Título: CONCIENCIACIÓN SOBRE EL CAMBIO CLIMÁTICO. EL EFECTO INVERNADERO: UN GRAN PROBLEMA MEDIOAMBIENTAL CON POCAS ALTERNATIVAS. Autor: Francisco Javier Expósito Martín. 1. Introducción En este artículo abordaremos uno de los temas capitales en el devenir de nuestro Planeta y de la Humanidad. Nos estamos refiriendo al cambio climático y, más concretamente, a una de sus principales causas: el efecto invernadero. Nos adentraremos en el estudio de dicho problema, así como de algunas de las soluciones que presentan una parte de la comunidad científica para frenarlo y combatirlo. Con el estudio de esta problemática de candente actualidad, pretendemos conseguir un aumento de la concienciación social en nuestro alumnado ante los problemas medioambientales. Esta empatía con el medio que buscamos impulsar en nuestro alumnado, queremos que se vea traducida en una serie de valores y conocimientos básicos, como por ejemplo: - Entender que la mayoría de los problemas medioambientales son producto de la actividad humana descontrolada en ciertos aspectos. - Conocer la verdadera transcendencia que poseen estos problemas en el devenir de la Humanidad y del Planeta. - Comprender que está en las manos de todos y es responsabilidad de todo el mundo, conservar el medio físico que nos rodea. - Conocer algunas de las soluciones que actualmente se plantean para frenar este problema. La temática medioambiental posee un protagonismo considerable en el desarrollo del currículo de nuestra materia, Ciencias Sociales, Geografía e Historia, en la Educación Secundaria Obligatoria. Por esta razón, creemos que el tratamiento de este asunto en nuestras aulas, haciendo a nuestro alumnado consciente de la importancia del mismo, es algo fundamental. Además, no sólo apostaremos por inculcarles valores de respeto y mejora del medioambiente, sino que, asimismo, conseguiremos desarrollar en el alumnado dos de las ocho Competencias Básicas que debemos impulsar en nuestros discentes de la ESO. Concretamente nos referimos a la competencia social y ciudadana, así como a la competencia del conocimiento e interacción con el mundo físico (competencias 5 y 3, respectivamente). 2. El Cambio Climático El efecto invernadero es uno de los principales causantes del conocido como cambio climático. A las personas que lo desconozcan debemos informarles de antemano que nuestro planeta ha conocido a lo largo de su dilatada historia, 1
innumerables fluctuaciones climáticas. Así, ha habido largos períodos de clima más caluros y secos, en contraposición de otras épocas en las que el fenómeno del Glaciarismo era la tónica dominante. Por lo tanto, los cambios en el clima han sido una constante a lo largo de todas las eras geológicas del planeta. Entonces, por qué es tan grave y delicada la situación climática del planeta actualmente?, se preguntarán algunas personas. La respuesta está en que debido a ciertas prácticas llevadas a cabo por la Humanidad, los cambios climáticos que La Tierra está padeciendo son los más acelerados de su historia. De ahí estriba su importancia en la actualidad. En tan solo un par de siglos la temperatura media del planeta ha ascendido tanto como lo debería haber hecho en varios milenios y ciertamente, los humanos somos los responsables de ello. La tala indiscriminada de árboles, la escasa repoblación de los bosques, los altísimos índices de contaminación, el consumo prioritario de combustibles fósiles, el vertido incesante de gases de efecto invernadero y un largo etc., contribuyen con el calentamiento del planeta y con el cambio climático. 3. El Efecto Invernadero: Un enorme problema medioambiental A continuación abordaremos uno de los principales causantes del cambio climático: el efecto invernadero. Para comenzar y en síntesis, podemos decir que el efecto invernadero es producto de la captura y almacenamiento en la Atmósfera, de gases como el CO2 y otros muchos de similares características. En la actualidad La Tierra tiene una temperatura media constante de unos 14º o 15º centígrados y dicha temperatura se mantiene gracias entre otros factores, al Sol. El calor que la tierra recibe llega del Sol en forma de radiación de onda corta. Al llegar a La Tierra esa radiación se comporta y evoluciona de diferentes maneras: - Parte de ella, rebota en la Atmósfera hacia el espacio exterior (aproximadamente el 30 o 35% del total de radiación). De igual modo, la radiación que cae en los océanos es despedida hacia el exterior. Se produce una reflexión total de esta parte de la radiación solar. - Pero otra buena parte de ella, la absorbe La Tierra y la devuelve rebotada en forma de radiación de onda larga hacia el espacio. Precisamente esta radiación es la que actúa en el cambio climático. Pero además, existen unos elementos distorsionantes, que actúan como una barrera que