Sección Secundaria Ciclo Escolar 2009-2010 Titular: Patricia González Arambúru. Tema: ¿Qué combustible usar? Alumnos: S. Larissa Romero Miranda
N.L. 39
Roberto Olea Navarrete
N.L. 34
Gerardo de Jesús Jiménez Pérez
N.L. 24
Exell David Guevara Zavala
N.L. 19
Marco Antonio Garduño Morlett
N.L.17
Grado y Grupo: 3-C
Introducción
Los combustibles fósiles, como el petróleo y el carbón, son considerados los motores de la sociedad moderna, pues son la fuente principal de la energía que se util utiliz izaa en indu indusstria triass y medi medios os de tran transsport porte. e. Sin emb embargo argo,, su con consumo sumo conlle nlleva va una varie arieda dad d de problemas. Por un lado, este tipo de combustibles son recursos no reno renova vabl bles es de los los que no ex exis iste te una una cant antida idad ilimitada. Por otro, durante su combustión se generan productos que contaminan el ambiente y contribuyen el calentamiento global del planeta. ¿Existen combustibles alternativos que nos ayudarían a disminuir este tipo de problemas? ¿Cómo se comparan en eficiencia y calidad de los combustibles fósiles?
Justificación En este proy royecto queremos hacer que la gente reflexione sobre el uso exagerado de los combustibles que conocemos hoy en día. Nuestra misión es dar un punto de vista del cual cada persona pueda darse a entender que nuestros rec recursos rsos día a día día se est están agot gotando ando y debe debemo moss apre aprend nder er a saca sacarr el prov provec echo ho de los los comb combus usti tibl bles es alternativos, tratar de no consumir más de lo necesario y contaminar lo menos posible.
¿Qué combustible usar? Combustible es cualquier material capaz de liberar energía cuando se quema, y luego cambiar o transformar su estructura química. Supone la liberación de una energía de su forma potencial a una forma utilizable (por ser una energía química). química). En general se trata de sustancias susceptibles de quemarse, quemarse, pero hay excepciones que se explican a continuación. Se llama llaman n tamb tambié ién n combu combust stib ibles les a las las sust sustan anci cias as empl emplead eadas as para para prod produc ucir ir la reacción nuclear en el proceso de fisión, fisión, aunque este proceso no es propiamente una combustión. Combustibles alternativos
Los combustibles combustibles alternativos alternativos que actualmente actualmente se conocen, solamente solamente el Biodiesel y el Bioetanol Bioetanol son totalmente totalmente renovables, renovables, de aplicación directa, directa, no requieren cambios sustanciales sustanciales a los motores motores y son idóneos para desarrollarse desarrollarse en México debido a que pueden pueden fortal fortalecer ecer sensibl sensiblemen emente te el sector sector agríc agrícola ola,, fav favore orecen cen la indepe independe ndencia ncia tecnológica, mejoran la administración de los recursos petroleros, además de sus excelentes beneficios ambientales. En México es particularmente capital la voluntad de las autoridades para la viabilidad de este tipo de proyectos, ya que involucran a los sectores de la agricultura y los energéticos. Los principales combustibles combustibles alternativas alternativas que se tienen en la actualidad, actualidad, incluyen incluyen a los siguientes: • •
Biodiesel •
• Electricidad •
•
Etanol Hidrógeno
•
Metanol Gas Natural
•
Gas LP
•
Otros
La biomasa es uno de los principales combustibles utilizados en México, cerca del 80% de la energía generada a partir de biomasa proviene de leña, la cual es el principal combustible doméstico en las áreas rurales y segundo después del gas en las áreas urbanas. La producción de leña es principalmente de autoconsumo ya que entre el 80 y el 96% de los consumidores recolectan su propia leña. La leña se emplea en más de tres millones de viviendas, lo que representa una población superior a 18 millones de habitantes; en los municipios con altos índices de pobreza de los estados del sur del país, la proporción de hogares que emplean leña como combustible es superior al 60%. El com combust bustib ible le domé domést stic ico o más más usad usado o es una una mezc mezcla la líqu líquiida de dos dos hidrocarbur hidrocarburos: os: el propano propano (C3H8) y el butano (C4H10), (C4H10), contenida contenida en tanques tanques metálicos Los combustibles fósiles consisten en depósitos de organismos fósiles que en una ocasión estuvieron vivos. La materia orgánica se forma durante siglos. Los comb combus usti tibl bles es fósi fósile less cons consis iste ten n prin princi cipa palm lmen ente te en unio unione ness de carb carbón ón e hidrogeno. Existen tres tipos de combustibles fósiles que pueden usarse para la provisión energética: carbón, petróleo y gas natural. La energía que proviene de la quema de combustibles fósiles se convierte en electricidad y calor en plantas eléctricas. Cuando se queman los fósiles el carbón e hidrogeno reaccionan con el oxigeno produciendo dióxido de carbono (CO2) y agua (H 2O). Durante esta reacción se produce calor. La electricidad se genera mediante la transformación de energía mecánica (calor) con energía eléctrica por medio de una turbina o generador. Las plantas eléctricas son muy caras de construir y por lo tanto la inversión inicial es muy grande, pero cuando existen la eficiencia