Unidad didáctica 6: Aprovechamiento de los Recursos Naturales

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Introducción

En este viaje de conocimientos hemos hablado de una variedad de temas, pero encaminados hacia el mismo objetivo, darnos a conocer que nuestro planeta necesita de nuestra atención y que nos lo da a entender de maneras diferentes. Como lo hemos visto la materia de ecología es muy importante y de ésta se han derivado algunas otras, como la epidemiología.

Como lo hemos hecho patente los seres humanos se han desarrollado mucho más en estos últimos años que en las últimas décadas, sin embargo, el impacto ambiental ha sido de manera negativa.

Tenemos la tecnología y el conocimiento para recuperar gran parte de los ecosistemas, usar nuestros recursos naturales de una manera más consciente, a lo que llamamos energía renovable.

Nuestro México es un país privilegiado cuenta con una biodiversidad sorprendente, tal es la variedad de nuestro territorio que contamos con el 12% de la diversidad terrestre del planeta ganándose el nombre de “mega diverso”.

Nuestro país no puede dejar de lado el llamado del mundo a cambiar y mejorar, México cuenta con una gran variedad de recursos naturales que favorece el desarrollo de un alto número de actividades productivas, normadas para conservación de los ecosistemas y la salud, incluyendo las relacionadas con la generación de energías renovables.

Imagen 1. México es privilegiado de gran diversidad.

La conservación y protección de la vida silvestre son componentes prioritarios de la política ambiental a nivel mundial.

Competencias

Comprender la importancia de cuidar y aprovechar los recursos naturales con los que contamos, y concebir de una mejor manera los beneficios de las energías renovables.

Contenido

6. Aprovechamiento de Recursos Naturales

6.1. ¿Qué son los recursos naturales?

Se le nombra recurso natural a los materiales existentes en el entorno natural, considerados escasos y económicamente útiles ya sea para el consumo o la producción, en bruto o tras haber sido transformados en un proceso de elaboración. Como puedes darte cuenta sumamente valiosos es por ello que a veces es complicado definirles con precisión, pues tajantemente todos los productos tienen en un momento dado recursos naturales.

Un país con recursos naturales es un país con riqueza, aunque varios de estos recursos son escasos frente a la amplitud y diversidad de los deseos humanos. El consumo de recurso está asociado con la producción de residuos, cuantos más recursos se consumen, más residuo se genera.

Los recursos naturales se clasifican de acuerdo a su disponibilidad y consumo en:

  • Renovable. Es un recurso que se puede restaurar por procesos naturales a una velocidad superior a su consumo. Este tipo de recursos son los que no se agotan, ya que vuelven a su estado original o se regeneran, como por ejemplo el viento (energía eólica), el sol (la radiación solar) o las mareas( Energía hidroeléctrica), son recursos perpetuos que no corren peligro de agotarse.

Imagen 2.  Las energías renovables.

  • Recurso no renovable. Estos recursos no pueden ser producidos, cultivados, regenerados o reutilizados a una escala tal que pueda sostener una tasa de consumo, existen frecuentemente en cantidades fijas, la naturaleza no puede recrearlos en periodos geológicos cortos, como, por ejemplo: el petróleo, el gas natural, los depósitos de agua y los minerales.

Imagen 3. Extracción de petróleo.

La creciente demanda del ser humano y el derroche de los recursos naturales,  ha dado como resultado el peligro de especie y ecosistemas, como respuesta a esta problemática en 1978 se introduce el término de “Biología de la Conservación” (biólogos Bruce Wilcox y Michael Soulé) con el único objetivo de proteger la biodiversidad y los ecosistemas de la extinción.

La Biología de la conservación tiene como objetivo estudiar la pérdida de la diversidad en todos los niveles y de cómo podemos minimizar este daño, se ocupa también de la gestión de la naturaleza con el único objetivo de proteger a las especies y su hábitat. Se relaciona con diferentes disciplinas que se basan en las ciencias naturales y sociales, también con la práctica del manejo de recursos naturales.

Debido al desgaste de algunos ecosistemas, los gobiernos han tenido que crear “reservas naturales” que son consideradas como patrimonio cultural de un país. La conservación de hábitats busca conservar, proteger y restaurar los hábitats de la flora y fauna silvestre para prevenir su extinción.

“La búsqueda del desarrollo sustentable obliga a que las autoridades busquen la defensa de los ecosistemas”

Imagen  4. Parque Nacional Cabo Pulmo.

En México la Comisión Nacional de Áreas Naturales Protegidas tiene 176 áreas naturales de carácter federal, un total de 25 millones de hectáreas. En nuestro país se produce una amplia variedad de productos agrícolas gracias a la variedad de ecosistemas. Los recursos naturales del país nos permiten tener varias fortalezas:

  • Generación potencial de energía eólica estimada en 40,268 mega watts.
  • Generación potencial de energía hidroeléctrica estimada en 53,000 mega watts.
  • Generación potencial de energía geotérmica estimada en 10, 664 mega watts.

