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Indice
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1. Descripción del ámbito de actividad
2. Impacto ambiental y medidas de proteccion
2.1 Energía solar
2.2 Bioenergía
2.2.1 Combustión de leña y paja
2.2.2 Producción de gas a partir de biomasa
2.2.3 Biogas
2.2.4 Combustibles de biomasa
2.3 Aprovechamiento de la energía eólica
2.4 Aprovechamiento de la energía hidráulica
2.5 Energía geotérmica
3. Analisis y evaluación de impacto ambiental. Fuentes de referencia
4. Relación con otros ámbitos de actividad
5. Evaluación sinóptica de la relevancia ambiental
1. Descripción del ámbito de actividad
Paralelamente a las fuentes de energía agotables, como son el petróleo, el gas natural, el carbón o el uranio, cuyas reservas son limitadas, existen en la Tierra fuentes de energía naturales que se renuevan constantemente y que se conocen con el nombre de "renovables" o "regenerativas". Estas se alimentan de la radiación solar, de la geotermia y de fuerzas gravitatorias.
La oferta mundial teórica de energía de estas fuentes renovables es mucho mayor que la demanda mundial de energía actual. La oferta de energía depende en parte de severas limitaciones de uso, condicionadas por razones de índole técnica y económica. Es aquí donde interviene la disparidad de la demanda temporal/espacial de energía y la oferta de energías renovables así como la escasa densidad de potencia de estas en comparación con las fuentes de energía convencionales.
Las fuentes de energía regenerativas más importantes son:
1. La energía solar directa (utilizable mediante colectores, células solares, etc.)
2. La energía que se obtiene de biomasa y la energía bioquímica de productos fotosintéticos, aprovechable, entre otros, a través de:
- combustión (de leña, paja, etc.)
- gasificación (de leña) etc.
- fermentación anaeróbica a biogas
- fermentación alcohólica
3. La energía cinética del viento o energía eólica
4. La energía cinética del movimiento del agua:
- instalaciones de baja presión
- centrales de alta presión
- microcentrales
- mareas, olas, corrientes marinas
5. Otras:
- energía geotérmica
- energía térmica, por diferencia de temperatura del agua del mar
- energía osmótica por los diferentes niveles de concentración del
- agua dulce y el agua salada
Siempre deberían tenerse en cuenta las alternativas para economizar energía así como el uso racional de la energía por parte de los usuarios, porque de este modo es posible dimensionar adecuadamente los sistemas energéticos y por ende limitar los impactos que ejercerá sobre el medio ambiente. En este contexto juegan un papel muy importante las condiciones marco como precios, tarifas, etc.
Trataremos aquí independientemente los efectos ambientales originados por el aprovechamiento de las siguientes fuentes de energía renovable:
- energía solar (calórica y fotovoltaica)
- bioenergía
- energía eólica
- potencias hidráulicas
- energía geotérmica.
Las demás fuentes de energía renovables, en tanto resulten relevantes, serán tratadas en otras Guías Ambientales.
En cuanto a los impactos ambientales generales producidos por los sistemas energéticos y los aspectos de planificación interrelacionados que deben respetarse en los proyectos de economía energética, se remite al lector al capítulo de Planificación Energética.
2. Impacto ambiental y medidas de proteccion
Todo uso de las fuentes de energía, aún de las renovables, involucra frecuentemente efectos ambientales (por ejemplo, por inutilización de la superficie e inmisiones), que deben ser identificadas siempre que sea posible.
2.1 Energía solar
Cuando se aprovecha la energía solar no se genera contaminación directa por sustancias de los colectores o de las células fotovoltaicas pero los sistemas colectores contienen a menudo sustancias para la transmisión térmica que pueden producir contaminaciones si acceden al medio ambiente. Los intermediarios admisibles son, por ejemplo, glicoles propilénicos que son fácilmente degradables. Los aditivos que se agregan como conservantes pero que contaminan el medio ambiente, deben evitarse radicalmente y sustituirlos por otros más inofensivos como el ácido carbónico.
Cuando se usan cocinas solares, deben tenerse en cuenta los riesgos de encandilamiento. Si la energía obtenida con ayuda de células solares se almacena en baterías, éstas deberán utilizarse con cuidado y se desecharán una vez gastadas, de manera ecológica. Los materiales utilizados para la carcasa, el ácido y el plomo pueden reutilizarse. Para ello se requieren instalaciones adecuadas.
En establecimientos pequeños puede evitarse la inutilización de espacios, instalando las células solares en techos y fachadas. Las molestias óptico-estéticas se resuelven a través de una hábil integración; las reflexiones molestas disminuyen si se elimina el espejado u opacando los elementos.