de transformar los combustibles en energía es muy alta. En la mayoría de las ocasiones se crema mayor electricidad que la que se nece necesi sita ta,, porq porque ue la elec electr tric icid idad ad no se pued puedee alma almace cena nar. r. La dema demand ndas as eléctricas varían durante el año y por lo tanto la provisión debe de estimar cual será la carga máxima prevista, que significa la mayor demanda energética durante el año. Si las demandas exceden significativamente la capacidad de la planta eléctrica de generar energía puede provocar apagones temporales. De todos los combustibles fósiles, el carbón es por mucho el más abundante en el mundo. Se ha estimado que a fines del año 2000 existirán más de 1 billón (1x1012) de toneladas en reservas totales accesibles de forma económica, y mediante las tecnologías de explotación actualmente disponibles. De estas reservas aproximadamente la mitad corresponden a carbón de alto rango o carbón duro. No solamente ex exiisten grandes rese eservas, sino ino que también están geográficamente esparcidas en más de 100 países en todos los continentes. La abundancia de las reservas constituye una disponibilidad de suministro durante mucho tiempo. A los niveles de producción de 1998, las reservas de carbón son suficientes para los próximos 250 años. La cifra anterior considera los recursos carboníferos que pueden probarse durante las exploraciones en curso,
aquellos recursos que se vuelvan accesibles a medida que se hagan mejoras en las tecnologías tecnologías de explotación; explotación; o se vuelvan comerciales por el incremento incremento en el uso de carbones de bajo rango, cuya utilización no es actualmente rentable. Las relaciones actuales de reservas de carbón son aproximadamente 4 veces las las rese reserv rvas as de petr petról óleo eo.. La disp dispon onib ibililid idad ad de rese reserv rvas as abun abunda dant ntes es y fácilmente fácilmente accesibles accesibles también también significa significa disponibilid disponibilidad ad de energía energía estable estable para países tanto importadores como productores. La siguiente figura muestra la distribución mundial de las reservas de carbón duro. Nótese que aún cuando existen países con grandes reservas, éstas se encuentras dispersas en toda la geografía.
Distribución mundial de las reservas de combustibles fósiles
El consumo mundial de petróleo se elevó un 3,4% y alcanzó alcanzó los 82,4 millones de barriles al día. Los responsable responsabless de casi la mitad del aumento aumento son Estados Unidos y China, China, que en la actualidad utilizan 20,5 y 6,6 millones de barriles diarios, respectivamente.
Principales Países Productores de Petróleo
Los recurs recursos os natura naturales les son "propi "propieda edad d de la nación nación"" (propi (propieda edad d públic pública) a) constitucionalmente. Por lo tanto, el sector energético es administrado por el gobierno con diferentes grados de inversión privada limitada. México es el quinto productor de petróleo más grande del mundo, produciendo 3,8 millones de barriles diarios. Pemex, Pemex, la compañía estatal encargada de administrar la exploración, explotación y ventas del petróleo con ventas superiores a los 86.000 millones USD al año, una cifra incluso superior al PIB de algunos de los países de la región, siendo la 1ª compañía más grande (de cualquier tipo) de Latinoamérica. Latinoamérica. Sin emba embarg rgo, o, la comp compañ añía ía paga paga impu impuest estos os muy muy elev elevad ados os (aprox (aproxima imadam damente ente el 62% de los ingres ingresos, os, convirt convirtiénd iéndose ose en una fuente fuente sign signif ific icat ativa iva de ingr ingreso eso para para el gobi gobier erno no). ). Aunq Aunque ue la indu indust stri riaa petr petrole olera ra todavía es importante en el presupuesto de la nación, su importancia como porcentaje del PIB y de las exportaciones es muy inferior a lo que era en la década de 1980. 1980. En 1980 las exportaciones de petróleo representaban el 61,6 61,6% % de toda todass las las ex expo port rtac acio ione ness de Mé Méxxico; ico; en el 2000 tan tan sólo sólo representaban el 7,3%.
Suministro energético Mundial (Porcentajes) (Porcentajes)
Esta fuente de energía, que tuvo y tiene tanta importancia en la evolución económica de los países industrializados del hemisferio norte, se caracteriza por su escasez en América latina, la que posee menos del 1% de las reservas mund mundia iale les. s. Sin Sin embar mbarg go, la produ roducc cció ión n de la regió egión n ha aum aumenta entad do regu regula larm rment entee en los últi último moss años años,, grac gracia iass al apor aporte te de Mé Méxi xico, co, Bras Brasilil y Colombia, donde se han habilitado nuevos yacimientos. La producción anual es del orden de los 18.000.000.- de toneladas, de las cuales México (Coahuila) participa participa con mas de 7.000.000.- y Brasil y Colombia Colombia con mas de 4.000.000.cada uno. Este ultimo país dispone de las mayores reservas de América latina. La mayoría de los países deben importar carbón de alto poder calórico para sus industrias siderurgicas. El petróleo latinoamericano gravita en el balance energético mundial, pues repr epresent enta el 9% de la producc ucción de combustible fósil, es decir, 276.000.000.- de metros cúbicos por año. Las reservas de petróleo de la región se estiman en un 10,8% del total del mundo. El consumo consumo de hidroc hidrocarb arburo uross a experi experiment mentado ado un progre progresiv sivo o aument aumentó ó por habitante: esté ha pasado de 319 a 644 kilogramos entre 1960 y 1979. a la cabeza de este consumo figuran Trinidad & Tobago, y Venezuela. Los Los ya yaci cimi mien ento toss de petr etróleo óleo se encu encuen entr traan en cuen cuenca cass de mat materia eriall sedimentario a una profundidad general de un porcentaje superior a los 600 metros. Consumo de hidrocarbur hidrocarburos os por habitante, habitante, 1979. en kilogramos kilogramos de petróleo petróleo equivalente. Argentina