6.1.1 Aprovechamiento de los Recursos Naturales.

Es claro que el ser humano tiene que encaminar su intereses a mejorar su entorno y proteger los ecosistemas, dejar los derroches de antaño y usar su tecnología en pro del desarrollo sin devastar el medio ambiente.

Aclaremos que proteger los recursos naturales no significa no obtener de ellos los servicios o beneficios, es más bien edificar una barrera adicional que ayude a protegerlos.

La protección y el aprovechamiento de los recursos naturales deben ser ajenos a los intereses económicos de solo “algunos”, debe ver por los intereses de la comunidad, si logramos proteger los recursos y poder aprovecharlos de la mejor manera posible teniendo un impacto positivo en el ambiente y la salud.

El interés por la conservación debe predominar sobre los privilegios privados de aprovechamiento, es decir buscar un equilibrio del uso del recurso con la conservación.

Imagen  5. Buscar alternativas de aprovechar los recursos naturales.

Hemos dejado en claro que la sobreexplotación y contaminación de los ecosistemas son causa directa de la pérdida de la biodiversidad, es evidente que el abuso de nuestro entorno deja ver muchas situaciones, la evaluación reciente sobre la situación de nuestro ambiente nos fuerza a buscar nuevas formas de desarrollo, el camino para favorecer la disminución de la contaminación implica un cambio.

Una de las estrategias sugeridas para aprovechar nuestros recursos y cuidar nuestros ecosistemas es el uso de energías renovables no convencionales (ERNC), que se han visto como un pilar fundamental para disminuir la dependencia energética de los combustibles fósiles y poder cumplir con los objetivos trazados en el Protocolo Kioto.

El Protocolo de Kioto fue realizado en la Convención Marco de las Naciones Unidas sobre el cambio climático, es en sí un acuerdo internacional que tiene como objetivo la reducción de las emisiones de seis gases de efecto invernadero. Inicialmente fue adoptado el 11 de diciembre de 1997 (Kioto, Japón) entrando en rigor hasta el 2005, la decimoctava Conferencia ratificó el segundo periodo de vigencia del protocolo de Kioto enero 2013 a diciembre 2020.

El protocolo norma:

  • Que los gobiernos suscribientes establezcan leyes y políticas para cumplir sus compromisos ambientales.
  • Que las empresas tengan al medio ambiente en cuenta al tomar decisiones de inversión.
  • Fomentar la creación del mercado del carbono, cuyo fin es lograr la reducción de emisiones al menor costo.

Imagen 6. Las empresas deben de tomar en cuenta el medio ambiente.

México firmó en 1992 y ratificó ante la ONU en 1993. El protocolo entró en vigor el 16 de febrero 2005. Este protocolo promueve el desarrollo sustentable de los países en desarrollo.   México tiene el quinto lugar a nivel mundial en desarrollo de proyectos Mecanismo para Desarrollo Limpio (MDL) en las áreas de recuperación de metano, energías renovables, eficiencia energética, procesos industriales y manejo de desechos.

Las recomendaciones del uso de ERNC es porque en su proceso de transformación en energía útil, no se consumen ni se agotan los recursos naturales de los que se obtiene. Entre estas fuentes están: la hidráulica, la solar, la eólica y la de los océanos, su lento desarrollo depende de su estudio tanto coma para almacenarlas como para implementarlas.

6.2  Energía Hidráulica.

Este término se refiere a la energía de agua en movimiento, es decir se aprovecha el movimiento cinético de la corriente del agua o los saltos de agua naturales. Es un recurso energético que se obtiene aprovechando el recurso tal y como surge en la naturaleza. Uno de los ejemplos más antiguos y palpables de la movilidad que se genera, son los molinos rurales; hoy en día contamos con las centrales hidroeléctricas en las presas. Uno de los mejores exponentes de esta energía es la minihidráulica de bajo impacto ambiental.

Imagen 7. Energía hidráulica.

La utilización de la energía hidráulica para generar electricidad se inició hace más de un siglo, con la Revolución Industrial y la introducción de las máquinas de vapor (James Watt), que con la aparición de las ruedas hidráulicas para la producción de energía eléctrica comenzó a cobrar importancia. Sin embargo, los costos eran caros y la central eléctrica terminó cerrándose tan solo después de dos años y medio de trabajo.

A principios del siglo XX se dio el renacimiento de la energía hidráulica, gracias al aumento de la demanda de electricidad por el desarrollo industrial, aquí se dio el perfeccionamiento de la turbina hidráulica. Para 1920 una parte importante de la producción total de electricidad era generada por las centrales hidroeléctricas.

Diagrama 1. Representación hidroeléctrica.

En el aprovechamiento de la energía hidráulica influyen dos factores: el caudal y la altura del salto. La construcción de presas ayuda para aprovechar mejor el agua, regulando así el caudal según la época del año, además que aumenta el salto.

Para producir la energía, parte del agua almacenada se deja salir para que mueva la turbina que está engranada a un generador de energía eléctrica, mediante un movimiento de rotación, ésta energía se transforma en las salas de máquinas.

