CONCEPTOS SOBRE ENERGIA DE UN NOBEL DE MEDICINA

CONCEPTOS SOBRE LA ENERGIA
DEL DR. SEVERO OCHOA
Premio Nobel en Medicina Molecular



Toda la energía que el hombre consume es derivada del Sol. Para permanecer vivo el hombre promedio (incluyendo a los niños) necesita 2.000 Kilocalorías por día, en forma de comida. Esto es equivalente a 100 joules
por segundo., o sea equivalente a la absorción permanente de 100 W, que es lo que consume una bombita eléctrica mediana.
Considerando lo que un hombre puede hacer, 100 W de energía no parece mucho, pero hay que considerar que el hombre es una máquina muy eficiente. Teniendo en cuenta que ya en el mundo viven 6.000 millones de personal,
( 6 x 10 a la novena potencia) ya necesita continuamente la cantidad de 6 x 10 a la undécima potencia W, en forma de alimentos.

Esta energía derivada del Sol ya ha sido absorbida por la clorofila de la plantas y utilizada para sintetizar carbohidratos y otros elementos por medio del anhídrido carbónico, agua y nitrógeno.
El hombre se alienta de estas plantas o de animales que han comido las mismas , por lo que aun la producción agrícola en el mundo es suficiente para proveer los alimentos necesarios, y aun poder producir un poco más, pero no mucho más. Es por ello que no va a poder soportar la expansión exponencial del crecimiento de la población mundial, por mucho más tirmpo.

La cantidad de 6 x 10 a la undécima potencia es sin embargo, solo suficiente para mantener al hombre desnudo y reproduciéndose. El necesita una mayor energía para vestirse, mantenerse caliente en invierno, fresco en verano,
vivir bajo techo y divertirse y viajar utilizando algún modo de transporte.
La cantidad de energía consumida en todo el mundo es de unas 20 veces más en los países prósperos y unas 100 veces más en los Estados Unidos.
Parece que el hombre está llegando al límite de las posibilidades de producir alimentos y al mismo tiempo consumiendo 20 veces ( 100 veces en los países desarrollados) energía en propósitos no vitales. Ello se produce por que la energía que está consumiendo fue producida como resultado de la capacidad de la clorofila contenida en lo vegetales que transforman la energía solar en elementos combustibles.
El carbón, el petróleo y el gas natural que hoy quemamos son derivados de los carbohidratos de los bosques que crecieron hace millones de años. Esta energía fósil del Sol nuestro capital energético, que estamos utilizando hasta ahora, a un ritmo 20 veces mayor que la energía solar puede producir con nuestra presente existencia de bosques.

Nuestra reserva total de energía fósil del Sol puede estimarse en unas 1.000 mayor que la que consumimos anualmente ahora. Parece, a primera vista que tenemos asegurado el porvenir. Sin embargo, en el gráfico adjunto en el Anexo se destaca los siguiente :

