Hasta
ahora sólo se ha tratado de las reservas de la tierra, de las que no
podemos vivir siempre. Como se ha dicho anteriormente, los combustibles sólidos
se agotarán en el plazo de un par de siglos. Se considera que estos
combustibles son un residuo de vida vegetal de cierto período en que las
condiciones permitieron su crecimiento con gran profusión en todas
partes. Hoy sólo en los bosques tropicales lluviosos se deposita
material, pero en cantidades ni remotamente comparables y cuya contribución
a las reservas de combustible es de escasa relevancia.
La
energía que se requiere para la formación de este material proviene del
sol. Las reacciones que la luz produce en las plantas, las llamadas
fotosintéticas, les permite
producir compuestos orgánicos (cadenas de carbono). Las materias primas
de estas reacciones son el agua y el dióxido de carbono. La vida surge a
partir de la energía recuperada al romperse de nuevo los compuestos orgánicos,
formando otra vez estas sustancias básicas. En estos procesos se
transfiere la energía a una escala prodigiosa. Se calcula que solamente
la vida vegetal en la superficie de la tierra emplea más de 100 billones
de Kwh. de energía al año. Así, la energía total retenida por los
seres vivos es ciertamente muchas veces mayor que la demanda de energía
del hombre en la época presente. Sin embargo, no es mucho mayor que el
valor mínimo de la demanda probable a largo plazo. En cualquier caso, la
proporción de energía solar retenida en la fotosíntesis y que el hombre
puede recuperar es muy pequeña. Se ha dicho que ya antes de finales del
siglo XIX la demanda de energía había sobrepasado el punto en que podía
satisfacerse con la combustión de madera, incluso si la forestación se
llevase a las cotas más altas imaginables.
La
energía, mediante el calentamiento del aire, el mar y la tierra,
proporciona la energía necesaria para mantener el movimiento de la atmósfera
y los océanos, y para evaporar el agua, que volverá en forma de lluvia.
Después de caer en los lugares altos, la lluvia puede hacer funcionar las
centrales hidroeléctricas en su retorno al mar. Por ejemplo, en Suiza se
satisface de esta forma más de la mitad de la demanda energética. Si
bien la contribución global de la energía hidroeléctrica a la producción
total es bastante pequeña, hay varias zonas subdesarrolladas (sobre todo
en África y América del Sur) que están bien dotadas de fuentes hidroeléctricas
potenciales. Incluso en este caso, se ha demostrado que, aun si se
desarrollase al máximo, la capacidad mundial para producir energía
hidroeléctrica no seria mayor que la demanda total en la actualidad.
No
es de esperar tampoco una contribución importante de la energía eólica.
Se han hecho amplios estudios sobre posibles emplazamientos para modernos
generadores eólicos y se han construido algunos muy grandes. Sin duda son
aparatos de gran valor para la generación de electricidad a escala
limitada en zonas remotas y, ciertamente, su uso va a extenderse
ampliamente. Sin embargo, incluso empleándolos a la escala más amplia
imaginable, el suministro energético de los generadores impulsados por el
viento no es previsible que sea mayor que el de las centrales hidroeléctricas.
Los
generadores situados en las desembocaduras de los ríos pueden emplear
tanto la energía del río y como la de las mareas. Son numerosos los
estudios sobre las centrales que aprovechan la energía de los mares, habiéndose
construido algunas muy grandes, como la presa de Ranee en la costa atlántica
noroccidental de Francia, con una capacidad generadora anual de unos 100
millones de kWh. A las mareas se opone el rozamiento que se produce en los
lechos de los estuarios y en las playas, lo que tiene el efecto de frenar
la rotación de la tierra. La duración del día terrestre se alarga a una
velocidad de alrededor de un segundo cada 120.000 años, de donde se puede
calcular la energía transformada. Es mucho menor que la demanda energética
actual y sólo una fracción de ésta podría aprovecharse, ya que el
movimiento de las mareas no es en todas partes suficiente para hacer económicamente
atractiva su uso.
Es
posible el desarrollo de todos estos métodos que aprovechan las fuentes
de energía renovables. Cada una tiene sus propias ventajas e
inconvenientes. Este curso, se centrará principalmente en la energía
solar. En las zonas altas de la atmósfera, la intensidad de la radiación
solar (la cantidad de energía que incide sobre una unidad de superficie)
es de 1,3 Kw. por metro cuadrado. Esto es prácticamente igual a la energía
de una estufa eléctrica que incide en un área equivalente a la del
tablero de una mesa. Mucha de esta energía no llega a alcanzar la
superficie de la tierra, si bien hay muchas regiones en que la energía
total incidente sobre una superficie horizontal sobrepasa los 2.000 kWh/m2
al año (equivalente a una intensidad media de 0,6 kW/m2
durante nueve horas). Así, una región de 80 km2 recibiría
tanta energía como la que utiliza en la actualidad la humanidad y una de
300 km2 podría satisfacer la demanda mucho mayor que se puede
producir en el futuro.
A
pesar de lo dicho, hay que reconocer que la energía solar es muy difusa
para el nivel de la técnica normal. Por ejemplo, incluso para una simple
hervidora de agua la transferencia de energía a través de la superficie
de calentamiento es de varios cientos de Kw. por metro cuadrado. La baja
intensidad de la energía solar es uno de los mayores obstáculos para un
aprovechamiento económico, pero, sin duda, si no hubiera aprendido a
obtener energía nuclear, la humanidad se habría visto forzada a
aprovechar la energía solar en todas sus aplicaciones, ya que es la única
fuente de energía lo suficientemente grande como para satisfacer la
demanda del hombre.