En el caso de establecimientos grandes con aprovechamiento intensivo de la superficie, no es posible aplicar estas soluciones, excepto la disminución de las reflexiones. Por lo tanto, pueden presentarse conflictos relacionados con exigencias visuales-estéticas así como con otras potencialidades naturales relacionadas con la tierra (suelos para producción agropecuaria, protección de especies y biotopos) (siempre que no se trate de emplazamientos en zonas desérticas)
La sombra y la modificación del albedo generados por las grandes instalaciones pueden, según las condiciones locales, ejercer impactos tanto sobre el microclima (tasas de evaporación, movimiento del viento, temperatura) como sobre la flora y fauna.
En relación con la energía producida, las celdas solares y los diversos colectores requieren superficies relativamente grandes (cada 100 MW demandan células solares de aproximadamente 1 km² y en las centrales heliotérmicas, aprox. 3 km² comparadas con los aprox. 0,4 km² de las centrales térmicas alimentadas con carbón).
Otros impactos ambientales se producen durante la fabricación de los materiales que se utilizan para los colectores y células solares. La fabricación del acero, cobre y aluminio que a menudo se utilizan como materia prima, genera problemas ambientales por emisiones, por ejemplo, de polvos y compuestos fluorados y produce no sólo gran contaminación a raíz de los desechos y efluentes que se originan, sino también una gran demanda energética, especialmente en el caso del aluminio.
Para las celdas solares se utilizan en parte metales raros y tóxicos (cadmio, arsénico, selenio, galio) que ya durante su procesamiento pueden conducir a problemas aunque pequeños (contaminación de las aguas residuales y emisiones de aire contaminado). En estos casos se trata de sustancias químicamente muy estables. El riesgo ambiental se limita a las instalaciones donde se produce. Mediante el control y medidas preventivas de seguridad, es posible minimizar el riesgo (Véase capítulo de Metales no ferrosos).
2.2 Bioenergía
La biomasa puede contribuir, por sustitución, a evitar el gasto de energía que demanda la fabricación de materia prima como metales, cemento y material plástico o materia prima química. Sin embargo, en lo que sigue, solamente se entrará en detalles sobre la biomasa en su carácter de proveedor de energía.
Sólo puede asegurarse un aprovechamiento seguro de la biomasa, cuando el ciclo de producción y extracción de la misma no se perturba en forma permanente, es decir, debe asegurarse, por ejemplo, la regeneración de la integridad forestal.
2.2.1 Combustión de biomasa.
Durante la quema de la biomasa (madera, paja, estiércol, etc.) se liberan tóxicos:
- que pueden estar contenidos en el combustible y en el aire de combustión
- o que se generan por combustión incompleta (CO, alquitrán, hollín e hidrocarburos, así como también hidrocarburos policíclicos aromáticos (PAK), que son cancerígenos).
Los problemas de emisiones que genera la biomasa surgen en primera línea por la combustión parcialmente incompleta. Para garantizar en lo posible una combustión completa, se pueden aplicar las siguientes medidas:
Instalaciones para la combustión con:
- cámara de postquemado adecuadamente dimensionada
- cámara de combustión caliente
Cuando se utilizan hornos de prequemado y sistemas con mechero inferior, se cumplen estas condiciones.
Estado del combustible:
- uso de combustibles secos (< 20% humedad de la madera)
Condiciones de operación y de las instalaciones:
- operación a plena carga
- ingreso uniforme de combustible
Las emisiones contienen grandes cantidades de polvo, especialmente cuando se quema paja, que deberían eliminarse en las grandes instalaciones por medio de ciclones o filtros.
La proporción de explotación de biomasa puede representar hasta el 90% de la demanda energética, según el país. La madera, el estiércol y la paja se queman, por regla general, en fogones u hornillos abiertos, ocasión en que se liberan los tóxicos antes mencionados, que son inhalados directamente por los habitantes (en primera línea por las mujeres y los niños).
Pueden constituir un peligro para la salud, siendo la asimilación de hidrocarburos policíclicos lo que representa el mayor riesgo de cáncer. Además pueden afectar a los órganos respiratorios.
La quema en cocinas (tipo "económicas") puede disminuir la contaminación en el ambiente en que se cocina, ya que se elimina el humo a través de cañerías; al aumentar el rendimiento, se reduce el gasto de combustible y, por ende, las emisiones.
El uso de paja y estiércol como combustible, puede generar conflictos con la producción agrícola y con la conservación de la productividad del suelo, debido a que estas sustancias ya no ingresan al suelo, lo que conduce a la pérdida de nitrógeno y a una menor formación de humus. Distribuir los residuos de la combustión (cenizas) como fertilizante resulta problemático en algunas zonas climáticas, ya que puede levantarse polvo que luego se incorpora a la atmósfera.
