Pasado
Evolución Física
Sabemos que el universo está en expansión, si retrocedemos en el tiempo, de alguna forma tuvo que iniciar de un punto de una gran concentración de energía y de repente surgió la gran explosión que dio inicio la creación del universo. En los primeros instantes se mantuvieron juntas las cuatro fuerzas fundamentales del electromagnetismo, gravedad, las fuerzas nucleares fuerte y débil, a continuación se liberan las cuerdas y membranas, después los gravitones, los quarks, los electrones (-) y con los núcleos de protones (+) y neutrones (0) se formaron los átomos y las moléculas. Con los átomos de H y otros, se crearon el gas y polvo cósmico, en diferentes concentraciones y regiones del espacio, los gases se concentran bajo altas presiones y temperatura y surgen las reacciones nucleares que forman las estrellas y con el polvo se forman los cuerpos celestes. Así surgen los sistemas solares que conforman los millones de galaxias, que en su conjunto y expansión crean el universo. En la galaxia la vía láctea, se forma el sistema solar con la estrella sol como centro y nueve planetas girando a su alrededor, uno de ellos es la tierra donde surge la vida. En la evolución física esa gran concentración inicial de energía se transforma en materia y se conserva en las estrellas, la estrella sol suministrara a la tierra la energía necesaria para la vida, primero el reino vegetal que transforma directamente la luz solar en energía y servirá de alimento y energía al reino animal y que culminara en el hombre, que además de la energía vital, desarrolla la energía más pura, la inteligencia.
Evolución Biológica
En la tierra surge la vida principalmente por la energía solar y de las condiciones primitivas de la atmosfera de metano, amoniaco, agua y gases de hidrogeno y otros. Con los rayos ultravioletas y los relámpagos destruye los componentes de la atmosfera primitiva que están cerca de la superficie del agua, en elementos químicos de nitrógeno, oxigeno, carbono e hidrogeno. Con los elementos se inicia del azar o de fuerzas por organizar el caos la combinación y creación de moléculas orgánicas más complejas como las proteínas, nucleótidos, glúcidos y lípidos. De esas fuerzas de organizar el caos surge la primera célula primitiva que toma sus alimentos del caldo orgánico primitivo y controlado primero por una molécula ARN, esta evoluciona y junto con las proteínas y enzimas como aceleradores energéticos se crea el ADN, este tiene la capacidad de replicar la estructura de la célula. Debido a la falta de alimento en el caldo orgánico, la célula primitiva se especializa en la inmovilidad y en captar los elementos inorgánicos y junto con los rayos de sol generar sus propios alimentos orgánicos y puede conservarlos como reserva de energía bioquímica, así surge la célula vegetal, evolucionan primero como seres vivos unicelulares, después multicelulares hasta crear todo el reino vegetal. Algunas células primitivas se especializan en el movimiento para atrapar y alimentarse de las células vegetales, así surge la célula animal, también evolucionan de seres vivos unicelulares, después organismos multicelulares formando todo el reino animal, que es depredador del reino vegetal y culmina en el hombre depredador inteligente del reino vegetal y animal.
Evolución Social
El hombre es resultado de la evolución física y después de la evolución biológica. Primero como descendiente de los primates su hábitat esta en los arboles de selvas y bosques, se desplaza con los brazos en los arboles para buscar frutos para alimentarse y llevar una vida vegetariana. Con los cambios climáticos las selvas y bosques se reducen y el hombre baja de los árboles y se desplaza por tierra, se hace nómada. Con el tiempo su cuerpo adquiere una posición vertical y se agilizan sus piernas, para escapar de los animales depredadores. Sigue alimentándose de vegetales pero con el tiempo lo combina con la caza de animales para su alimentación y tener la energía suficiente para una vida de peligros constantes y solo por medio de su inteligencia los supera. Descubre y controla la energía más simple, el fuego para defenderse y con las manos hace armas para la caza. Con el tiempo al utilizar su inteligencia se hace sedentario, se establece en lugares cerca de ríos, siembra alimentos, domestica animales para comer y de protección. Surge una pareja de hombre y mujer de gran inteligencia, primero crean una familia, después tribus, pueblos, ciudades y civilizaciones con diferentes grados de cultura. Inventa la escritura y así termina la prehistoria y surge la historia divididos en la edad antigua, la edad media, la edad moderna, la edad contemporánea y la época actual de la información y el conocimiento.
En cada una de las edades de la historia se utilizaron y a veces en la actualidad se sigue utilizando la energía de diferentes formas, como el fuego.
Pero en general podemos clasificar las fuentes de energía en renovable y no renovable.
Energía Renovable
Las fuentes de energía renovable son, la solar, la eólica, la geotérmica, la hidráulica, la mareomotriz y las centrales nucleares de fisión.
Es la energía captada por la luz solar y el calor emitido por el sol. Se puede usar paneles de celdas solares para captar los rayos solares y cargar baterías y poder utilizarse la energía eléctrica en el consumo de una casa.