La energía minihidráulica se considera respetuosa con el medio ambiente, ya que los impactos que genera son mínimos. Este sistema está dando muy buenos resultados, ya que ofrece un gran potencial para los países en vías de desarrollo.

6.3  Energía Solar.

La energía solar, además de ser inagotable es abundante: la cantidad de energía que el Sol vierte diariamente sobre la Tierra es diez mil veces mayor que la que se consume al día en todo el planeta. La radiación recibida se distribuye de una forma más o menos uniforme sobre toda la superficie terrestre, lo que dificulta su aprovechamiento.

La energía solar se transforma en forma térmica o eléctrica para su consumo por medio del panel solar.

Imagen 8. Paneles solares.

Mecanismos de aprovechamiento de la energía solar.

En la actualidad existen básicamente tres formas para aprovechar la energía solar.

  • La energía solar pasiva: Es el método más antiguo de aprovechamiento de la radiación solar. Se trata del método que ya utilizaban las culturas antiguas tal y como se explica en historia de la energía solar. Este sistema consiste en aprovechar la radiación solar sin la utilización de ningún dispositivo o aparato intermedio, mediante la adecuada ubicación, diseño y orientación de los edificios, empleando correctamente las propiedades de los materiales y los elementos arquitectónicos de los mismos: aislamientos, tipo de cubiertas, protecciones, etc.
  • La energía solar fotovoltaica: Aprovecha las propiedades del silicio para generar una corriente eléctrica, que, tratada correctamente, se puede utilizar para suministrar electricidad en instalaciones autónomas o se puede utilizar para suministrarla (venderla) directamente a la red eléctrica.
  • Otra forma de aprovechamiento muy habitual y económico se trata de la energía solar térmica. Su funcionamiento se basa en la idea de calentar agua mediante colectores solares que posteriormente se podrá utilizar para agua caliente sanitaria o para la calefacción de una vivienda.

El calentamiento de las viviendas es la forma más antigua del aprovechamiento de la energía solar, esta se considera como una energía solar pasiva, ya que su uso es directo de la luz. Este tipo de energía es considerada como una opción energética de gran potencialidad, en arquitectura se le conoce como Bioclima.

La tecnología solar activada de media y alta temperatura están menos desarrolladas, los paneles solares a partir de 80°C tienen una eficiencia baja, por ello es necesario el uso de otro tipo de colectores, pero estos son elementos costosos y aún están en proceso de desarrollo.

El uso de energía solar ayuda a la desaparición de la gran cantidad de CO2 emitido en los procesos de combustión y sus consecuencias como el cambio climático.

6.4 Energía Eólica.

La energía eólica es la que se obtiene al explotar la fuerza del viento, es la capacidad de un sistema para transformar la fuerza del viento en electricidad. Se explota a través de los aerogeneradores, éstos son una turbina eólica situada en la parte superior de una torre de soporte y un generador eléctrico, cuyo principio es el mismo que el de los antiguos molinos de viento.

Imagen 9. Energía eólica.

Las primeras civilizaciones del hombre ya utilizaban la energía del viento, por ejemplo, en la navegación a vela y en los molinos de grano. Holanda utilizó este sistema para bombear agua con la finalidad de ganarle terreno al mar. La energía cinética del viento puede transformarse en energía mecánica o eléctrica. El desarrollo de ésta tecnología ha sido impresionante, el diseño más utilizado corresponde a los aerogeneradores de eje horizontal de tres palas.

Las principales medidas ambientales concernientes al sector energético se han concentrado en dos puntos importantes:

Diagrama 2. Las dos medidas ambientales.

El objetivo final es la reducción del consumo de energías fósiles potencialmente contaminantes, el desarrollo de ERNC se topa con las necesidades económicas, ya que su costo es superior al de las energías convencionales, sin embargo, el beneficio a largo plazo en todos los sentidos que ya conocemos, ha obligado a los gobiernos de los países industrializados a crear incentivos para el desarrollo y fomento de las ERNC.

La Semarnat es la encargada de realizar la gestión de los pasivos ambientales en México, por ello evalúa  los programas de remediación de sitios contaminados, para definir acciones que permitan eliminar los impactos negativos al ambiente, por lo que existe la participación de instancias gubernamentales. Además  esta secretaría cuenta con el Sistema Informático de Sitios Contaminados (SISCO).

Conclusiones

Los recursos naturales son indispensables para el funcionamiento de las economías modernas, son fuente potencial de materiales sumamente valiosos, son parte del hábitat para los residentes del mundo (fauna silvestre, especies vegetales,  océanos y el hombre). Por ello podemos afirmar que la forma de gestionar los recursos naturales determina la sostenibilidad y permanencia de las naciones, pues las consecuencias negativas en la utilización de los RN ocasiona la la disminución de la biodiversidad por la destrucción de hábitat naturales que impactará invariablemente en las generaciones futuras.

Bibliografía consultada