1 218
Haití
29
Barbados
6 79
Honduras
15 3
Bolivia
2 50
Jamaica
12 22
Brasil
4 29
México
92 5
Colombia
3 48
Nicaragua
19 7
Costa rica
3 72
Panamá
62 7
Cuba
8 20
Paraguay
12 1
Chile
5 55
Perú
39 6
Ecuador
4 23
Republica Dominicana
27 2
El Salvador
1 39
Trinidad & Tobago
31 82
Guatemala
2 15
Uruguay
61 0
Guayana
6 59
Venezuela
10 97
Los yacimi yacimiento entoss de petról petróleo eo contie contienen nen como como riquez riquezaa complem complement entari aria, a, gas natural. Est Este recu ecurso se encue ncuent ntrra en condiciones nes geológicas de almacenamiento bastante similares al petróleo, pero su consumo es mínimo, atendiendo el presente nivel de desarrollo industrial de los países de la región. Con frecuencia, gran parte del gas no utilizado se reinyecta en el subsuelo para atender la presión adecuada en la explotación de los pozos de petróleo. La pote potenci ncial alid idad ad futu futura ra,, de este este comb combust ustib ible le con con mira mirass al uso uso indu indust stri rial al y domestico es notable. Venezuela, por si sola, dispone del 1,7% de las reservas mundiales , lo que representa una cantidad de extraordinaria magnitud: 1210 mil millones de metros cúbicos, de los cuales unos 32 millones son aportados por Venezuela, Venezuela, unos 20 mil millones por México y el resto por Argentina, Chile y otros. Países productores de gas natural
Biodiesel
El biodiesel es un biocombustible sintético líquido que se obtiene a partir de lípidos naturales como aceites vegetales o grasas animales mediante procesos indus industr tria iales les de ester esterif ific icac ació ión n y tran transes seste teri rifi fica cació ción, n, y que que se apli aplica ca en la preparación de sustitutos totales o parciales del petrodiésel o gasóleo obtenido del petróleo. petróleo. Como sustituto total se denomina B100, mientras que otras denominaciones como B5 o B30 hacen referencia a la proporción o % de biodiesel utilizado en la mezcla. El diesel vegetal, cuyas propiedades son conocidas desde mediados del siglo XIX gracias a los trabajos de Rudolf Diesel, Diesel, ya se destinaba a la combustión en motores de ciclo diesel convencionales convencionales o adaptados, adaptados, según el fabricante fabricante y por ello a principios del siglo XXI, XXI, en el contexto de búsqueda de nuevas fuentes de energía y la creciente preocupación por el calentamiento global del planeta, planeta , se impulsa su desarrollo como combustible para automóviles alternativo alternativo a los derivados del petróleo. El impa impact cto o medi medioa oamb mbie ienta ntall y las las conse consecu cuenc encia iass socia sociale less de su previ previsi sibl blee producción y comercialización masiva, especialmente en los países en vías de desarrollo o del Tercer Mundo es objeto de debate entre los especialistas y los diferentes agentes sociales y gubernamentales internacionales. Etanol
El etanol puede utilizarse como combustible para automóviles por sí mismo o también puede mezclarse con gasolina en cantidades variables para reducir el consumo de derivados del petróleo. petróleo. El combustible combustible resultante resultante se conoce como gasohol (en algunos países, "alconafta"). Dos mezclas comunes son E10 y E85, E85, que contienen el etanol al 10% y al 85%, respectivamente. El etanol también se utiliza cada vez más como añadido para oxigenar la gasolina estándar, como reemplazo para el metil terc-butil éter. éter. Este último es resp respon onsa sabl blee de una consi conside dera rabl blee cont contam amina inaci ción ón del del suelo suelo y del agua subterránea. subterránea. También También puede utiliza utilizarse rse como como combust combustibl iblee en las celdas de combustible. combustible. El etanol que proviene de los campos de cosechas (bioetanol ( bioetanol)) se perfila como un recurso energético potencialmente sostenible que puede ofrecer ventajas medi medioa oamb mbie ient ntal ales es y econ económ ómic icas as a larg largo o plaz plazo o en cont contra rapo posi sici ción ón a los los combustibles combustibles fósiles. fósiles. Se obti obtiene ene fáci fácilm lment entee del del azúcar o del almidón en cosechas de maíz y caña de azúcar, azúcar, por ejemplo. Sin embargo, los actuales método métodoss de produc producción ción de bio-et bio-etano anoll utiliz utilizan an una cantid cantidad ad signifi significat cativa iva de energía comparada al valor de la energía del combustible producido. Por esta razón, no es factible sustituir enteramente enteramente el consumo consumo actual de combustibles combustibles fósiles por bio-etanol.
