domingo, 20 de febrero de 2011

Importancia de la energía

En el tema “Energía” definí a la energía como “la capacidad de producir daños físicos”; y propuse esta definición distinta a las definiciones tradicionales porque considero que de esta manera se puede comprender mejor el resbaloso concepto de energía. Sin embargo, con dicha definición tal vez di la impresión de que la energía es algo siempre nocivo o destructivo. Nada de eso. Para corregir esa posible impresión errónea, en este tema explico la enorme importancia de la energía en la vida humana.

Todos los días los seres humanos usamos energía de distintos tipos; sin energía no podríamos vivir. Por ejemplo, los alimentos y los combustibles (gas, gasolina, etc.) que consumimos todos los días son energía química. La luz del sol y la luz artificial que aprovechamos a diario son energía radiante. La electricidad que hace funcionar nuestros diversos artefactos tecnológicos es energía eléctrica. La ropa que utilizamos y las viviendas que habitamos nos permiten conservar la energía térmica. Todos los días nos movemos continuamente de un lugar a otro, ya sea por nosotros mismos o en diversos medios de transporte; y el movimiento es energía cinética. Podríamos encontrar muchos otros ejemplos en los que la energía interviene directamente en nuestras experiencias diarias; no existe un aspecto de la vida cotidiana que no esté relacionado con el aprovechamiento de algún tipo de energía.

De hecho, la historia de la vida en la Tierra se puede interpretar como la lucha de todos los seres vivientes por la posesión y el aprovechamiento de la energía. Aquellos capaces de obtener energía son los que sobreviven y proliferan; sin energía un organismo o una especie están condenados a perecer. La principal actividad de todos los seres vivos ha sido siempre la lucha por conseguir alimentos; y los alimentos son energía química. Además las especies más evolucionadas también necesitan proveerse de un refugio (cueva, madriguera, etc.) que les permita conservarse calientes, es decir, necesitan un lugar para conservar su energía térmica. Por lo tanto, desde esta perspectiva, la evolución de las especies consiste en el desarrollo de organismos cada vez más especializados para lograr un fin específico: conseguir energía. La lucha por la sobrevivencia es la lucha por la energía; y aquellos que son más aptos para obtener energía son los que se desarrollan y se perpetúan.

Por otra parte, los eventos fundamentales en la evolución cultural del ser humano fueron, en esencia, acciones para conseguir o controlar diferentes tipos de energía. Por ejemplo, el “descubrimiento” del fuego, que marcó el inicio de la civilización humana, fue la capacidad de producir y controlar una forma de energía: el calor. La invención y uso de armas para cazar animales cada vez mayores fue una manera de obtener alimentos más concentrados en energía química. La confección de prendas de vestir y la construcción de viviendas fue una manera de conservar mejor la energía térmica del cuerpo. Por lo tanto, la evolución cultural del hombre consistió básicamente en el descubrimiento y dominio de formas de energía cada vez más sofisticadas, llegando finalmente al control de la electricidad y la energía nuclear. Fue esta capacidad de controlar las distintas formas de energía lo que dio al ser humano la supremacía sobre las demás especies de la Tierra.

El desarrollo de la civilización moderna es resultado de la aplicación de diversas formas de energía. Toda la tecnología que usamos cotidianamente consiste básicamente en artefactos que transforman ciertos tipos de energía en otros para satisfacer diversas necesidades humanas. Por ejemplo, los medios de transporte tales como automóviles, aviones, barcos, etc., son artefactos que transforman la energía de los combustibles (energía química) en movimiento (energía cinética). La mayoría de los aparatos domésticos (TV, horno de microondas, teléfono, computadora, focos o lámparas, etc.) funcionan con energía eléctrica que es transformada en otras formas de energía (luz, calor, sonido, etc.) que aprovechamos de diversos modos. Las industrias de todo el mundo utilizan energía (principalmente combustibles y electricidad) para transformar los recursos naturales en los innumerables materiales que utilizamos a diario (plásticos, papel, metales, fármacos, alimentos procesados, etc.). Por lo tanto, desde esta perspectiva la civilización mundial, con su incesante actividad, consiste en una continua transformación de unos tipos de energía en otros.

Así como la obtención de energía ha determinado la sobrevivencia y proliferación de las especies a lo largo de la evolución, la posesión y el control de la energía también determinan el progreso de los países en la civilización actual. Los países más avanzados son los que han conseguido el control de las fuentes mundiales de energía y los que han desarrollado tecnologías para aprovechar la energía de formas más diversas y eficientes. Actualmente la fuente de energía más importante es el petróleo. El petróleo es una gran reserva de energía química que se utiliza para transformarla en otros tipos de energía, principalmente electricidad. Es por ello que los países más desarrollados compiten entre sí por la posesión de las reservas de petróleo (muchas guerras han ocurrido por este motivo). Sin embargo el petróleo es una fuente de energía no renovable, es decir, llegará el día en que se agotará. Por ello es fundamental para la humanidad encontrar fuentes alternativas de energía para utilizarlas cuando el petróleo se termine.

Una fuente de energía alternativa que ya se aprovecha en la actualidad es la energía nuclear, la cual se libera por medio de una reacción de fisión controlada (este fenómeno lo expliqué en el tema "Separación de los elementos”). En una planta nucleoeléctrica la energía nuclear se utiliza para producir vapor de agua a alta presión (con el calor de la reacción de fisión), y después este vapor se aprovecha para accionar un generador que produce energía eléctrica.

Otras fuentes alternativas son la energía radiante proveniente del sol y la energía cinética del viento (denominada energía “eólica”). La energía radiante del sol se puede aprovechar directamente como energía calorífica o puede transformarse en energía eléctrica por medio de dispositivos denominados “celdas fotoeléctricas”.


Por otro lado, la energía eólica (del viento) también puede transformarse en electricidad por medio de grandes aspas giratorias (como las de los molinos de viento) conectadas a generadores eléctricos. Estos dispositivos se denominan "turbinas eólicas".


En el futuro, las naciones que desarrollen y aprovechen estas y otras fuentes alternativas de energía serán las que tendrán mayor progreso y mayores niveles de bienestar para sus habitantes.

En conclusión, como expliqué en el tema “Energía”, la energía puede producir daños físicos, pero también es indispensable para el desarrollo de la vida y la civilización. La lucha de todos los seres vivos por la sobrevivencia y el crecimiento es la lucha por la energía. La vida y la civilización son mecanismos para conseguir y aprovechar diversas formas de energía con el fin de desarrollar organismos y estructuras cada vez más complejos.