Es la energía obtenida del viento y es generada por las corrientes de aire. Desde la antigüedad se ha usado para las mover los barcos y los molinos de aspas. En la actualidad se usa para generar energía eléctrica mediante aerogeneradores.
La energía se obtiene del calor generado del centro de la tierra y se utiliza para la generación de energía eléctrica.
La energía se obtiene de energía potencial y cinética de las corrientes de un rio y caídas de cascada para impulsar las aspas de una turbina hidráulica y esta activa los alternadores de una central eléctrica.
La energía se produce por las grandes mareas del mar y puede activar a un alternador de una central eléctrica.
Una central nuclear es una instalación que genera energía eléctrica. Usa combustible nuclear de material de fusión y mediante reacciones nucleares genera calor, que a su vez con un ciclo termodinámico produce el movimiento de alternadores que transforma la energía mecánica en energía eléctrica. Consta de uno varios reactores nucleares. El núcleo de un reactor nuclear contiene un contenedor, en su interior alberga bloques de material aislante a la radioactividad como el grafito o de hormigón y también contiene combustible nuclear de material de fisión, como el uranio 235 o el plutonio 239. En el proceso se mantiene una reacción sostenida y moderada, debido al empleo de moderadores de un material que absorbe el exceso de neutrones, manteniendo el control de las reacciones en cadena. Rodeando el núcleo se tiene un reflector cuya función es devolver los neutrones para continuar la cadena de reacción nuclear. También tiene un blindaje especial para absorber la radiación de neutrones, rayos alfa, partículas gama y beta. Exteriormente tiene un circuito de refrigeración para extraer el calor y utilizarlo en los alternadores. Es una instalación compleja y peligrosa, además los materiales de fisión de uranio y el plutonio son no renovables, es decir en un futuro determinado se acabarán.
Las centrales nucleares de fisión en el futuro serán remplazadas por otras que utilicen material del tipo de fusión, que puede ser renovables, existen ahora un gran auge en la investigación de este tipo de centrales nucleares de fusión.
Energía No Renovable
Las fuentes de energía no renovable son el carbón vegetal y mineral, el gas natural y el petróleo.
El carbón puede ser Vegetal y Mineral.
El carbón vegetal se ha utilizado desde que el hombre descubrió el fuego y después lo controlo. Se produce el fuego al quemar madera y es el más sencillo para cocinar los alimentos, hacer pan, tortillas. Con el horno y material como el barro y la cerámica se crean diferentes utensilios. Con braceros de carbón al rojo vivo y el martillo se hacen armas con diferentes materiales o combinaciones de hierro, de cobre. Se usa para iluminación de la noche con antorchas de madera, etc.
El carbón mineral es una roca sedimentaria de color negro, muy rica de carbono, se utiliza como combustible fósil. Se localiza en el subsuelo entre una capa de pizarra y otra de arena y arcilla. Se cree que este tipo de carbón se formo en el periodo carbonífero y fue debido a la descomposición de vegetales y de esporas. Esta es una de las primeras formas de conservar la energía en el carbón y se utiliza en las primeras etapas de la industrialización para suministrar energía en las máquinas de vapor, como barcos, fábricas, ferrocarril, etc.
El gas natural se obtiene normalmente de la capa superior de un yacimiento de petróleo o de carbón, es una mezcla de gases ligeros como el metano, nitrógeno y otros. También tiene gases pesados como butano, propano e hidrocarburos que se extraen separadamente porque son explosivos o tienen otras desventajas en el transporte por gaseoductos de corrosión, obstrucción y malos olores. El gas natural en su combustión produce menos bióxido de carbono CO2 que el petróleo y el carbón. Fácilmente se puede colocar en tanques para su distribución, pero su contenido energético es bajo en comparación con otros combustibles.
El petróleo es una de las principales fuentes de energía del hombre, es de origen fósil, de composición y de transformaciones del plancton y algas depositados en mares y zonas terrestres lacustres del pasado geológico y que posteriormente fueron cubiertas por capas de sedimentos. El petróleo líquido puede estar asociado con capas superiores de gas natural. El petróleo está formado de hidrocarburos principalmente de hidrógeno y carbono, en su mayoría parafinas, naftenos y aromáticos y en pequeña proporción de metano y otros compuestos químicos.
Industrialización
El proceso de industrialización del petróleo se inicia con la búsqueda de yacimientos de petróleo, perforación y extracción, transporte, destilación y refinamiento.
Búsqueda de Yacimientos
La búsqueda se realiza por diferentes métodos desde una forma visual, con el uso de instrumentos electrónicos y hasta el uso de computadoras con enlaces a satélites.
Perforación, Extracción y Transporte
Una vez encontrado un yacimiento se hace una perforación de un pozo, si la presión es suficiente forzara y guiara al petróleo a oleoductos para transportarse a un tratamiento primario, donde se deshidrata y estabiliza para eliminar los compuestos más volátiles. Ahora se transporta a gran distancia hasta las refinerías para un tratamiento más refinado.