El etanol puede utilizarse como combustible para automóviles por sí mismo o también puede mezclarse con gasolina en cantidades variables para reducir el consumo de derivados del petróleo. petróleo. El combustible combustible resultante resultante se conoce como gasohol (en algunos países, "alconafta"). Dos mezclas comunes son E10 y E85, E85, que contienen el etanol al 10% y al 85%, respectivamente. Comparado con la gasolina sin plomo convencional, el etanol es una fuente de combustible que arde formando dióxido de carbono y agua, como la gasolina. Para cumplir la normativa de emisiones se requiere la adición de oxigeno para reducir reducir emision emisiones es del monóxi monóxido do de carbon carbono. o. El aditiv aditivo o metil metil tert-b tert-butil util éter éter actu actual alme ment ntee se está está elim elimiinado nado debi ebido a la cont contaamina minaci ción ón del agua agua subt subter errá ránea nea,, por por lo tant tanto o el etan etanol ol se convi convier erte te en un atra atract ctiv ivo o adit aditivo ivo alternativo. Como aditivo de la gasolina, el etanol al ser más volátil, se lleva consigo gasolina, lanzando así más compuestos orgánicos volátiles. El uso de etanol puro en lugar de gasolina en un vehículo aumenta las emisiones totales del dióxido de carbono, por cada kilómetro, en un 6%. Si de algún modo se reduce la emisión total, pudiera deberse al proceso agrícola que se necesita para crear el biofuel que produce ciertas emisiones del CO. Cons Consid ider eran ando do el pote potenc ncia iall del del etan etanol ol para para redu reduci cirr la cont contam amina inaci ción, ón, es igualmente importante considerar el potencial de contaminación del medio ambiente que provenga de la fabricación del etanol.
Combustible
Fórmula
Calor combustión (kJ/mol)
Calor combustión (kJ/g)
metano
CH4.
890
213
etano
C2H6.
1564
1553
propano
C3H8.
2205
2218
octano
C8H18.
5470
5475
metanol
CH3OH. OH.
726
170
etanol
CH3-CH2-OH
14 10
1 30
Ventajas de los biocarburantes
Disminuir de forma notable las principales emisiones de los vehículos, como son el monóxido de carbono y los hidrocarburos volátiles, en el caso de los motores de gasolina, y las partículas, en el de los motores diesel.
La producción de biocarburantes supone una alternativa de uso del suelo que evita los fenómenos de erosión y desertificación a los que pueden quedar expuestas aquellas tierras agrícolas que, por razones de mercado, están siendo abandonadas por los agricultores. Supone un ahorro de entre un 25% a un 80% de las emisiones de CO2 producidas por los combustibles derivados del petróleo, constituyendo así un elemento importante para disminuir los gases invernadero producidos por el transporte. El biodiesel, utilizado como combustible líquido, presenta ventajas energéticas, medioambientales y económicas:
➢ ➢ ➢ ➢ ➢ ➢ ➢ ➢ ➢ ➢ ➢ ➢ ➢ ➢ ➢
Desarrollo sostenible tanto en agricultura como en energía. Menor impacto ambiental. Reducci Reducción ón de las emision emisiones es contami contaminant nantes: es: SO2, partíc partícula ulas, s, humos humos visibles, hidrocarburos y compuestos aromáticos. Mejor calidad del aire. Efectos positivos para la salud, ya que reduce compuestos cancerígenos como PAH y PADH. Reduce el calentamiento global: Reduce el CO2 en el ambiente cumpliendo el protocolo de Kyoto. Producto biodegradable: Se degrada el 85% en 28 días. Desarrollo local y regional: Cohesión económica y social. Creación de puestos de trabajo. Puede sustituir a los gasóleos convencionales en motores, quemadores y turbinas. Se puede utilizar en flotas de autobuses, taxis y maquinaria agrícola. Favorece el mercado doméstico. Reducción de la importación de combustibles.
Tecnologías alternativas para la producción de energía Gasificación:
Conver Conversió sión n de la biomasa biomasa en combus combustib tibles les gaseos gaseosos os para para produc producir ir calor calor y electricidad a partir de la utilización de motores gaseosos generadores. Combustión:
La comb combus usti tión ón de la biom biomas asaa prod produc ucee calo calorr y elec electr tric icid idad ad empl emplea eand ndo o generadores de turbinas de vapor. Pirolisis:
Descomposición termal de la biomasa sometiéndola a altas temperaturas en ausencia de aire y oxígeno. Co-generación:
Es la combustión de la biomasa como sustituto parcial del carbón. Fermentación alcohólica:
Producción de combustible alcohólico a partir de la transformación del almidón en azúcar y de la fermentación de azúcar a alcohol. Gasificación - Síntesis de Combustible:
Empleo de la gasificación y del proceso de refinado de los combustibles para la producción de metanol. Transesterificación:
Implic Implicaa la combin combinaci ación ón de aceites aceites orgánic orgánicos os y alcohol alcohol para para formar formar estere esteress lipiditos. Se denomina biodiesel al combustible final. Digestión anaeróbica:
Producción de gas metano por medios biológicos en condiciones anaerobias. Micro turbinas:
Producción de electricidad a partir de la biomasa mediante el uso de turbinas más pequeñas. Las Energías renovables.