1.- Sólo el 80% de las reservas son de petróleo y gas natural, un 5% corresponde al petróleo extraído de los
esquistos rocosos y el 85% restante es de carbón
2.- El consumo mundial de energía está aumentando y es difícil tratar de reducirlo en las próximas décadas,
al crecimiento de la población mundial y al deseo de elevar el nivel de vida de la población más pobre.
3.- Un relativo aumento del 5% de la población tendría efectos temibles en el corto plazo, medido en la duración
de la vida del hombre. Ya en el año 2020 las reservas equivalentes a todo el petróleo y el gas natural estarán
próximas a agotarse. El petróleo extraído de los esquistos rocosos se podrán prolongar por unos años más y
en 100 años todas las reservas de carbón serán agotadas.
Ya es hora de prever tal situación y proceder a tomar medidas, tales como :
1- El primer requerimiento, si se quiere evitar la gran catástrofe es paralizar el crecimiento de la población. Si ello no es posible, nuestra forma de vida acabará.
2.- Para seguir gozando de la vida en el Planeta Tierra, por uno cientos de años más, es imprescindible encontrar
nuevas fuentes de energía.
3.- En el corto plazo, debemos usar otro capital energético existente, para tener tiempo de desarrollar otro tipo de
energía. Teóricamente, la utilización de la energía hidráulica y la energía geotérmica que producen las aguas
calientes cercanas a los volcanes podrían utilizarse, teniendo en cuenta que estos almacenamientos alcanzan
alcanzan al 80% de la energía fósil del Sol.
Sabemos como usar la energía disponible de la fisión del átomo y a pesar de las protestas política, parece inevitable el uso de reactores nucleares a gran escalas.
Sin embargo las cantidades de torio y uranio son limitadas, por lo que su agotamiento se producirá en un tiempo aun no determinado, a no ser que el torio y el uranio se obtengan de los fondos marinos. Esto sería financieramente posible solo cuando la energía producida por los reactores sea aumentada mediante el uso de una cadena de reactores. En tal caso, las reservas totales de uranio y torio serían equivalentes a unas 7 veces la energía de los combustibles fósiles del Sol.
En las figuras del Anexo se muestra la reserva de energía en la tierra (Nº 1) y en la Nº 2 sus capacidades considerando la energñia de los combustibles fósile, la energía geotérmica y las energías de fidión nuclear y de fusión nuclear.
La línea punteada representa la fisión nuclear referida a las reservas de uranio y torio en la masa terrestre.
La línea llena representa la cantidad de la energía de fisión, de los mismos elementos, incluidos los existentes en los fondos marinos.
Las reservas de deuterio son prácticamente infinitas.
Si no fuera posible extraer los nódulos de uranio del fondo del mar, terndríamos solamente 1/5 de la energía proveniente de los combustibles fósiles del Sol.
Técnicamente es posible obtener energía con la fusión del átomos livianos, deuterio o tritio. Sin embargo, a pesar que estos elementos se encuentran en pequeñas cantidades, es posible producir una energía equivalente a un 60% de las de los combustibles fósiles existentes.
La fusión del deuterio y del deuteron darían ilimitadas reservas de enrgía y si los físicos llegaran a construir un
Sol en la Tierra, la crisis energética desaparecería.
En el caso que ello no suceda o hasta que ello sea posible, debemos hacer uso del Sol.

Podemos usar la energía hidráulica y la del mar y del viento pero éstas, sólo podría aportar una pequeña cantidad para el uso humano.
El Sol irradia 1,3 x 10 a la décimo séptima potencia de energía medida en Vatios , unos 20.000 veces el presente consumo total de energía de La Tierra, por lo que no le estamos robando energía a las próximas generaciones.
Podemos utilizar el calor del Sol, no sólo para calefacción de nuestras viviendas, sino para accionar turbinas eléctricas o para obtener del agua el hidrógeno y el oxígeno, lo cual es muy caro y los biólogos preferirían copiar la forma como lo hacen ciertas algas.
En un trabajo realizado en EE.UU. , en Galinburg en 1972, se pudo calcular que, si la energía solar pudiera utilizarse de la clorofila en un 10% de eficiencia, 20 gramos de hidrógeno podrían producirse por metro cuadrado en el Suroeste de los EE.UU.
Teniendo en cuenta que esto es equivalente a 30 W , el consumo total de emergía de entonces, requeriría 2,2 x 10 a la quinta potencia, en Km2. Dado que este valor es solo el 1,5% de la superficie cultivada, habría suficiente superficie en la Tierra para fábricas de biofotosíntesis, de esta naturaleza.
Se llama fotolisis a la disolución de las moléculas orgánicas complejas por medio de la luz. Es el proceso en que se basa la fotosíntesis. En el año 2005 se continua investigando la posibilidad de aplicar la fotosíntesis al agua , con el objeto de encontrar la manera de sencilla y barata de disponer de hidrógeno para la combustión de los motores
Si no fuera por las plantas, algas y bacterias , no existiría vida, como la que conocemos, en La Tierra.
No tenemos solución. O confiamos en los físicos para haceros un Sol que no explote , o dejamos que los “bioenergitistas” usen nuestro presente.
Si no tuviéramos una confianza completa en nuestros físicos, no sería mala idea tener una póliza de seguro. De otra manera podríamos vivir más de 100 años.
Este es un excitante desafío para nuestros“bioenergitistas”.