Alberth Renne Gonzalez[1]
El uso de energías limpias en la sociedad es fundamental para la inclusión social de las comunidades y la reconciliación de los pueblos. Además, su desarrollo industrial y la preservación del medio ambiente son importantes para el futuro sostenible de los países. Estas energías tienen una importancia antropológica y cultural en la búsqueda de una identidad y patrimonio común, cuyo papel de los pueblos es fundamental en su implementación, manteniendo un equilibrio natural y armónico con la preservación.
La energía es un recurso fundamental para el desarrollo humano y económico de cualquier país; las comunidades no interconectadas, o aquellas que no están conectadas al sistema eléctrico, han enfrentado históricamente enormes dificultades para acceder de manera segura, sostenible y asequible. En este contexto, las energías renovables se presentan como una solución viable y necesaria para mejorar la calidad de vida de estas poblaciones y para contribuir a la construcción de una sociedad más justa y equitativa.
Las principales tecnologías de energía renovable que se han puesto en práctica a nivel mundial son la energía eólica, la energía solar, la biomasa y el hidrógeno renovable. La energía eólica aprovecha la energía cinética del viento para generar electricidad a través de la rotación de las aspas de un rotor. En zonas como la Patagonia argentina, el Norte de Europa y América del Norte, se están elaborando parques eólicos para generar energía limpia y sostenible; incluyendo la combinación de otras tecnologías para captura y aprovechamiento de CO2. Estas zonas tienen una gran cantidad de viento y una baja densidad poblacional, lo que las hace ideales para la implementación de proyectos de energía eólica en comunidades no interconectadas.
La energía solar, por su parte, aprovecha la radiación solar para producir electricidad a través de paneles solares. En países con climas cálidos y soleados como México, Brasil, Egipto y Australia, se han ejecutado tecnologías de energía solar para generar electricidad y reducir la dependencia de los combustibles fósiles. Además, la implementación de tecnologías de almacenamiento de energía, como baterías solares, permite el suministro de energía durante las horas en las que no hay luz solar. La biomasa es otra tecnología de energía renovable que se está implementando en las comunidades no interconectadas; consiste en la utilización de residuos orgánicos, como residuos forestales, agrícolas y animales, para generar energía térmica y eléctrica. Esta tecnología tiene un gran potencial en regiones rurales y selváticas de países como Indonesia, Colombia, Brasil y la República Democrática del Congo, donde la disponibilidad de residuos orgánicos es alta.
De la mano de estas tecnologías limpias de producción de energía, el hidrogeno emerge como una oportunidad de interconexión con los pueblos y comunidades que históricamente conviven en equilibrio con la naturaleza; asimismo, romper las barreras tecnológicas para potencializarlo es una premisa y una oportunidad de educar, enseñar e implementar nuevos métodos de producción sostenible. Las tecnologías de dispositivos electroquímicos de almacenamiento y producción de energía se encuentran en una etapa incipiente de desarrollo, pero se espera que en los próximos años tenga un importante desarrollo.
Además de las tecnologías de energía renovable mencionadas, existe un potencial químico en las algas de los manglares para la producción de plásticos y biocombustibles. Los manglares son ecosistemas costeros que albergan una gran diversidad de especies y cumplen funciones ecológicas fundamentales, como la protección de la costa frente a la erosión y la filtración de nutrientes. Allí existen algas que contienen un alto contenido de alginato, una sustancia que se puede utilizar como materia prima para la producción de plásticos biodegradable, por ejemplo, pueden ser utilizadas como materia prima para la producción de biocombustibles en países como Noruega, Chile y Japón; así como en Estados Unidos, donde científicos como Jonathan Trent desarrolla investigaciones alrededor de algas sumergidas en las costas de California con el objetivo de reducir la basura a combustibles y plásticos a partir de la degradación con bacterias, luz natural y CO2 de los mares; de esta manera involucra simultáneamente a comunidades costeras en este ejercicio de sostenibilidad.
La implementación de energías limpias en las comunidades no solo tiene beneficios en términos de acceso a energía limpia y sostenible; también se enmarca dentro de la bioeconomía y el desarrollo agrícola de cualquier país. La bioeconomía es un modelo económico que utiliza los recursos biológicos de manera sostenible para la producción de bienes y servicios. En adición, se presenta como una oportunidad para transformar la matriz productiva y para impulsar el desarrollo rural. Tal y como la conocemos, ha sido limitada a algunos sectores agrícolas para producción de bicombustibles a partir de cultivos energéticos, limitando el espectro hacia otros efuels sostenibles en términos de circularidad.
Finalmente, las grandes ciudades generadoras de residuos de toda naturaleza son potenciales productores de energía mediante procesos termoquímicos de aprovechamiento de residuos sólidos municipales. Aquí la energía contenida en estos residuos, en términos energéticos no es nada despreciable y permitiría la generación de nuevas industrias de aprovechamiento. Incluiría la producción de plástico renovable, la generación de biometano con alto potencial energético, con minimización de emisiones atmosféricas debido a que las soluciones actuales basadas en el almacenamiento y compostaje no generan una cadena amigable de aprovechamiento; en cambio sí provocan contaminación en exceso en regiones vulnerables y con altos índices de pobreza. Como consecuencia, deterioran aún más la calidad de vida de estas poblaciones, el medio ambiente y su entorno.
Así, se presentan varios desafíos en términos de cambio climático y desplazamiento de la población, debido al mal uso del suelo. El cambio climático tiene un impacto negativo en la producción agrícola al originar sequías, inundaciones y otros fenómenos climáticos extremos que afectan la productividad de los cultivos. Además, el mal uso del suelo, como la deforestación y la expansión de la frontera agrícola, ha generado desplazamientos de la población y ha afectado la biodiversidad y los servicios ecosistémicos. En este contexto, la implementación de tecnologías de energía renovable y de bioeconomía en las comunidades no interconectadas debe ir de la mano con la implementación de políticas públicas y de estrategias de desarrollo rural sostenible.
[1] Ingeniero químico graduado en la Universidad Industrial de Santander. Magister en ingeniería química de la Universidad Federal de São Carlos y doctor en ingeniería química de la Universidad Federal de Río de Janeiro (PEQ/COPPE). Posee experiencia en la producción de hidrógeno azul a través de reformado catalítico y la reducción de emisiones en procesos de producción de hidrógeno y metanol a partir de CO2. Actualmente, es investigador junior de Colciencias, liderando proyectos en procesos de producción de hidrógeno, pilas de combustible y combustibles sostenibles para la aviación a partir de biomasa. Además, tiene experiencia en estudios de viabilidad de procesos de producción de hidrógeno a partir de residuos sólidos urbanos y en la aplicación de nanomateriales en catálisis. Actualmente, es profesor titular de la Universidad ECCI y sigue trabajando en áreas relacionadas con combustibles de aviación, síntesis y caracterización de nanomateriales, así como producción de hidrógeno y celdas de combustible. Ha colaborado y trabajado en investigación con los profesores Martin Schmal de COPPE-UFRJ, Fernando Stavale de CBPF, José Carlos Silva da Costa Pinto y José Mansur Assaf del PPGEQ/UFSCar en investigaciones vinculadas con la producción de hidrógeno y monómeros renovables. Estas colaboraciones han ampliado aún más su experiencia en el campo de la hidrogenación y la catálisis heterogénea.
Energías renovables: desafíos para un territorio sostenible