Las energías renovables son inagotables, limpias y se pueden utilizar de forma auto gestionada. Además tienen la ventaja adicional de complementarse entre sí, favoreciendo la integración entre ellas. Energía solar
La energía solar es la energía obtenida directamente del Sol. Sol. La radiación solar incidente en la Tierra puede aprovecharse por su capacidad para calentar o directamente a través del aprovechamiento de la radiación en dispositivos ópticos o de otro tipo. Es un tipo de energía renovable y limpia, limpia, lo que se conoce como energía verde. verde. La potencia de la radiación varía según el momento del día, las condiciones atmosféricas que la amortiguan y la latitud. La radiación es aprovechable en sus componentes directa y difusa, o en la suma de ambas. La radiación directa es la que llega directamente del foco solar, sin reflexiones o refracciones intermedias. intermedias. La difusa es la emitida por la bóveda bóveda celeste diurna diurna gracias a los múltiples fenómenos de reflexión y refracción solar en la atmósfera, en las nubes, y el resto de elementos atmosféricos atmosféricos y terrestres. terrestres. La radiación radiación directa
puede reflejarse y concentrarse para su utilización, mientras que no es posible concentrar la luz difusa que proviene de todas direcciones. La irradiación directa normal (o perpendicular a los rayos solares), fuera de la atmósfera recibe el nombre de constante solar y tiene un valor medio de 1354 W /m² /m² (que corresponde a un valor máximo en el perihelio de 1395 W /m² /m² y un valor mínimo en el afelio de 1308 W /m² /m².) .) La energía solar pasiva es el aprovechamiento de la energía solar de forma directa, directa, sin transformar transformarla la en otro tipo de energía energía para su utilización. utilización. Dicho de otro modo, es aquella que no requiere sistemas mecánicos ni aporte externo de energía, aunque puede ser complementada por ellos. El méto método do más más senc sencilillo lo para para la capt captac ació ión n sola solarr es el de la conv conver ersi sión ón fotovoltaica, que consiste en convertir la energía solar en energía eléctrica por medio de células solares. Energía solar térmica
La energía solar térmica o energía termosolar, consiste en el aprovechamiento de la energía del sol para producir calor que puede aprovecharse para la producción producción de agua caliente destinada destinada al consumo de agua doméstico, ya sea agua caliente sanitaria, sanitaria, calefacción, calefacción, o para producción de energía mecánica y a partir de ella, de electricidad. electricidad. Entre los posibles usos de la energía solar, figuran: ➢ ➢ ➢ ➢ ➢ ➢ ➢ ➢ ➢ ➢ ➢ ➢ ➢
Centrales termo solares Potabilización de agua Destilación Evaporación Fotosíntesis Secado Acondicionamiento y ahorro de energía en edificaciones Calentamiento de agua Calefacción doméstica Iluminación Refrigeración Acondicionamiento de aire Energía para pequeños electrodomésticos
Energía eólica
La energía eólica es la que se obtiene obtiene por medio del viento, viento, es decir mediante mediante la utilización de la energía energía cinética cinética generada por efecto de las corrientes de aire. El término término eólico viene del latín latín Aeolicu Aeolicus, s, perten pertenecie eciente nte a Éolo, Éolo, dios dios de los vientos en la mitología griega y, por tanto, perteneciente al viento. La energía eólic eólicaa ha sido sido apro aprovec vecha hada da desde desde la anti antigü güed edad ad para para mover mover los los barc barcos os impulsados por velas o hacer funcionar la maquinaria de molinos al mover sus aspas. Es un tipo de energía verde. verde.
Ventajas de la energía eólica: ➢
➢ ➢
➢
Es un tipo de energía renovable ya que tiene su origen en procesos atmosféricos debidos a la energía que llega a la Tierra procedente del Sol. Es una energía limpia ya que no produce emisiones atmosféricas ni residuos contaminantes. Su utilización combinada con otros tipos de energía, habitualmente la solar, solar, permite la auto alimentación de viviendas, terminando así con la neces necesid idad ad de conec conecta tars rsee a rede redess de sumin suminis istr tro, o, pudi pudiend endo o logra logrars rsee autonomías superiores a las 82 horas, sin alimentación desde ninguno de los 2 sistemas. Posibilidad de construir parques eólicos en el mar, donde el viento es más más fuert fuerte, e, más más cons consta tant ntee y el impa impact cto o socia sociall es menor menor,, aunq aunque ue aumentan los costes de instalación y mantenimiento.
Energía hidráulica
Se denomina energía hidráulica o energía hídrica a aquella que se obtiene del aprovechamiento de las energías cinética y potencial de la corriente de ríos, saltos de agua o mareas. mareas. Es un tipo de energía verde cuando su impacto ambiental es mínimo y usa la fuerza hídrica sin represarla, caso contrario es considerada solo una forma de energía renovable. Se puede transformar a muy diferentes escalas, existiendo desde hace siglos pequeñas explotaciones en las que la corriente de un río mueve un rotor de palas y genera un movimiento aplicado, por ejemplo, en molinos rurales. Sin embargo, la utilización más significativa la constituyen las
Historia de la Gasolina en México
En
ía Mund Mundia ial. l.