impide que la radiación ascienda al espacio y que hace que sea devuelta de nuevo a la superficie terrestre. Esto lo pueden hacer por ejemplo las nubes (agua sub-enfriada en altura). Aunque esa misma función que cumplen las nubes, pueden hacerla igualmente ciertos gases como el metano o el CO2, que es una sustancia contaminante que proviene de ciertas actividades del hombre. Dicho gas impide que la radiación solar rebotada por la superficie terrestre, ascienda hasta el espacio, quedándose estancada en las capas inferiores de la Atmósfera. Este estancamiento de la radiación debido a la barrera que producen estos gases, provoca que en la capa inferior de la Atmósfera la temperatura ascienda, calentando de este modo a la propia Atmósfera. Esto mismo, es el denominado efecto invernadero, el cual deja llegar la radiación solar pero no deja que se vaya, sino que refleja de nuevo la radiación solar hacia La Tierra. Este hecho 2
trae consigo, entre otras consecuencias, la potenciación del crecimiento de las plantas o cambios sustanciales en multitud de ecosistemas terrestres. El problema esencial es que en la actualidad hay multitud de acciones del ser humano que, para la realización de las mismas, se genera CO2, contribuyendo de este modo a que cambie el clima del planeta. Éste hecho puede tener consecuencias a largo plazo irreversibles, como la perdida de los polos, el retroceso de las zonas heladas de las altas montañas, la elevación del nivel del mar, etc. Debemos insistir en que el problema del efecto invernadero es el cambio climático que se deriva de él, y sobre todo, la velocidad a la que está teniendo lugar dicho cambio. El motor del clima es la energía solar, la cual mantiene la temperatura del planeta. Por ello, si las temperaturas terrestres son alteradas, se alterarán igualmente las precipitaciones, dándose lluvias irregulares que contribuirán con la desertificación (una de las principales consecuencias del cambio climático). Ésta es el fruto de largos períodos de sequia intercalados con otros de grandes inundaciones. 4. Posibles soluciones para el problema Como dijimos antes, el dióxido de carbono es un gas de efecto invernadero que se encuentra de forma natural en la Atmósfera. Pero las actividades humanas aumentan la concentración atmosférica del CO2. Por ejemplo, con la quema de combustibles fósiles, los cuales al consumirse se transforman en gas que se libera directa e inmediatamente a la Atmósfera. Aunque esto mismo sucede cuando se quema algún bosque, con las actividades industriales, los gases de los transportes que usan recursos fósiles para desplazarse, etc. Asimismo, debemos decir que la Naturaleza tiene diferentes mecanismos de retención y regeneración del CO2. Aunque el problema es que a los niveles que se está generando dicho gas en la actualidad, la naturaleza no tiene tiempo de ejecutar esta regeneración. Es decir, se produce más CO2 del que puede gestionar y regenerar la propia naturaleza. Esta problemática mundial ha provocado multitud de cumbres entre los países más poderosos y, a la vez más contaminantes y emisores de estos gases, como la de Kioto, Copenhague, etc., con el fin de reducir el CO2 de la Atmósfera. 4.1. La captura del CO2 Últimamente se está barajando posibilidad novedosa que, de hecho, se ha puesto en marcha en algunos países para probar su eficacia. Esta solución que se plantea consiste, sintetizando mucho la idea, en capturar el dióxido de carbono en las zonas de emisión y almacenarlo en algún lugar de la superficie terrestre para evitar su ascensión hacia la Atmósfera. A continuación, desarrollamos detenidamente este concepto. Como hemos citado antes, se trata de una de las técnicas que se proponen para reducir las emisiones de CO2 provocadas por los seres humanos. Básicamente se trata de capturar el dióxido de carbono directamente de las zonas donde se emite y se genera y almacenarlo antes de que ascienda a la Atmósfera. Esta técnica tiene muchas ventajas, aunque también tiene muchos inconvenientes que pasamos a analizar seguidamente. Para empezar, no se podrían capturar todo el CO2 que se genera porque casi todos los elementos que producen este gas son móviles, lo cual dificulta su captura (por ejemplo, un automóvil). Por ello, la aplicación de esta técnica se reduciría prácticamente a recoger las emisiones que provengan de grandes 3
