as ciudades, por su naturaleza, constituyen los principales consumidores de energía para vivienda, fábricas, edificios públicos, servicios públicos (tales como plantas de tratamiento y bombeo de agua potable y de aguas servidas, iluminación de calles, iluminación de edificios públicos, trenes eléctricos y trenes subterráneos, tranvías, y para energizar miles de aparatos electrónicos tales como computadoras, impresoras, copiadoras, etc. En algunos casos la energía se produce empleando carbón, petróleo o gas natural para operar calderas que generan vapor para los turbogeneradores y/o combustible diesel para motores de combustión. Esta es energía en forma de electricidad, pero hay también necesidad de energía en forma de combustibles líquidos para quemar en automóviles, autobuses, trenes diesel, camiones, etc.

Dos siglos atrás los requerimientos de energía eran modestos, y una ciudad tenía pocas necesidades energéticas fuera de lámparas de gas para iluminar sus calles, velas hechas con grasa animal para el hogar o carbón para calefacción., pero en nuestros días la vida sería imposible sin energía, dado que ella está en todos las aspectos de nuestras vidas.

Hay muchas formas por las cuales una ciudad puede obtener la energía eléctrica que necesita, la cual se toma generalmente de la red nacional, con generación quizás a cientos de km de distancia. En este contexto, una ciudad pude obtener energía no sólo por medio de sus plantas generadoras, sino también de fuentes diversas como nuclear, hidroeléctrica, solar, eólica o usando la energía de las olas del mar. Esto mismo se aplica a los combustibles líquidos usados en automóviles, camiones y fábricas. Desde este punto de vista una ciudad es dependiente de la energía disponible en la red, la cual, algunas veces se reduce fuertemente debido a condiciones anormales, por ejemplo un invierno muy frío o un verano muy caluroso que implica el uso masivo de equipos eléctricos de alto consumo.

La humanidad enfrente en el presente la amenaza del agotamiento del petróleo en un lapso no muy lejano, pero aun si se descubriesen nuevos yacimientos de petróleo y de gas con un alto rendimiento, ésta no es la solución para nuestra sed de energía. Las razones son dos: a) necesitamos ahorrar el combustible fósil que nos queda para las futuras generaciones y b) no podemos seguir contaminando el medioambiente terrestre con las descargas de gases muy nocivos producido por la combustión de combustibles fósiles.

¿Cual es entonces la solución? Hay muchas opciones disponibles, como:

 •  Continuar con la investigación para el desarrollo de reactores para generar energía eléctrica por medio del proceso de fusión nuclear que será no solo inagotable sino además libre de contaminación. Esta investigación lleva ya varias décadas, pero al día de hoy la energía producida usando plasma por ejemplo, es mucho menor que la energía necesaria para generarla. Por esta razón se esta construyendo al presente, mediante un gigantesco esfuerzo internacional una planta de 10 billones de dólares que se denomina International Thermonuclear Experimental Reactor (ITER) en Cadarache, Francia.

•  Se han construido grandes instalaciones para aprovechar la energía de las mareas en Francia (La Rance), en USA (Annapolis Tidal Power Plant), y existen estudios para la instalación de una planta en la Bahía de Fundy en el Canadá., que es el sitio donde se registran las mayores mareas del mundo. Es interesante mencionar que no hay muchos lugares en el mundo para este tipo de aprovechamiento, y uno de esos pocos lugares está en la Península de Valdez, en Argentina

•  Uso de la energía producida por las olas. Ya hay plantas operando en Escocia empleando esta tecnología.

•  Aprovechamiento de la energía solar, en la forma de ‘platos' o espejos convexos parabólicos que reciben los rayos solares y los dirigen concentrándolos en una torre, en donde un fluido recalentado se emplea para calentar agua, generar vapor y operar turbo alternadores. Hay varias instalaciones de este tipo alrededor del mundo, especialmente en California y España. Ver las siguientes fotografías de la planta de San Lucar, cerca de Sevilla.

