguiría siendo problemática. Por ejemplo, los óxidos de nitrógeno pueden combinarse con otros elementos atmosféricos, desde el smog (ozono troposférico) hasta la lluvia ácida. El amoníaco (NH4) también se produce durante la combustión de combustibles fósiles. La mayoría de los óxidos de nitrógeno llegan al medio ambiente a través de las emisiones de los vehículos. Los COV también contribuyen a la formación de smog. La materia particulada (PM) que se forma en la atmósfera gracias a la combustión de combustibles fósiles puede causar o empeorar una variedad de afecciones pulmonares crónicas, como el asma y la bronquitis.

En pocas palabras, es casi seguro que la quema de cualquier tipo de combustible fósil hará que algo se vuelva más cálido, más nebuloso o más ácido, o que asuma características que no son deseables para el ecosistema en su conjunto.

¿Qué pasaría si los recursos desaparecieran?

Como se ha señalado, sólo en Estados Unidos hay una gran cantidad de petróleo almacenado en las reservas y miles de millones de toneladas de carbón en el subsuelo. Lo que sea que usted haya escuchado sobre el inminente secado de los pozos de petróleo y gas natural es muy probablemente una exageración. En cambio, son las preocupaciones por los peligros de la quema de combustibles fósiles las que están motivando a los pioneros de la energía y a los líderes ambientales a buscar las muchas alternativas conocidas a los combustibles fósiles, conocidas colectivamente como "energía limpia". Estos incluyen la energía solar, eólica, hidroeléctrica, de biocombustibles y nuclear; de éstos, todos menos la nuclear se consideran renovables, así como "limpios" (la energía nuclear proviene del uranio, que es un recurso finito).

Además de hacer un mayor uso de estos combustibles alternativos, la gente puede trabajar para hacer un uso más eficiente de los combustibles fósiles siendo conscientes. Las empresas, por ejemplo, pueden gestionar y reducir las emisiones, aumentar la eficiencia energética en el lugar de trabajo mediante un control más estricto del despilfarro de electricidad y estudiar la posibilidad de comprar energía renovable. Sin embargo, también es vital que los individuos participen en la conservación activa de la energía. Apagar las luces, las computadoras, los televisores, los videojuegos y otros equipos eléctricos cuando no están en uso puede sonar como un viejo y cansado estribillo de un padre fastidioso, pero estas medidas suman un gran número de kilovatios-hora ahorrados por año cuando la gente está atenta.

Por último, caminar o ir en bicicleta al trabajo siempre que sea posible, o utilizar el transporte público, como autobuses y trenes ligeros (muchos de los cuales ahora utilizan combustibles híbridos), no sólo es beneficioso para el medio ambiente, sino que también alivia el estrés de tener que conducir por carreteras congestionadas y respirar los gases de escape de los demás.

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