Los combustibles fósiles han sido la columna vertebral de la revolución industrial y el crecimiento económico en todo el mundo durante más de un siglo. Actualmente, los combustibles fósiles suponen la fuente de energía más utilizada en el mundo.
Se trata de una fuente de energía no renovable que proviene de descompuestos de animales y plantas. La principal utilidad de los combustibles fósiles es la de generar electricidad. Sin embargo, también se utilizan para generar energía mecánica (automóviles, motores térmicos, etc.).
¿Qué son los combustibles fósiles?
Los combustibles fósiles son recursos energéticos formados a partir de la fosilización de restos orgánicos. Se componen de una variedad de sustancias y gases generados a lo largo de millones de años a partir de la descomposición parcial de organismos animales y vegetales. Este proceso tiene lugar en capas subterráneas específicas a lo largo de extensos períodos temporales.
En su mayoría, estos materiales consisten en hidrocarburos, moléculas compuestas por átomos de carbono e hidrógeno. La transformación de los restos de animales y plantas en carbón, petróleo o gas natural depende de los procesos físico-químicos a los que están sujetos.
Los combustibles fósiles se consideran fuentes de energía primarias, ya que pueden extraerse directamente sin la necesidad de procesos adicionales. Además, poseen un alto poder calorífico, lo que los hace ideales para su uso en centrales termoeléctricas y en dispositivos que operan a través de fuentes de calor.
Impacto en el medio ambiente
A pesar de su papel fundamental en el desarrollo humano, los combustibles fósiles tienen un impacto significativo en el medio ambiente, que incluye los siguientes aspectos:
1. Emisiones de gases de efecto invernadero
La quema de combustibles fósiles libera grandes cantidades de dióxido de carbono (CO₂) y otros gases de efecto invernadero a la atmósfera. Estos gases atrapan el calor del sol y contribuyen al calentamiento global.
El cambio climático resultante ha dado lugar a fenómenos meteorológicos extremos, como sequías, inundaciones y tormentas más intensas.
2. Contaminación del aire
La combustión de combustibles fósiles emite partículas finas y contaminantes atmosféricos que afectan la calidad del aire. Esto puede dar lugar a problemas de salud, como enfermedades respiratorias y cardiovasculares, y contribuir a la formación de smog y a la degradación de la calidad del aire en las ciudades.
3. Derrames de petróleo
La extracción, el transporte y el procesamiento del petróleo conllevan riesgos de derrames de petróleo que pueden causar daños catastróficos a los ecosistemas marinos y costeros.
Ejemplos notorios incluyen el derrame de Exxon Valdez en Alaska en 1989 y el derrame de Deepwater Horizon en el Golfo de México en 2010.
4. Destrucción de ecosistemas
La minería de carbón y la extracción de petróleo y gas natural a menudo resultan en la degradación y destrucción de ecosistemas naturales, incluyendo bosques, humedales y hábitats acuáticos.
Esto conlleva la pérdida de biodiversidad y la interrupción de los servicios ecosistémicos.
Tipos de combustibles fósiles
Se distinguen tres tipos de combustibles fósiles:
1.- Petróleo (en forma líquida o de gas licuado)
El petróleo es un aceite mineral contenido en grandes bolsas a los estratos superiores de la corteza terrestre. Tiene una estructura líquida, pero también se puede presentar como gas licuado.
El petróleo sufre un proceso de transformación en una refinería. Una vez refinado, proporciona una gran cantidad de productos utilizados como fuente de energía. Entre los productos derivados del petróleo destacan la gasolina, el gasóleo, el fuel, etc.
Los sectores más beneficiados del petróleo son la automoción y los motores térmicos. También se pueden utilizar como materia prima de la industria petroquímica.
La eficiencia energética del petróleo es de aproximadamente el 25,7%.
2.- Carbón (sólido)
El carbón o carbón mineral es una roca sedimentaria de color negro, muy rica en carbono y con cantidades variables de otros elementos, principalmente hidrógeno, azufre, oxígeno y nitrógeno.
La mayor parte de esta fuente de energía no renovable se formó durante el período Carbonífero (hace de 359 hasta 299 millones de años).
La eficiencia energética del petróleo es de aproximadamente el 26,8%.
3.- Gas natural
El gas natural se trata de la energía fósil más limpia en cuanto a residuos y emisiones atmosféricas.
El poder calorífico del gas natural varía mucho según su composición. Los valores más elevados se encuentran entre las 8.500 y las 10.200 kilocalorías por metro cúbico de gas.
Es el combustible más eficiente para la obtención de electricidad en las centrales térmicas, con una eficiencia total de un 50,7%. Si el gas natural se utiliza directamente sin transformarlo en electricidad la eficiencia sube a un 91,2%.
Su almacenamiento es más económico y más fácil que el carbón y los derivados del petróleo.
Origen de los combustibles fósiles
Los combustibles fósiles se originan a través de un prolongado proceso de transformación que abarca millones de años. Este proceso resulta de la descomposición parcial de materia orgánica y restos vegetales, bajo la influencia de altas presiones y temperaturas ejercidas por múltiples capas de sedimentos.
Este proceso de fosilización se desarrolla en ausencia de oxígeno, lo que evita la descomposición por microorganismos y mantiene la materia orgánica en forma de moléculas orgánicas más complejas. Estas moléculas pueden adoptar distintos estados físicos:
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Sólido: En el caso del carbón.
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Líquido: Como ocurre con el petróleo.
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Gaseoso: Como se presenta en el gas natural.
La energía almacenada en estas moléculas se libera cuando se emplean como combustibles, proporcionando una fuente valiosa de energía.
Sin embargo, este proceso de formación a lo largo de millones de años conlleva que los combustibles fósiles sean considerados recursos no renovables. Su agotamiento se produce a una velocidad significativamente mayor que su capacidad de regeneración, lo que plantea problemas en cuanto a la sostenibilidad y la búsqueda de fuentes de energía alternativas.