La gasolina es un derivado del petróleo, que está constituido por la suma de varios varios hidroc hidrocarb arburos uros (molécu (moléculas las de hidróg hidrógeno eno y carbono carbono). ). La gasolin gasolinaa es util utiliz izaada en tod todo el mun mundo por porque que es el com combust bustib ible le para para vehíc ehícul ulos os automotores más efectivo hasta el momento. Este combustible es el más demandado entre los productos derivados de la refinación del petróleo. La gaso gasolin linaa come comenz nzó ó a form formar ar part partee de nuest nuestra ra vida vida desde desde que que empe empezó zó la producción en serie de los automotores, esto ocurrió por ahí de la década de los 20. Pero fue hasta 1940, dos años después del nacimiento de Petróleos Mexicanos tras la expropiación del 18 de marzo de 1938, que apareció la primera gasolina mexicana, Mexolina, con un octanaje de 70 (el octanaje en la gasolina es la medida medida de su cualidad cualidad antidetonante, antidetonante, es decir, decir, su capacidad de quemarse sin causar detonación en los motores de los automóviles). Diez años después, después, obligados obligados por los requerimientos requerimientos automotrices automotrices,, se mejoró la gasolin gasolinaa para para ofrece ofrecerr la Superm Supermexol exolina ina de 80 octanos octanos.. Le siguier siguieron, on, en 1956, 1956, Gasolm Gasolmex ex de 90 octano octanoss y Pemex Pemex 100, de 100 octanos octanos,, una década década después. Hasta 1973 se mantuvieron en el mercado estas cuatro gasolinas, todas todas contení contenían an tetra tetra etilo etilo de plomo plomo (compo (component nentee químic químico o utiliz utilizado ado para para incrementar incrementar el número de octanos). octanos). Gracias Gracias a estudios estudios de mercado realizados realizados en ese mismo año, se definió que el promedio de octanaje que el país requería era de 85, por lo que todas las gasolinas anteriores fueron sustituidas por la Nova, con 81 octanos y la Extra con Plomo de 94 octanos, las cuales, según la sugerencia que les daban a los consumidores de aquellos años, debían ser combinadas para satisfacer las necesidades de sus autos; sin embargo, el público prefirió utilizar la Nova. Por Por eso, eso, a part partir ir de 1982, 1982, la gasol gasolina ina Nova ex expe peri rime ment ntó ó camb cambio ioss en su compo composi sici ción ón bási básica ca para para dism disminu inuir ir el uso de tetr tetrae aeti tilo lo de plom plomo, o, lo que que permitió un avance significativo en contra del impacto ambiental. Y es que la década de los ochenta ochenta estuvo marcada marcada por la preocupació preocupación n sobre el daño que estáb estábam amos os prod produci ucien endo do a la atmó atmósf sfera era:: el hecho hecho de que, que, en 1985, 1985, una una estación de sondeo británica detectara que en la Antártida la concentración del manto de ozono prácticamente había desaparecido, fue una evidencia que no se pudo soslayar más. Así entonces, en 1986, como resultado de los estudios hechos para reducir la contaminación ambiental, se crearon las gasolinas Nova Plus y Extra Plus. De forma gradual, las gasolinas fueron disminuyendo sus niveles de plomo hasta que en 1990 apareció la gasolina Magna Sin, un combustible sin plomo. Los convertidores catalíticos, introducidos en 1991, fueron parte importante para para redu reduci cirr los los daño dañoss al medi medio o ambi ambien ente te caus causad ados os por por los los auto autoss (ver (ver recuadro). El plomo es un "veneno" para el catalizador de los convertidores, llegando a estropearlos, por lo que se hizo indispensable el uso de gasolinas
libres de plomo. Así fue como desapareció la gasolina Nova para dar paso a una nueva generación de gasolinas: Pemex Magna y Pemex Premium. Con cada auto que sale de las agencias automotrices, el consumo de gasolinas aumenta. Tan sólo en el periodo de 1990 al 2002, las ventas de gasolina pasaron de 362 mil a 565 mil barriles por día, y se espera que alcancen los 720 mil barriles hacia el 2010. Hoy en día en el país se consumen alrededor de 640 mil barriles diarios, esto es, un aproximado de 103 millones de litros de gasolina, una cantidad tan grande que nuestro país se ve en la necesidad de importar cerca del 20% de las gasolinas que consumimos. Al pensar en una gasolinera en seguida nos vienen a la mente los colores que predominan en éstas: rojo y verde, pero en México existen tres tipos de gasolina, la gasolina que está en bombas verdes (Pemex Magna), la gasolina que está en rojas (Pemex Premium) y una tercera gasolina denominada Magna Oxigenada, que se vende en la Zona Metropolitana de la Ciudad de México, Guadalajara y Monterrey; lugares que, por su congestionamiento vehicular, requieren de una gasolina con un mayor número de oxidantes para que al quemarse en la cáma cámara ra de comb combus usti tión ón de los los auto automó móvi vile less gene genere re meno menorr cant cantid idad ad de contaminantes. Los Biocarburantes a lo largo de la historia.
La utilización de los biocombustibles líquidos es tan antigua como la de los mismos combustibles de origen fósil y los motores de combustión. El agotamiento de los recursos fósiles, el incremento de las emisiones de contaminantes (que se sitúan por encima de la capacidad de regeneración de los ecosi ecosist stem emas as)) y el hecho hecho de que que dos dos terc tercer eras as part partes es de las las reser reserva vass petrolíferas están en la inestable región del golfo Pérsico claman a gritos la necesidad de encontrar alternativas energéticas. Las crisis energéticas que sacudieron sacudieron el siglo XX fueron el motor para incentivar incentivar la búsqueda búsqueda de nuevas fuentes energéticas. Sin embargo, el actual modelo energético mayoritaria mayoritariamente mente basado en las energías energías fósiles y que engorda a la economía mundial mundial está en crisis. crisis. Los denominados denominados biocombusti biocombustibles bles han entrado justo cuando se acercaba o se daba un período de crisis. En otro otross mome moment ntos os de la hist histor oria ia incid incident entes es,, no meno menoss cont contund undent entes es o dramáticos que la caída de las Torres Gemelas neoyorquinas, han provocado cris crisis is ener energé géti tica cass mund mundia iale les. s. Octu Octubr bree de 1973 1973 pasó pasó a la hist histor oria ia por por la aparición de una fuerte crisis del petróleo asociada a la cuarta guerra árabeisraelí. Durante este mes, el precio de la gasolina, que se había mantenido prácticamente constante durante cinco años en los países industrializados, se dobló en cuestión de tres meses. El mundo desarrollado entero se resintió y los sectores sectores más radicales radicales comenzaron comenzaron a defender defender el ataque ataque militar en los países árabes para defender sus intereses. La escasez de este recurso no renovable hizo peligrar el suministro y este hecho comportó la búsqueda de combustibles alternativos a los derivados del petróleo. A finales de 1979, a raíz de la preocupación que desencadenó la primera crisis del petróleo, se comercializó en EUA la mezcla de gasolina y etanol. Los combustibles alternativos se convirtieron en la solución al posible problema
