Combustión, petróleo y contaminación

La historia de la humanidad, y por tanto la del Universo, es la historia del cambio. En el tiempo todo cambia, pero lo que produce traumas es la velocidad del cambio. Así como el proceso de la evolución ha sufrido traumas y extinciones masivas, por un meteorito, nuestra civilización ha sufrido tambien cambios traumáticos. La aplicación mecánica de la energía de la combustión inició la revolución industrial, oscureció el cielo de Inglaterra, y alteró el mundo.

El motor de combustión interna precipitó un nuevo cambio.

Antes fue sólo la combustión del carbón y de la leña, pero el motor de combustión interna comenzó a quemar petróleo.

A comienzos del presente siglo, nadie podía prever el impacto que causaría el motor Otto. En los Estados Unidos, donde hoy en día se venden algo más de 16 millones de automotores al año, había 17 millones de caballos.

Hoy circulan en el mundo 500 millones de automotores y operan más de 100 millones de motores de combustión interna en una gran variedad de usos que van desde cortadoras de césped hasta aviones, y todos queman petróleo. A partir de la segunda década del siglo que termina, la motorización ha sido masiva y acelerada. Era inevitable que la humanidad tomara conciencia de que las sustancias producto de sus actividades afectan el medio ambiente.

La motorización masiva y el aumento de los desechos contaminantes de la industria en general, y la química en particular, adquirieron proporciones alarmantes. En el caso de la combustión del petróleo además había agravantes. Con un contenido de energía más alto que, el que posee la dinamita, los derivados del petróleo son un combustible irremplazable en el transporte.

Teóricamente, el quemar gasolina, con una combustión perfecta, produciría sólo calor, agua y anhídrido carbónico. Sin embargo los motores de ciclo Otto y también los de ciclo Diesel distan mucho de ser perfectos, y sus gases de escape contienen una variedad de subproductos. Los óxidos de nitrógeno, el venenoso monóxido de carbono, y los hidrocarburos que no se quemaron son parte de los gases de escape nocivos.

Los motores de hoy, con rendimientos mucho más altos y emisiones notablemente más limpias, han reducido dramáticamente la cantidad de gases contaminantes por pasajero/kilómetro. Pero esto no basta. Varios factores contribuyen a que los logros alcanzados hasta hoy no sean suficientes.

Por una parte el número de automóviles sigue en aumento y, si los países del tercer mundo llegan a alcanzar el nivel de motorización que anhelan, el volumen de emisiones será insostenible. Por otro lado, ya no sólo se trata de los subproductos de una combustión imperfecta, ahora el problema es intrínseco a la combustión misma: el inevitable anhídrido carbónico CO2.

Desde hace más de una década se está registrando lo que los meteorólogos califican como “calentamiento global”.

Este aumento gradual de la temperatura promedio de nuestra atmósfera es atribuible al llamado “efecto invernadero”. El nombre ilustra bien el fenómeno: así como un invernadero, una caja de vidrio, deja entrar la radiación solar pero no deja salir el aire caliente, nuestra atmósfera actúa de manera similar.

El vidrio, en este caso es el CO2, que rompe la relación de balance entre la radiación solar que recibimos y el calor que devolvemos al espacio. De este modo al aumentar el volumen de CO2 en la atmósfera la temperatura tambien sube. Por otro lado la disminución de las capas polares aumentará el nivel de los mares, disminuyendo también la radiación que refleja el hielo de los polos. Esto hará que el alza de temperatura se acelere creando un círculo vicioso que, según los cálculos mas agoreros, eventualmente subirá varios metros el nivel del mar inundando las ciudades costeras. Y todo esto irá acompañado de un cambio climático que ya parece haber comenzado.

Nadie puede saber hoy hasta que punto este escenario será real. Pero si llega a serlo, cuando ocurra, será demasiado tarde para remediarlo, por lo que hay una creciente presión para tomar medidas preventivas. Entre éstas está el uso de fuentes de energía alternas a la combustión en general, y la del petróleo en particular. Las alternativas no son muchas y por años hemos llegado a descuidar su desarrollo.

Haciendo caso omiso a la creciente emisión de gases, se han ignorado las fuentes de energía alternas renovables. Aúnde haber demostrado su eficiencia y limpieza en muchos países la energía nuclear se asocia con Chernobil y con el caos y es blanco de una campaña en su contra, que de momento ha frenado su avance.

El consumo de hidrocarburos está estrechamente ligado a nuestros patrones de consumo. Un ejemplo es el transporte aéreo, con un incremento de volumen cercano al 10% anual, que hoy lleva más de mil millones de pasajeros al año.

El transporte aéreo es gran consumidor de combustible

Es cierto que el consumo por km. y pasajero es mucho más bajo que el de un automóvil, pero su combustible es y será, un hidrocarburo derivado del petróleo. Lo mismo sucede con el suministro de energía donde la alternativa, hidroeléctrica o nuclear, no es factible.

Referente a la reducción de la demanda, si bien sería la solución ideal, esta está tan vinculada a nuestro modo de vida que es utópico pensar en ella.

No es fácil prever la solución a este callejón “sin salida”, pero ya existen muchos programas en marcha para reducir las emisiones gaseosas, el consumo de combustibles fósiles, el uso de biocombustibles y la mejora del rendimiento en todos los motores. La investigación, la tecnología y la técnica están en marcha hacia el logro de un desarrollo sostenible.

Redacción Ambientum