El aprovechamiento de madera de inferior calidad, desechos de tala y otros residuos de madera exige, desde el punto de vista ecológico, una consideración diferenciada. El aclareo cuidadoso puede estructurarse como un proceso ecológicamente compatible. La medida en que la explotación maderera de bosques y plantaciones puede considerarse compatible, depende del clima, tipo de suelo y cubierta y difiere de un país a otro. La eliminación de la leña caída afecta al ciclo de los nutrientes, a la formación de humus así como a la microflora y microfauna. Esto también se aplica a la tala extensiva de madera de tronco (descepado), que también conduce a una mayor sensibilidad a la erosión.
La producción natural de madera requiere largos períodos de tiempo y no satisface las demandas de disponibilidad fácil y a corto plazo de leña para combustible. La planificación agroforestal con especies vegetales seleccionadas y mutuamente adaptadas en una coordinación espacial determinada, en la que cada una de las especies así como la combinación de ellas cumple diferentes funciones (sombra, mejora del suelo, pantalla contra el viento, mejoramiento de la ecología hídrica, hojarasca, combustible, sustancias alimenticias y forraje, materia prima para un procesamiento posterior) pueden, a través de cortos períodos de rotación, satisfacer más rápidamente la demanda de combustible. Si estos planes se implementan en forma descentralizada, se facilita el trabajo de las recolectadoras o de los recolectadores de leña, disminuye la contaminación ambiental que se genera por su transporte en vehículos y se contribuye a superar los períodos de menor producción de leña para combustible.
Los aprovechamientos intensivos (granjas energéticas) en las que se cultivan especies de crecimiento rápido con aplicación de grandes cantidades de pesticidas y fertilizantes, pueden desembocar en la contaminación de las aguas superficiales (eutroficación) por aporte de nutrientes y, posiblemente, a la erosión del suelo así como a la reducción de la diversidad de especies y a riesgos para la salud por la aplicación de productos químicos. La utilización de maquinaria en los suelos sensibles (suelos que están al borde de la sustentabilidad) puede desencadenar procesos erosivos (véase también el capítulo de Silvicultura)
La tala de grandes áreas (por descepado) no solo modifica el balance hídrico sino también el microclima y, según el tipo de suelo, clima y pendiente del terreno, puede conducir a erosiones afectando a su vez a la flora y fauna.
Si después del descepado no se toman las medidas de reforestación adecuadas o si el suelo se somete a un uso excesivo durante un largo período de tiempo, pueden sufrir daños irreversibles tanto los suelos como el balance hídrico.
Las grandes áreas con plantaciones forestales, en las que no existe una integración con la agricultura, pueden entrar en conflicto con los requerimientos de espacio para la producción de alimentos (compárese con lo escrito sobre este tema en los capítulos correspondientes del sector agrario, como Producción vegetal y Silvicultura, etc.).
2.2.2 Producción de gas a partir de biomasa
El gas que se genera al "gasificar" y "desgasificar" biomasa (p.ej., por pirólisis), se aprovecha por regla general, a través de la combustión (para calefacción o generación eléctrica en motores a gas) con fines energéticos.
Los impactos ambientales resultantes de la obtención de combustible, que deben tenerse en cuenta durante la producción de biomasa, han sido considerados en 2.2.1. Otros impactos ambientales pueden surgir de:
- la pureza de la gasificación (riesgo de accidente, detonación)
- los gases mismos (riesgo de accidente, fuego e intoxicación cuando hay escapes).
- las aguas residuales que se producen durante el lavado del gas;
- los residuos de carbonización (cenizas, alquitrán);
- las emisiones del aprovechamiento del gas (gas de escape, agua de refrigeración, aceite lubricante)
El gas de los generadores de las grandes instalaciones (no de gasificadores de madera más pequeños, por ej., los que se usan para tractores) debería ser sometido a una purificación y eliminación de polvo. Las aguas residuales resultantes del lavado de gas están contaminadas con amoníaco, fenoles, posiblemente con cianuros y en parte con hidrocarburos aromáticos cancerígenos (PAK) y no deben ser expedidos sin tratamiento previo. Además se generan alquitranes y aceites que, de ser posible, deberían ser devueltos al proceso de gasificación. Para la clarificación de las aguas residuales se aplican, además de la eliminación mecánica de sustancias sólidas (piletas de decantación), piletas de clarificación biológica en las que actúan bacterias descomponedoras de fenoles.