que que repr represe esent ntab abaa el agot agotam amie ient nto o de los los recu recurs rsos os no renov renovab ables les.. Así, Así, la American Oil Company y otras empresas abanderadas en el sector comenzaron a comercializar la mezcla de etanol para diluir la gasolina y aumentar el octanaje. Leyes contra la contaminación de los combustibles:
Entre 1965 y 1970 el grupo de investigación del Centro de Estudios de la Atmósfera de la UNAM, proponían que se promulgara una legislación ambiental que que regu regula lara ra la cali calida dad d del del aire aire.. Ya que que los estu estudi dios os elab elabor orad ados os en ese ese entonces, señalaban que se sobrepasaban los estándares de calidad del aire de varios países. En ellos, se encontró la primera correlación empírica entre CO2 y CH4 y el flujo vehicular y temperatura ambiente en la ZMCM. Nuevamente se hacia un llamado para que se implementaran estrategias de control de la cont contam amin inac ació ión n en la Ciud Ciudad ad de Mé Méxi xico co y en espe especi cial al,, de las las emis emisio ione ness ocasionadas ocasionadas por los escapes de los vehículos por el uso de tetrástilo tetrástilo de plomo en las gasolinas. En 1970, a partir de la creación del Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (CONACT) se habría la posibilidad de llevar a cabo estudios con tecnología más adecuada para el análisis de la contaminación, con la participación de los secto sectore ress acad académ émic ico, o, indu indust stri rial al y socia sociall se publ public icaa el Regla Reglame mento nto para para la Prevención y Control de la Contaminación Atmosférica originada por la Emisión de Humos y Polvos. Se pretendía que la SSA, a través de la Subsecretaría del Medio Ambiente (SMA), (SMA), coordi coordinar naraa las accione accioness que implic implicaba aban n maneja manejarr a tres tres podero poderosas sas secreta secretaría rías: s: de Indust Industria ria y Comerc Comercio, io, Recurso Recursoss Hidráu Hidráulic licos os y Agricul Agricultur turaa y Ganadería. Esto implicaba que un nuevo organismo, sin experiencia previa, con facultades meramente normativas y de menor nivel jerárquico, se enfrentaría a formidables protagonistas en cuanto a competencia técnica, prestigio y peso político. En este sentido, compartir una política significaría compartir poder, por lo que podría preverse que las nuevas áreas de competencias no iban a quedar fácilmente bajo el control de la SSA, ni de su órgano ejecutivo la Subsecretaría del Medio Ambiente. Se prom promulg ulgó ó la Ley Fede Federa rall para para Prev Preveni enirr y Cont Contro rola larr la Cont Contam amin inac ación ión Ambi Ambient ental al,, la cual cual defi definió nió las las área áreass de comp compete etenci nciaa en el comba combate te a la contaminación en términos de los recursos naturales utilizados: aire, agua y suelo. Se establecía una concurrencia de organismos gubernamentales, la cual fue interpretada por la SMA como una competencia de ella para coordinar los demás organismos involucrados. En relación a la aplicación de esta Ley Federal su incumplimiento, sin duda resultado resultado de los obstáculos interpuestos interpuestos por los diversos actores políticos, fue un hecho reconocido no sólo por los tomadores de decisiones, sino por el público en general. Tal como quedó demostrado en una investigación sobre reacción social en materia de delitos ecológicos, en la cual se extrajeron las siguientes conclusiones:
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La legislación en materia ambiental es más simbólica que real, pues ésta no se aplica con efectividad. La legislación no es conocida por el público, pero sí por unos cuantos expertos. Las conductas no son penalizadas y se encuentran diseminadas en leyes y reglamentos especiales con sanciones de multas y clausuras. Las sanciones son violadas por actos de corrupción y por los fuertes intereses en juego. Los empresarios prefieren sufrir la sanción administrativa (multas) que poner equipos anticontaminantes. Es de señalar que la sanción se diluye en los costos de producción en virtud de que sus montos son muy bajos y no guardan relación alguna con el proceso inflacionario ni con el capi capita tall socia sociall de la empr empresa esa.. Los Los inve invest stig igad ador ores es que que elabo elabora raro ron n el estudio, se declaraban partidarios de gravar las emp empresas contaminantes con un porcentaje significativo de su capital social. Los delitos ecológicos no causan estigma, a diferencia de los delitos conv conven enci cion onal ales es,, porq porque ue por por lo gene genera rall no figu figura ra el nomb nombre re de la empresa y se desconocen el de sus integrantes, lo que hace objetable el trato diferencial. Un buen porcentaje de empresas contaminantes son tran transn snac acio iona nale less y no se les les inve invest stig igaa ni cast castig iga. a. Las Las empr empres esas as sancionadas son medianas y sólo figura su nombre cuando sucede algún daño grave (muertes o enfermedades). Existe la figura del “chivo expiatorio” a través de la sanción de empresas medianas que crean una falsa ilusión de que se castiga a todas las empresas contaminantes. Las medidas y sanciones no son efectivas. En vez de efectuar sanciones de clausura definitiva, se busca establecer la intervención estatal para los casos de reincidencia, evitando con ello el problema del desempleo. El monto de las sanciones no guarda relación con los daños ocasionados a la salud y a la vida, por más que existe conciencia en el público de esos esos daño daños. s. El proc proced edim imie ient nto o para para su apli aplica caci ción ón es subj subjet etiv ivo o e inoperante. La legislación ambiental no es funcional. En las campañ campañas as conserv conservaci acionis onistas tas,, el público público afect afectado ado no partic participa ipa (88%) y los empresarios tampoco (70%). La efectividad de esas campañas es cuestionada por el público y los expertos. Se definen como superficiales, poco realistas, que no se hacen en forma permanente y a nivel nacional, y que se logran sólo en casos aislados y particulares. Los que dirige dirigen n las campañ campañas as conserv conservaci acionis onistas tas son los organi organismo smoss oficiales y privados y los que tienen intereses creados y los propios causantes, en el caso de la industria y el comercio.