centrales eléctricas o industriales, donde las emisiones se producen en un lugar concreto. El proceso contaría con tres etapas: Primero se captura del dióxido de carbono en su fuente (separándolo de otros gases); seguidamente se transporta a un lugar de almacenamiento apropiado para ello; y finalmente, se almacena lejos de la atmósfera. En su almacenamiento, o bien se transforma físico-químicamente en otros minerales sólidos, o bien se traslada a otras zonas como las profundidades marinas. Multitud de estudios pronostican que las emisiones de CO2 seguirán siendo muy abundantes y considerables a lo largo del siglo XXI. Por otra parte, mientras haya reservas, la energía primaria seguirá siendo la de los combustibles fósiles (hasta el año 2050, aproximadamente), por lo que la captura y almacenamiento de CO2 podría luchar contra este problema, reduciendo a corto-medio plazo los problemas y efectos del cambio climático. En la actualidad, existen varias opciones tecnológicas para estabilizar la concentración atmosférica de los gases invernadero. Por ejemplo, usando la energía nuclear; reduciendo la demanda de energía mediante el aumento de la eficiencia energética; reduciendo la emisión de gases de efecto invernadero; etc. Pero ninguno de estos se ha desarrollado e impulsado hasta ahora. Precisamente por el escaso uso que se ha hecho de estos sistemas para reducir el problema antes, ha surgido ahora el de la captura y almacenamiento de CO2. En los países desarrollados se pretende crear una serie de condiciones que faciliten este hecho y que, a su vez, sean un precedente para luego transmitirlos a los subdesarrollados. Qué fuentes de emisión de dióxido de carbono pueden ser capturadas? Aquí entran en juego multitud de factores a tener en cuenta. Como es lógico, son más fáciles de capturar, cuanto mayores son las emisiones; igualmente influye el hecho de que sea una fuente fija o inmóvil; así como la proximidad a los lugares de almacenamiento; o el grado de concentración de las emisiones. Por lo tanto, este procedimiento no recoge la posibilidad de trasladar la técnica a lugares de pequeñas emisiones o que sean móviles. Por otra parte, se ha calculado que se podría capturar entre un 9 y un 12% del CO2 emitido, para el año 2020 y entre un 21 y un 45% para 2050. Además, se ha recuperado la idea de que los vectores energéticos como la electricidad o el hidrógeno, que no emiten CO2, podrían reemplazar los combustibles fósiles para frenar las emisiones. Aunque otra pregunta surge en este momento, cómo se puede capturar el CO2? Está claro que deberá separarse de otros gases, para su tratamiento posterior de comprimido y almacenamiento. Evidentemente, todo ello conllevará una serie de costes que traerían consigo un encarecimiento de la producción de la energía eléctrica entre un 35 y un 80%. 4.2. El transporte del CO2 Otra cuestión importante a tener en cuenta es cómo transportar dicho gas. Se ha sugerido que puedan usarse los gaseoductos de alta presión como los que se usan en los EE. UU., desde los años 70. O igualmente se ha pensado en licuar el gas y transportarlo en camiones cisterna o en barcos petroleros. Pero evidentemente, este traslado a los lugares de almacenamiento, también supondrán un coste que variará según la distancia y la cantidad que se transporte, así como si se hace por mar, o por zonas pobladas. Las estimaciones derivadas de los estudios nos dicen que en para una distancia de unos 250 kilómetros, se deberán invertir entre 8 y 10 dólares por cada 4
tonelada de gas transportada. Asimismo, se concluye que lo más barato es transportarlo en barco. 4.3. El almacenamiento del CO2 En cuanto al almacenamiento del gas se barajan varias alternativas: Bajo tierra: Aprovechando por ejemplo las formaciones geológicas subterráneas aptas para el almacenamiento del CO2. Algunas de estas formaciones serían, por ejemplo, los pozos agotados de gas y de petróleo, o los lechos de carbón inexplotables. Estos gases tendrían que estar como mínimo a unos 800 metros de profundidad, donde la presión predominante mantiene el CO2 en un estado líquido. Además, estas cavidades deberán sellarse para evitar que se emita nuevamente a la superficie. En cuanto al coste que supondría esta forma de almacenamiento, se estima que estribará entre los 0,5 y los 8 dólares de almacenaje, más un incremento para el control de dichos almacenamientos que iría entre los 0,1 y 0,3 dólares. Inyectado en las rocas: En las estrías y surcos que haya entre éstas. En las profundidades marinas: El agua del mar, ya recoge por su cuenta buena parte del CO2 y lo renueva, por lo que se tendría que llevar a las zonas más profundas para que pueda permanecer más tiempo capturado. De hecho, los océanos absorben unas 7 gigatoneladas de CO2 al año. Aunque si se llevase a cabo esta posibilidad, las aguas marinas se volverían más ácidas. El CO2 habría que llevarlo a las profundidades a través de gaseoductos, y sería inyectado y disuelto en las cavidades submarinas, pasando al ciclo del carbono a nivel mundial, transformando en hidratos sólidos, o creando lagos de hidro-líquidos. En cuanto al impacto que esto tendría sobre el medio marino, podemos prever que dañaría algunos de los organismos marinos, e incluso modificaría el P.H., por todo