Planta de San Lucar, Sevilla –
A:Espejos siguiendo el movimiento solar diario y reflejando y concentrando la energía en la torre
B: Torre que recibe los rayos concentrados por los espejos

•  Energía eólica. Es la más promisoria fuente de energía. Existen miles de instalaciones alrededor del mundo. Dinamarca es el país que posee la más avanzada tecnología en tanto que Alemania tiene la más grande colección de parques eólicos del planeta. La siguiente foto muestra una instalación en la ciudad de Jaisalmer, India Occidental

Parque eólico en Jaisalmer- India Occidental

•  Energía fotovoltaica, es decir el empleo de la energía solar para producir energía en forma directa. Es el único sistema capaz de hacer esto. Hay instalaciones de este tipo alrededor del mundo, y Alemania es el país que tiene el mayor porcentaje de instalaciones

•  Empleando pequeñas turbinas hidráulicas en aquellos lugares donde el terreno tiene la suficiente pendiente como para generar cursos de agua veloces. Esta es una de las mas viejas formas de generar energía

•  Hay grandes plantas compactas que usan una de las fuentes más prometedoras de energía: hidrógeno, en las llamadas celdas de combustible. Trabajan según el mismo principio que se emplea en algunos automóviles experimentales y en algunos autobuses que ya llevan años circulando en Canadá y en España, usando hidrógeno como combustible y que almacenan en el techo de la unidad. Por lo tanto parece ser la solución a la mayoría de nuestros problemas, pero infortunadamente no es así. La descarga de una celda de combustible es agua pura y caliente, lo cual por supuesto es muy positivo, sin embargo, hay un problema: el combustible. El hidrógeno no es como otros elementos químicos o productos tales como el cobre, el carbón o el gas, los cuales se encuentran en la naturaleza. El hidrógeno en cambio debe ser producido, usualmente a partir del agua de mar, por electrólisis, y para hacerlo es necesario emplear energía. El problema radica en que para producir esa energía necesitamos combustibles fósiles tales como el carbón, el petróleo o gas. Cierto, pero hasta cierto límite. Si la energía de base que necesitamos se genera a través de fuentes renovables como cualquiera de las arriba mencionadas, entonces podremos manejar nuestros autos y camiones, iluminar nuestras viviendas y operar nuestras fabricas con energía realmente limpia.

Por supuesto, esto es extremadamente importante en las ciudades, que son las entidades más contaminantes del planeta. El siguiente dibujo esquematiza el principio de la celda de combustible

Diagrama de una celda de combustible (PEM)

•  Biomasa: El gas combustible metano (que se genera de manera espontánea) puede producirse usando residuos naturales tales como cortezas de arboles, aserrín, y material orgánico que se encuentra por doquier, tales como excrementos humanos y de animales, y es posible usar este gas para producir electricidad quemándolo por ejemplo en motores alternativos. Por otro lado, los vertederos de basura son responsables de la producción de un gran volumen de metano que se genera en forma natural cuando sustancias orgánicas como papel, cartón, pasto, ramas de árboles y hojas, comida, etc., que constituyen la mayor parte del contenido de los vertederos, se descompone mediante la acción de bacterias anaeróbicas.

Aquí hay una gran ventaja. Recogiendo el metano de un vertedero y quemándolo, se contribuye en forma sustancial a la disminución del efecto invernadero, porque el metano, conjuntamente con el dióxido de carbono, es uno de los principales (en realidad, metano es el gas más importante por sus efectos en la alta atmósfera y muchas veces mas perjudicial que el dióxido de carbono), y son los productores del calentamiento global a quien se atribuye el derretimiento de los polos y el cambio de clima en todo el mundo. Este procedimiento se sigue en muchas ciudades del mundo, aunque, por supuesto, sería mejor, como se mencionó en otro cuaderno, no producir metano eliminando los vertederos, a través de la reducción del consumo, y por medio del reuso y reciclado.

•  Biocombustibles: Son combustibles obtenidos de la biomasa. Tienen la ventaja de reducir en un alto porcentaje la contaminación del aire, dado que no agregan dióxido de carbono a la atmósfera. Los principales biocombustibles son etanol (en realidad es un alcohol) y biodiesel. El primero se obtiene mediante un proceso de fermentación de la biomasa usando como materia prima bagazo de caña de azúcar o cebada y se usa mezclado con gasolina.