Los residuos sólidos de la gasificación, que en general están fuertemente cargados de contaminantes tóxicos, generan problemas de depositación. La carga de contaminantes tóxicos debe ser analizada en cada caso particular, ya que esta varía según el proceso y la materia prima.
Durante el aprovechamiento del gas, se generan gases de combustión que deben ser tratados según su cantidad y contenido de tóxicos. Debe considerarse la posibilidad de que se generen óxidos de nitrógeno, PAK, monóxido de carbono y hollín (el dióxido de azufre no juega ningún papel). Con ayuda de catalizadores, pueden descomponerse gran cantidad de los óxidos de nitrógenos e hidrocarburos.
2.2.3 Biogas
El biogas es el resultado de la fermentación bacteriana anaeróbica de biomasa. Contiene metano (componente principal), dióxido de carbono, monóxido de carbono y, en menor medida, hidróxido de azufre. En instalaciones pequeñas, se utiliza para cocinar, iluminar y otros fines; en instalaciones de gran tamaño, se utiliza para accionar motores a gas.
Se presentan riesgos de accidentes cuando debe ingresarse en excavaciones o en cúpulas cerradas para realizar reparaciones o para su limpieza y saneamiento (peligro de asfixia).
Puesto que el hidróxido de azufre es tóxico para el ser humano, resulta corrosivo para algunos materiales y forma durante su combustión dióxido de azufre, debería considerarse su eliminación; pero la prepurificación del gas, es un proceso complicado y genera productos finales que a su vez son contaminantes. Las sustancias químicos que se utilizan en la purificación del gas (por ejemplo, el dióxido de hierro) y los productos de la reacción después de su utilización (mezcla de óxido de hierro y azufre), deben ser almacenados, usados y eliminados en forma técnicamente correcta.
Puesto que el biogas a menudo se lleva a un almacenamiento intermedio entre su producción y utilización, es necesario cumplir las reglas de seguridad correspondientes (riesgos de intoxicación, de incendio y de explosión) para los depósitos de gas. (Véase el capítulo de Petróleo y gas natural).
Los metales pesados tóxicos y nocivos, eventualmente contenidos en la materia prima (suelos contaminados con metales pesados), se mantienen, sin embargo, invariables (según los casos, puede resultar necesario realizar una evaluación). Si bien en el proceso de descomposición no se destruyen todos los gérmenes patógenos ni los huevos de los helmintos, la sustancia que ha sufrido este proceso se considera inofensiva y sanitariamente limpia. Dado que su alto contenido de nitrógeno puede conducir a una contaminación de las aguas superficiales y subterráneas si no se aplica adecuadamente, se los debe aplicar en la época apropiada (disponibilidad para las plantas) con la maquinaria correspondiente y de acuerdo con las reservas de fertilizantes minerales ya contenidas en el suelo.
Considerando la relevancia del metano como gas que fomenta el efecto invernadero, es conveniente atraparlo y quemarlo cuando de todos modos se genera por procesos de putrición anaeróbicos.
2.2.4 Combustibles de biomasa
Con ayuda de diferentes procesos técnicos, es posible obtener aceites y alcohol a partir de biomasa, los que encuentran aplicación como sustitutos de los combustibles tradicionales.
La producción de biomasa para generación de combustibles por fermentación alcohólica (p.ej., a partir de la caña de azúcar) o la obtención de aceite de soja, se contrapone directamente con la producción de alimentos. Debido a los monocultivos que cubren extensas áreas, sobre las que se aplican grandes cantidades de fertilizantes y pesticidas, se presentan impactos que ya fueron descriptos en 2.2.1 (véase también el capítulo de Protección Vegetal.
En la fabricación de etanol y aceites, deben mencionarse los siguientes contaminantes ambientales:
- gases de combustión, que se generan durante la preparación de la energía necesaria para los procesos (p.ej.: destilación, combustión o refinación del petróleo crudo) compárese con 2.2.1;
- dióxido de carbono que se genera durante la fermentación;
- los lodos orgánicos y los efluentes con gran contenido de sustancias orgánicas (vinazas) que se producen durante la obtención de etanol (gran contenido de nitrógeno-fósforo, compuestos de potasio), que si bien no son tóxicos, contaminan considerablemente los cuerpos de agua.
La vinaza puede utilizarse como fertilizante o adicionarse a los forrajes. Si contiene cantidades suficientes de azúcar o almidón residuales, se ofrece como alternativa la fermentación de la vinaza.
El biogas que se genera por este proceso puede sustituir una parte de la energía convencional que se requiere para el proceso. Las sustancias orgánicas residuales en los efluentes, deben descomponerse convenientemente en instalaciones de clarificación. La fabricación de alcohol consume una cantidad considerable de energía.
