A fines del siglo XIX, los científicos desarrollaron las bases para aprovechar al máximo la energía hidroeléctrica y el gas natural, dos formas de energía que alimentan gran parte de la infraestructura mundial en la actualidad. Además de sus beneficios, ambas formas plantean desafíos logísticos, económicos y éticos, fomentando cierto debate sobre su viabilidad a largo plazo como fuentes de energía sostenibles.
Aprovechando las corrientes
Las civilizaciones griega y egipcia utilizaron el poder del agua que fluye hace miles de años, primero usando ruedas hidráulicas para hacer muelas y triturar trigo. Las fábricas posteriores en la década de 1700 desarrollaron sistemas similares para producir en masa textiles y muebles. Casarse con el generador eléctrico de finales de 1800 en energía hidroeléctrica es lo que permitió una fuente constante de electricidad. En 1881, las Cataratas del Niágara se convirtieron en el sitio de la primera planta hidroeléctrica, utilizada para alimentar las farolas de la ciudad. Se construyeron más de 200 plantas más en los Estados Unidos durante los próximos 10 años. Después de que se fundó la Oficina de Recuperación en 1902, se construyeron más de 220 presas para irrigación y electricidad en el oeste de los EE. UU. Y 56 se equiparon con plantas hidroeléctricas.
Desafíos hidroeléctricos
Las represas solían generar energía hidroeléctrica impacta el medio ambiente en múltiples niveles. Las especies que prosperan en los ecosistemas fluviales pueden sufrir en el embalse creado por una presa, y los sedimentos ricos en nutrientes atrapados por la construcción de la represa pueden resultar en una menor fertilidad para las llanuras de inundación y los deltas río abajo. Sorprendentemente, las presas también contribuyen a la acumulación de gases de efecto invernadero cuando las plantas vivas sumergidas por un embalse recién formado mueren y se descomponen en dióxido de carbono o metano. Las presas también tienen un costo considerable para los derechos sobre la tierra cuando corresponde, la construcción y el mantenimiento.
Necesita un oleoducto
Registros antiguos del 200 a. C. indican cómo los chinos crearon sistemas de tuberías de bambú para quemar gas natural, que usaron para evaporar el agua salada y producir sal. Del mismo modo, la construcción de la infraestructura en el siglo XIX permitió que el gas natural se transportase por tubería y se usara para las luces en las estructuras domésticas y comerciales. La demanda de electricidad combinada con las dificultades inherentes al transporte de gas natural redujo la adopción generalizada, aunque la producción aún aumentó para satisfacer la demanda regional de agua de calefacción, hogares y cocina. La producción de gas natural alcanzó su punto máximo en los Estados Unidos en 1973; aproximadamente el 17 por ciento del gas natural usado en los EE. UU. ahora se importa, la mayoría de Canadá.
Consideraciones naturales
El gas natural produce mucho menos dióxido de carbono cuando se quema, convirtiéndolo en una fuente de energía más limpia que otros combustibles fósiles como el petróleo o el carbón. Sin embargo, debe almacenarse y transportarse dentro de sistemas de contención de alta presión y sellables, o tendrá fugas. Los depósitos de gas natural frecuentemente ocurren cerca de minas de carbón y pozos petroleros, y típicamente consisten de metano con otros compuestos como butano, propano, vapor de agua o dióxido de carbono. El gas natural también se puede extraer de fuentes no convencionales, como el metano extraído de vertederos o plantas de tratamiento de aguas residuales, por lo que es un recurso renovable. El gas natural, como los depósitos que se encuentran en lechos de carbón poco profundos, pueden contener grandes cantidades de agua, lo que crea complicaciones de escorrentía o eliminación para el medio ambiente local.