ello, empieza a no aceptarse esta posibilidad como viable. Convertirlo en formas sólidas: Se podría almacenar de una forma sólida, es decir, a través de material carbonatado, siendo una materia prima rentable. Incluso tendría ciertas aplicaciones y usos industriales, aunque de ese modo, volverían a la Atmósfera. Llegados a este punto debemos preguntarnos también si podrá haber fugas de ese gas almacenado. Se supone que de haberlas, éstas serían muy reducidas. Aunque lo cierto es que, para que dejasen de ser perjudiciales para la Atmósfera, los gases de CO2 tendrían que estar almacenados durante muchos siglos. Esto implicaría la creación y establecimiento de ciertos mecanismos de control y supervisión. E incluso hay quien vislumbra un nuevo negocio en todo esto, con la reutilización de este CO2 en forma de combustible. En España, se han realizado estudios que han estimado que la mejor zona para almacenar el CO2 sería, gracias a la porosidad y juventud de sus tierras, el Valle del Guadalquivir. 5. Oposición a la captura y almacenamiento del CO2 La captura y almacenamiento del CO2 es un hecho factible, pero se desconocen los costes reales o los impactos que podrían tener posibles fugas del gas almacenado. Además, hay quien apunta a que si se almacenase el CO2, igualmente habría un mayor consumo de las energías que lo producen y lo emiten, en vez de 5
luchar por encontrar otras formas de generar energía que no emitan CO2, como por ejemplo, la energía eólica. Por su parte, grupos ecologistas como Greenpeace creen que éstas medidas no son más que falsas esperanzas y una gran estafa, y así se lo han hecho saber a los principales precursores de esta posibilidad. Piensan que no se trata más de una enorme inversión de capitales que daría mucho dinero e ingresos a algunas empresas que se lucrarían con todo el negocio generado de la captura y almacenamiento del CO2, y que traería consigo un retraso en el uso de las energías renovables. Esta es precisamente la solución por la que estos grupos abogan, es decir, incrementar los esfuerzos y los recursos para generar energía a través de fuentes renovables, no contaminantes y sin emisiones de gases de efecto invernadero a la Atmósfera. En resumen, les cuestionan a los estados emisores de estos gases el hecho de que pretendan reducir las emisiones de esta forma, en vez de intentar buscar otras alternativas como el uso de unas energías que no emitan gases. Finalmente, también critican lo poco conocidos que son los posibles efectos que puede tener el almacenamiento prolongado de estos gases en las zonas que se acumulen. Es decir, sin tener los suficientes estudios que aclaren las incidencias de dicho almacenamiento durante un prolongado período de tiempo, no creen conveniente que se proceda a realizar dicha actividad. 6. Conclusión Como hemos podido comprobar a lo largo del artículo, y como ya comentamos en la introducción del mismo, el cambio climático es un hecho indiscutible hoy día el cual se debe afrontar ya y poner freno sobre todo por parte de los países más desarrollados y que más gases de efecto invernadero emiten a la Atmósfera. Precisamente ese es uno de los principales causantes de dicho cambio y del calentamiento global del planeta, la emisión de gases como el CO2 a la Atmósfera. Estos gases forman una pantalla que impide que la radiación solar rebotada desde la superficie terrestre ascienda hasta el espacio exterior, quedando estancada y aumentando la temperatura media de la Atmósfera y de La Tierra. Las soluciones que se plantean a este problema son variadas y muy dispares. En este artículo hemos aportado información sobre una de las últimas alternativas que se están barajando para rebajar los niveles de CO2: La captura y almacenamiento del CO2 para evitar su ascensión al cielo. Hemos visto que cuenta con ventajas e inconvenientes que hacen que tanto los impulsores como los detractores de esta alternativa luchen por sus ideales y traten de imponerlas. Las reflexiones planteadas a lo largo del artículo, trasladadas a nuestras aulas nos ayudarán a crear en nuestro alumnado de la ESO, una concienciación sobre el cambio climático y sobre el efecto invernadero. Por ello, creemos que es de vital importancia trasladar ciertos debates que se dan en la calle, a nuestras aulas. De este modo haremos partícipes al alumnado de temas de actualidad, lo cual contribuirá además a forjar unas ideas en ellos, a que las expongan, las defiendan y, en definitiva, a que desarrollen su personalidad y su espíritu crítico. 7. Bibliografía - ALLEY, R. B. (2007). El cambio climático: pasado y futuro. Madrid. - DÍAZ NOSTY, B. (2009). Cambio climático, consenso científico y construcción mediática: los paradigmas de la comunicación para la sostenibilidad. Canarias. 6
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