La utilización de alcohol-etanol como aditivo para combustibles en motores de combustión, conduce a una contaminación ambiental relativamente baja con emisiones de NOx-, CO-, hollín e hidrocarburos simples (HC) , aunque también se les suman otros, como los aldehidos (en parte cancerígenos).
Si se recurre únicamente al alcohol como combustible, conviene optimizar los motores especialmente para este fin para que estos generen la menor cantidad de emisiones. Con ayuda de catalizadores puede reducirse la emisión de aldehidos al nivel de los motores de nafta. En comparación con las emisiones que resultan de la nafta cuando se la utiliza como combustible, el alcohol prácticamente no produce hidrocarburos policíclicos cancerígenos.
Al utilizar aceites en motores diesel, no se genera azufre ni plomo como ocurre con el alcohol, pero es de esperar que se produzcan hollín, hidrocarburos simples y materia particulada. Los gases emitidos pueden ser purificados en parte con un filtro de hollín.
2.3 Aprovechamiento de la energía eólica
Aún la instalación de grandes granjas para la obtención de energía eólica, produce impactos ambientales de poca importancia. El requerimiento de material y de superficie es relativamente escaso. Sin embargo, cuando se utilizan aceros y material plástico, se generan problemas ambientales durante la fabricación de estos materiales.
No obstante, el funcionamiento de estos sistemas de generación energética produce cierta contaminación ambiental a saber:
- emisión de ruido
- degradación del aspecto paisajístico
- peligro de accidentes por desprendimiento de palas del rotor;
- interferencias electromagnéticas
- impacto sobre cierto tipo de fauna (aves)
La generación de ruido depende de la velocidad de las palas. Los rotores que giran a mayor velocidad producen más ruido.
Las instalaciones más antiguas alcanzaban niveles de emisión sonora de 130 dB(A). En las instalaciones más pequeñas, el sonido del viento generalmente es más fuerte que el ruido generado por el movimiento de las palas. Mediante la optimización aerodinámica de las palas y del blindaje del motor y generador, se han podido minimizar los ruidos en las instalaciones más modernas. Estas instalaciones deben ubicarse a una distancia prudencial de zonas habitadas (unos 100 m) para proteger a los habitantes de las emisiones sonoras. Surgen riesgos, cuando las distancias establecidas durante la planificación de la instalación, son transgredidas más tarde por asentamientos no autorizados.
No es posible evitar la degradación del paisaje. La magnitud de la contaminación dependerá de las condiciones naturales y de la intensidad del aprovechamiento de la fuerza eólica. Los parques eólicos afectan más el paisaje que las instalaciones aisladas.
La influencia que estas instalaciones ejercen sobre los campos electromagnéticos se observan en primera línea con las grandes instalaciones, donde se usan rotores metálicos, y conduce, en algunos casos, a perturbaciones de la transmisión radial. En los modernos parques eólicos, donde las palas de los rotores son de fibra de vidrio, tales perturbaciones ya no existen.
El riesgo de accidentes por desprendimiento de palas de rotores puede prevenirse mediante un adecuado y regular control y mantenimiento y guardando las distancias de seguridad cuando se construyen viviendas.
2.4 Aprovechamiento de la energía hidráulica
La energía hidráulica es la más significativa de las energías renovables. En la medida en que se instalan acumuladores, estos se pueden destinar además a otros fines, p.ej., riego, suministro de agua potable.
El aprovechamiento de la energía hidráulica exige intervenciones considerables en el medio ambiente (por inutilización de superficies, modificación del régimen hidrológico, etc.). Debido a la importancia que revisten las medidas de construcción hidráulica para el medio ambiente, y dada la gran experiencia con tales estructuras, se ha dedicado a este ámbito temático un capítulo propio.
2.5 Energía geotérmica
Entre los yacimientos geotérmicos se distinguen aquellos en los que hay:
- presencia de agua tibia o caliente en sistemas de grietas profundas en rocas cristalinas o en napas subterráneas profundas de extensos cuerpos (depósitos) sedimentarios
- presencia de agua caliente o vapor en zonas subterráneas tectónicamente perturbadas o en regiones con vulcanismo activo o reciente;
- aprovechamiento de energía geotérmica según el procedimiento "dry hot rock" (Tecnología DHR aún en evolución)
La tecnología DHR consiste en la creación de superficies sintéticas que intercambian calor en las rocas calientes (>200° C). El aprovechamiento de la energía geotérmica se produce en este caso por la penetración y salida de agua en un sistema de grietas artificialmente construido en rocas calientes. Sin embargo, aún no ha sido posible demostrar su factibilidad económica a pesar de los fondos que se han invertido en investigación.