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Existen posibilidades reales de detectar los daños y de sancionar a las empresas involucradas. Los Los daño dañoss ocas ocasio iona nado doss repr repres esen enta tan n un cost costo o soci social al muy muy alto alto.. La erogación del Estado es muy elevada.
Continuando Continuando con el planteamiento planteamiento hecho por Godau, señalaremos las etapas etapas de la política ambiental de acuerdo a los periodos presidenciales: 1. Peri Period odo o 19701970-197 1976.6.-Se Se cara caract cteri eriza za por por estab estable lecer cer los linea lineami mient entos os legales y organizacionales de la nueva política ambiental, en un marco de lucha lucha por por esta establ blec ecer er un espac espacio io buro burocr crát átic ico o entre entre los los secto sectore ress establecidos. Esta lucha se expresó a través de intensos conflictos de comp compet eten enci ciaa técn técnic icoo-ad admi mini nist stra rati tiva va.. La agud agudiz izac ació ión n de la cris crisis is econ económ ómic icaa de 1974 1974 fina finalm lmen ente te det determi erminó nó que que el asunt sunto o de la contaminación fracasará en asentarse como política pública. 2. Periodo 1976-1982 .- Se caracterizó por intentar renovar la política ambiental ambiental bajo el liderazgo de la Secretaría de Salubridad Salubridad y Asistencia, Asistencia, con lo cual surgieron nuevamente los conflictos interinstitucionales, lo que obstaculizó la efectividad de las acciones. Nuevamente, con la crisis económica económica que se presentó presentó en 1982 se dio inicio a una segunda versión versión de la Ley Federal Ambiental. 3. Pe Peri riod odo o 19821982-198 1988.8.- En esta esta etap etapaa se elim elimin inaa la resp respon onsa sabi bilid lidad ad del del sector de salud pública de la lucha contra la contaminación contaminación.. Se crea así la Secretaría de Desarrollo Urbano y Ecología (SEDUE). Respecto a las gasolinas mexicanas, se han establecido límites máximos a los contenidos de olefinas, aromáticos, benceno y presión de vapor. Se tiene una gasolina sin plomo y se redujo a un 92% el contenido de este elemento en la gasolina Nova, al mismo tiempo que se ha vuelto negativa su tasa de variación en -11.3%, lo que representa una disminución en su consumo de 24,890 millones millones de litros en 1991 a 22,088 millones millones de litros para 1992. Asimismo, Asimismo, el consumo de gasolina Magna Sin tuvo una variación de 109.8%, esto es, de 2,820 en 1991 a 5,917 millones de litros en 1992. Estos resultados se obtuvieron de la aplicación de impuestos diferenciales en el consumo de estas gasolinas, gasolinas, del 191.76%-142.15% 191.76%-142.15% para gasolinas gasolinas con plomo y de 163.74%-96.79% para las sin plomo. Lo anterior es un ejemplo de la aplicación de instrumentos económicos a cuestiones ambientales, los cuales además, generaron ingresos provenientes de estos impuestos a la gasolina y al diesel por N$19,639 millones en 1994.En cuanto al diesel y al combustóleo, combustóleo, el primero primero ha sido mejorado mejorado disminuyendo disminuyendo en un 95% su contenido de azufre, y el segundo, a sido reemplazado mayormente por gas natural y en menor escala por gasóleo industrial, de menor contenido de azufre.
Conclusión Nuestra conclusión es que debemos recurrir urgentemente a la utilización de los biocombustibles, nuestro planeta ha sido afectado considerablemente con el uso de combustibles, que si, han ayudado al desarrollo de la tecnología y de la vida, pero también ha ido acabando con muestro mundo. Nosotros debemos hacer ese cambio y por lo tanto debemos cambiar nuestra forma de vida. Utilizando los biocombustibles, iremos creando un mejor entorno para vivir, sin más contaminación y podremos asegurar la continuidad de nuestro planeta tierra. Es nuestro deber como personas buscar mejores soluciones para el impulso de la industria, qué nos cuesta dejar de utilizar el petróleo o el carbón y empezar a utilizar los combustibles que podemos crear gracias a algunas plantas. O que tal utilizar la energía del viento o del sol para impulsar carros o empresas completas. Es nuestra decisión ver si lograremos un cambio. Y para empezar con esos cambios podemos caminar o utilizar la bicicleta, esos pequeños cambios después se vuelven más grandes, hasta convertirse en gigantescos. Y si queremos a nuestro planeta, sabremos cómo ir realizando pequeñas acciones que nos beneficiarán a largo o a corto plazo. Los biocombustibles y las fuentes alternativas de energía son nuestra mejor solución si queremos que el mundo siga mejor de lo que ya. En unos años si la situación sigue como está terminaremos con los recursos y no sólo eso sino que en vez de avanzar, la sociedad irá retrocediendo. Por eso debemos pensar y analizar:
¿Qué combustible voy a usar?