El biodioesel se obtiene mediante un proceso químico diferente que combina metanol con grasa reciclada de restaurantes y de aceites vegetales nuevos o usados – por ejemplo de la soja – y grasa animal, y puede ser usado solo o mezclado con otros combustibles. Cuando el biodiesel se usa solo, reduce las emisiones de dióxido de carbono en un 75 % con respecto a las emisiones de un motor que queme combustibles fósiles.

El propósito de este sumario de informacion sobre energía es mostrar que tenemos necesidad de cambiar nuestros hábitos y procedimientos para generar energía, y de que existen muchas opciones aparte de los combustibles fósiles y, muy importante, que una ciudad puede contribuir al ahorro de energía a escala global adoptando una o varias de las alternativas que se indicaron más arriba. Sin embargo, probablemente estamos perdiendo de vista lo más importante, en el sentido de que cada ciudadano en la ciudad debe ser consciente en su empeño para reducir el consumo de energía., en el hogar, en la ofician, en el viaje al trabajo y en la fábrica. Hay varias medidas con las cuales un ciudadano puede marcar una diferencia, porque es el esfuerzo combinado de la población lo que ayuda a ahorrar energía. Algunas de estas medidas, simples pero efectivas son:

•  Cambiar los focos de luz comunes a resistencia por tipos mas eficientes
•  Comprar sólo artefactos domésticos que tengan el siguiente rotulo:

Rótulo Energy Star
Fuente : U.S. Environmental Protection Agency – U.S Department of Energy

Y usando la siguiente guía cuando se compran esos artefactos:

•  Consumo estimado de energía en una escala que muestra un rango para modelos similares
•  Costo operativo estimado anual basado en el costo promedio nacional de electricidad

Rótulo de la Guía de Energía
Fuente: U.S. Department of Energy – Energy Efficiency and Renewable Energy

•  Mejorando el sistema de iluminación en las calles. Es decir reemplazando las viejas lámparas por elementos modernos con un consumo más bajo y mejorando el diseño de los postes de alumbrado para obtener la máxima ventaja de la luz. De acuerdo a Phillips (2007)

“El potencial para ahorro en energía y en costos para las municipalidades europeas es muy significante. Los cálculos muestran que es posible tener ahorros anuales en costos de más de un billón de euros por año mediante la mejora y modernización del alumbrado de calles. Los ahorros ofrecen asimismo beneficios ambientales y ayudan a cumplir con los compromisos de Kyoto para la reducción de emisiones de CO 2 . Este es otro ejemplo donde los intereses economicos y ecológicos coinciden

•  Programar el lavado de ropa de manera tal de maximizar la carga del lavarropas,
•  Tomar duchas más cortas lo cual contribuirá a ahorrar energía y agua
•  Disminuir la temperatura del calefactor de aire durante la noche
•  Apagar las luces cuando se abandona una habitación iluminada
•  Instalar detectores de movimiento en los pasillos de un edificio de departamentos de modo que la luz se prenda sólo cuando sea necesario
•  Emplear dispositivos que desconecten en forma automática equipos de oficina y en el hogar cuando las computadoras y otros elementos están sin usar por un cierto período, por ejemplo en la hora del almuerzo
•  Abandonar la práctica de iluminar los edificios de noche y durante los fines de semana
•  Usar automóviles de manera sustentable, esto es compartiendo el mismo con otros pasajeros
•  Usar las playas de estacionamiento en estaciones del tren subterráneo o de ferrocarril para dejar el automóvil en el diario viaje al trabajo, en lugar de usarlo hasta el destino.
•  Desarrollar planes en las escuelas para enseñar a los niños la importancia del ahorro de energía

Como conclusión, la energía es un tema complicado pero que puede ser efectivamente manejado a nivel municipalidad, pero pare ello es necesario la colaboración de la ciudadania. Cada Watt ahorrado vale el esfuerzo...

Referencias:

Fuente: Phillips (2006) – Press Release
Titulo: European íare installing new generation of energy efficient Street Lighting