Los efectos ambientales del aprovechamiento de la energía geotérmica solamente pueden analizarse para cada caso particular. Existen contaminaciones ambientales potenciales por la extracción de sustancias tóxicas (p.ej.: sales, compuestos sulfurosos, arsénico, boro) y gases junto con los líquidos geotérmicos. En modernas instalaciones geotérmicas, los líquidos enfriados (utilizados) junto con los tóxicos, vuelven a inyectarse al subsuelo, de ser posible, debajo del horizonte del yacimiento del que se está extrayendo el agua. Los gases se expulsan por regla general a la atmósfera.
La extracción de líquidos geotérmicos, especialmente en regiones secas, también puede afectar las napas de agua próximas a la superficie, ejerciendo de este modo un impacto negativo (depresión del nivel freático) sobre su aprovechamiento (agua potable, agricultura).
El aprovechamiento a largo plazo de un yacimiento geotérmico puede conducir a hundimientos del suelo de gran amplitud y persistencia, debido a la constante extracción de fluidos del subsuelo. Esto exige la frecuente reparación de las líneas férreas que pudieran existir, de los caminos, conductos superficiales y, especialmente, de los conductos por los que corren los líquidos geotérmicos de las perforaciones hasta la central eléctrica o el usuario. Es posible que las condiciones hidrológicas del entorno se vean considerablemente influenciadas y modificadas por el desvío de pequeños cauces, ríos o incluso por la formación de lagos en las zonas en que se ha hundido el suelo.
El requerimiento de espacio para instalaciones geotérmicas (perforaciones, conductos) puede considerarse "pequeño". El aprovechamiento agrícola del entorno sólo se ve muy poco afectado desde este punto de vista.
El aprovechamiento de un campo geotérmico presenta cierto peligro por las posibles erupciones imprevistas de vapor durante la ejecución de una perforación. Pueden transcurrir semanas e incluso meses hasta que una situación de esta índole puede ser controlada. Entretanto este fenómeno puede provocar considerables contaminaciones ambientales por el vapor cargado de impurezas.
3. Analisis y evaluación de impacto ambiental. Fuentes de referencia
Los efectos ambientales de los sistemas de energía renovables consisten, fundamentalmente, en requerimientos de espacio y la pérdida de biotopos y especies de la flora y fauna. Especialmente en el caso del aprovechamiento de biomasa, a ellos se suman, las contaminaciones atmosféricas, los residuos sólidos y las aguas residuales.
Los impactos ambientales que generan las energías no agotables pueden evaluarse cuantitativamente pero en forma limitada; en cambio, sí pueden evaluarse cualitativamente. Para ello deben considerarse también los efectos que deben ser evitados (p.ej.: emisiones de CO2) frente a la situación de las energías no renovables.
Como punto de partida para evaluar los efectos ambientales, deben estudiarse en primer lugar los factores bióticos (mundo animal y vegetal) y abióticos (agua, suelo, aire). Para ello se requiere en el ámbito biótico inventarios y levantamientos cartográficos. En el ámbito abiótico deberán hacerse tomas de muestra de agua, aire y suelo y analizarlas de acuerdo con los procedimientos estandar nacionales e internacionales (p.ej.: DIN/EN, o los procedimientos ISO, estándares NIOSH, directivas VDI, propuestas de la WHO, etc.).
En la evaluación de los impactos ambientales existen considerables deficiencias. Así, por ejemplo, no se cuenta con valores límite para la pérdida de especies faunísticas o de biotopos. También hay carencia de escalas reconocidas para evaluar la degradación del aspecto paisajístico, especialmente para una evaluación cuantitativa. En esta situación no necesariamente hay que recurrir siempre o exclusivamente a criterios cuantificables como singularidad (p.ej., definidos en convenciones internacionales respecto a la influencia de los tóxicos); incluso resulta difícil evaluar la inutilización de superficies, teniendo en cuenta aprovechamientos alternativos. En el ámbito abiótico, pueden aplicarse valores límite o normativos en relación con la eliminación de sustancias tóxicas (efluentes, emanaciones, ruido).
Para hacer una evaluación de las inmisiones (p.ej.: contaminantes atmosféricos, ruido), debe recurrirse hasta donde sea posible a valores normativos/límites que se basan en efectos, para poder determinar adecuadamente de qué modo se ven afectados los aprovechamientos existentes o planeados (p.ej.: planes de vivienda, agricultura) de acuerdo con su grado de sensibilidad.
Cuando se trata de formas de aprovechamiento de energía renovable, las emisiones e inmisiones adquieren una importancia cada vez mayor a medida que aumenta el tamaño de los proyectos.