Destilación y Refinamiento
En las refinerías los componentes químicos el petróleo se obtienen por destilación fraccionada con un proceso de refinamiento que se realiza en una torre de destilación donde se pone el petróleo en la parte baja y es calentado a 400 grados celsius produciendo gases. Se obtienen diferentes productos como el propano, butano, gasolina, queroseno, gasóleo, aceites lubricantes, asfaltos, carbón de coque, etc. La calidad de los productos depende del origen y tipo de petróleo, cada uno los procesos de refinamiento es diferente para tratar obtener los mejores resultados.
La industria petroquímica también se obtiene del petróleo con diferentes procesos y resultan diferentes productos derivados como el plástico, etileno, pesticidas, herbicidas, fertilizantes y fibras sintéticas.
Historia
En la edad antigua el petróleo apareció de forma natural en el medio oriente, en el milenio 6000 ac. Asiria y Babilonia lo usaban para pegar ladrillo y piedra, también en medicina, en la construcción de embarcaciones. En Egipto para engrasar pieles. En México pintaron esculturas. En china como combustible.
En la edad media, siglo IX los árabes inventaron la primera forma de destilación con el alambique y se obtenía queroseno y otros destilados, para usos médicos y militares.
En la edad moderna, siglo XVIII con GA Hirn se perfeccionan los métodos de refinado y se obtienen productos derivados del petróleo que se utilizan para el engrasado de máquinas.
En la edad contemporánea, siglo XIX se logran obtener aceites fluidos que se utilizaron en el alumbrado. En 1846 A Gesnerse de Canadá obtuvo queroseno y su uso mejoro el alumbrado.
En 1859 Edwin Drake de Pensilvania perforo el primer pozo de petróleo, iniciando la industrialización a gran escala del petróleo. Las compañías más poderosas y ricas del mundo, son las petroleras.
Presente
Con la invención de las máquinas de todo tipo de transporte de motores de combustión interna ahora se utiliza la gasolina, antes se desechaba por no tener aplicación alguna, ahora es el derivado del petróleo que más se consume en el mundo.
Durante el 2004 el consumo mundial del petróleo se elevo a 82.4 millones de barriles diarios. Los mayores consumidores son USA con 20.6 millones y China con 6.6 el resto los demás países.
Amenazas para la sociedad y el medio ambiente
Contaminación
El petróleo es insoluble en el agua, así que es difícil de eliminarlo. Además su combustión produce productos residuales como partículas, bióxido de carbono, óxidos de azufre, óxidos nitrosos, etc. Los derrames del petróleo en el mar o tierra por errores, accidentes, etc. causan desastres al medio ambiente, son muchos años para restablecerlo.
Cambios Climáticos
La combustión de los derivados del petróleo como el bióxido de carbono CO2, son la causa principal de los cambios del clima.
Conflictos Políticos
Los conflictos entre países se ha debido al control del petróleo, así sucedió en la segunda guerra mundial y la guerra de Irak en 1991 y 2004.
Alternativas
Alternativas del uso del petróleo como combustible.
Primero tenemos el biodiesel, que es un aceite combustible con características parecidas al diesel y que se extrae principalmente de las semillas oleaginosas de diferentes plantas.
Segundo el bioetanol es un alcohol procedente de restos vegetales que se puede utilizar combinándolo con otros combustibles o también para la fabricación de éteres, que son la base para fabricar otros combustibles más ecológicos.
Futuro
Si la extracción continua, tomando como base el consumo del 2002, se calcula que se tienen reservas de 143000 millones de toneladas hasta para el año 2035. Pero lo más grave, no es escases, son los conflictos que surgirán entre las naciones por diversas razones del petróleo y deseamos que no suceda una tercera y última guerra mundial. Al mismo tiempo se irá incrementado la contaminación y los cambios climáticos, un futuro aterrador, deseamos fervientemente que se haga una conciencia global y que con la inteligencia del hombre se solucionen o por lo menos se disminuya los efectos.
Una solución muy sencilla sería el uso de bicicletas para el transporte en las ciudades y pueblos, que las autoridades y productores organicen los centros de trabajo lo más cerca posible y al mismo tiempo se reduce el problema del sedentarismo por falta de ejercicio y como consecuencia la reducción de obesidad, un problema cada vez mayor por las diferentes enfermedades que se adquieren, hoy tan común en toda la gente desde los niños hasta ancianos. Para viajes largos si es necesario los transporte que utilicen cualquier derivado del petróleo, pero debe planearse sustituir los de tierra con trenes rápidos que utilizan la fuerza magnética en sus rieles.
Los Biocombustible y la energía solar se utilizarían en autotransporte y para las necesidades básicas de la energía de un hogar, cocinar, baño, motores, etc.
Hay soluciones cuando se dejan los intereses económicos y políticos, tanto personales, como corporativos y globales.