Cuando la generación de energía se realiza a partir de la biomasa sólida que, de no ser utilizada de esa manera, debería ser eliminada como desecho, este efecto positivo debe incluirse en la evaluación.
4. Relación con otros ámbitos de actividad
Cuando se implementan sistemas de energía no agotable en los que esté involucrada la emisión de sustancias, será necesario determinar la contaminación ambiental previa con tóxicos antes de la puesta en marcha del sistema energético (p.ej.: contaminación existente del cauce de desagüe para los procesos que generan efluentes industriales).
Además de los efectos que produce el aprovechamiento en sí, y que ya fueron mencionados en el apartado 2, deben tenerse en cuenta estos efectos secundarios. Además de los efectos sobre las bases de vida de los grupos humanos, deben tenerse en cuenta los posibles impactos sobre la agricultura, suministro de agua potable y tránsito vehicular así como los problemas que pueden derivarse de ellos (donde también debe tenerse presente, que al mejorar el suministro eléctrico de una región pueden desencadenarse prácticamente los mismos impactos en los sectores mencionados):
- la pérdida de superficies para la agricultura conduce a cambios de situación en el mercado de sustancias alimenticias o requiere el aprovechamiento agrícola de zonas que hasta ese momento habían permanecido casi vírgenes. Sobre este tema brindan información más detallada los capítulos que tratan sobre el ámbito agrario (p.ej.: Producción vegetal).
- el aprovechamiento más intensivo de recursos hídricos conlleva un mayor consumo de agua, grandes cantidades de aguas residuales y, consecuentemente, cambios en el balance hídrico; esto, a su vez, produce efectos sobre los suelos, el microclima, la composición del ecosistema y el saneamiento ambiental (salinización, propagación de agentes patógenos)(compárese con los capítulos Abastecimiento de agua en zonas rurales, Construcciones hidráulicas agropecuarias; Disposición de aguas residuales; Planificación de la gestión de recursos hídricos).
- El aumento del tránsito (transporte necesario, p.ej. para los aprovechamientos areales de energía renovable o solamente para un mejor suministro energético) exige la construcción y el mejoramiento de la infraestructura vial y, con ello, se presentan efectos resultantes de la habilitación de nuevos terrenos (véanse los capítulos de Circulación vial y Planificación del tráfico). Los impactos ambientales del aprovechamiento de sistemas energéticos figuran en el Catálogo de Estandares Ambientales Planificación energética.
5. Evaluación sinóptica de la relevancia ambiental
En el presente capítulo se enumeran los efectos ambientales derivados de las energías renovables. En este caso se trata de emisiones gaseosas y efluentes líquidos, residuos sólidos, producción de ruido, el uso de materiales problemáticos, requerimiento de espacio y otros impactos.
Hay que dar preferencia al uso de energías renovables en las que no se produzcan intercambios de sustancias (sol y viento), o sólo muy escasos, y que, por tanto, producen un impacto ambiental muy reducido.
El hecho de que el aprovechamiento de las energías renovables, siempre que se efectúe a largo plazo, puede integrarse en gran medida al ciclo natural de las sustancias y la energía, conduce a que también los procesos de combustión y fermentación de la madera, paja, biogas, alcohol, a diferencia de lo que sucede con los combustibles fósiles, no producen ninguna contaminación a largo plazo de la atmósfera por dióxido de carbono, puesto que el dióxido de carbono emitido es consumido nuevamente en la misma medida por la biomasa en crecimiento. Esto significa, que con ayuda de biomasas puede generarse energía con CO2 neutral.
Sin embargo, el proceso de la continua renovación de la biomasa demanda, contrariamente a lo que ocurre con los combustibles fósiles, disponer de grandes superficies de terreno, lo que limita sus posibilidades de aprovechamiento (sistemas agroforestales) para otro tipo de uso (p.ej., para la producción de alimentos).
La utilización de superficies no puede evitarse. Cuando existen sistemas ecológicos dignos de ser preservados, deberá buscarse un emplazamiento alternativo para el aprovechamiento de la energía renovable.
Los riesgos de accidente para los seres humanos por el aprovechamiento de energía renovable pueden disminuirse mediante un control y mantenimiento regulares de las instalaciones, realizado por expertos, y a través de la capacitación del personal de explotación.
En el caso de la mayoría de las fuentes de energía cuyas reservas son limitadas, se puede hacer un aprovechamiento centralizado, altamente tecnificado, así como un uso descentralizado sobre la base de establecimientos pequeños. Para la oferta energética descentralizada resultan especialmente aptas algunas fuentes de energía renovables (como p.ej. las células y colectores solares, el biogas, la energía eólica) para su aplicación en el marco de una estrategia descentralizada de suministro de energía y de desarrollo (desarrollo rural y comunal así como también desarrollo regional), cuando no surgen gastos de transporte o cuando éstos son muy pequeños. De este modo no sólo se logra reducir las pérdidas que se producen por el transporte de la energía sino que también permite evitar en parte los efectos secundarios que se manifiestan en problemas ambientales desencadenados por impactos socioeconómicos de una estrategia de desarrollo centralizada (urbanización, éxodo rural y los efectos involucrados en tales procesos) (compárese también con los capítulos de Ordenación del espacio y planificación regional, Planificación energética, Planificación de emplazamientos industriales.)
AKN REDDY: "Rural Technology", Bangalore,1980.
ALBRECHT, BUCHHOLZ, DEPPE y otros: "Nachwachsende Rohstoffe", Bochum, 1986.
BONNET, D. y otros: "Nutzung regenerativer Energien", Handbuchreihe Energie, Vol. 13, Colonia, 1988.
BUNDESGESUNDHEITSAMT: "Vom Umgang mit Holzschutzmitteln". Berlín.
BUNDESMINISTER FÜR FORSCHUNG UND TECHNOLOGIE (Editor): "Expertenkolloquium Nachwachsende Rohstoffe", Vol. 1 y 2, 1986.
EDELMANN, FAWRE, SEILER. WOSCHITZ (Editores): "Biogas-Handbuch", Aarau, 1984.
FLEISCHHAUER, W.: "Neue Technologien zum Schutz der Umwelt", Essen, 1984.
FORT, V.: "Environmental Soundness, Proceedings of Workshop on Energy, Forestry and Environment", Bureau for Africa, Agency for International Development, 1982.
GADGIL, M.: "Hills, dams and forests; Some field observations from the Western Ghats", AKN Reddy, 1980.
GIESELER,G., RAUSCHENBERGER,H., SCHNELL,C.: "Umweltauswirkungen neuer Energiesysteme", Dornier System/Bayrisches Staatsministerium für Landesentwicklung und Umwelt. Marzo, 1982.
HARTJE, V.J.: "Umwelt und Ressourcenschutz in der Entwicklungshilfe: Beispiele zum Überleben?". Francfort, Nueva York, 1982.
KANNAN, K.P.: "Ecological and socio-economic consequences of watercontrol projects in the Kuttanad region of Kerala", AKN Reddy, 1980.
KAUPP, A. & GOSS, J.R.: "Small Scale Gas Producer-Engine Systems", Braunschweig, Wiesbaden, 1984.
KLEEMANN, M, MELISS, M.: "Regenerative Energiequellen", Berlín 1988.
LEHNER, G. y HONSTETTER, K.: "Solartechnik" publicado en "Ullmans Encyklopädie der technischen Chemie" Vol. 21, Weinheim, 1982.
MENRAD, H., KÖNIG, A.: "Alkoholkraftstoffe", Viena, 1982.
MEIER, P.: "Energy Systems Analysis for Developing Countries". Berlín, 1984.
MONTALEMBERT, M.R. de: "The forestry/firewood problem in Africa and its environmental consequences", Bureau for Africa Agency for International Development, 1982.
OMS (ORGANIZACIÓN MUNDIAL DE LA SALUD): "Environmental Health Criteria". Ginebra.
OSTERWIND, D., RENN, O y VOSS, A.: "Sanfte Energieversorgung". Jülich, 1984.
PORST, J.: "Holz-Zyklus Kenia Zusammenfassung der Studien des Beijer-Instituts", GATE/GTZ, 1984.
PORST, J.: "Überwachung eines chinesischen Reisspelzengasgenerartors in Mali", Informes para GATE/GTZ, 1986 y 1987.
RAT VON SACHVERSTÄNDIGEN FÜR UMWELTFRAGEN: "Energie und Umwelt", Evaluación especial, Stuttgart, 1981 "Richtlinien des Rates der Europäischen Gemeinschaft über Luftqualitätsnormen".
RIPKE, M., y SCHMIT, G.: "Erschliessung und Nutzung alternativer Energiequellen in Entwicklungsländern". Colonia, 1982.
SORENSEN, B.: "Renewable Energy". Londres, 1979.
UNESCO: "Programme on Man and the Biosphere; Ecological effects on energy utilization in urban and industrial systems". Bad Nauheim, 1973.
UMWELTBUNDESAMT (Editor): "Lärmbekämpfung 1988". Berlín, 1989. Criterios VDI Máximos valores de inmisión.
WEIH, H; ENGELHORN, H.: "Wärme und Strom aus Sonnenenergie". Altlussheim, 1990.