Articulo de referencia

recurso no renovable

Una mina de carbón en Wyoming , Estados Unidos. El carbón , producido a lo largo de millones de años, es un recurso finito y no renovable en la escala de tiempo humana. Un recur...

Una mina de carbón en Wyoming , Estados Unidos. El carbón , producido a lo largo de millones de años, es un recurso finito y no renovable en la escala de tiempo humana.

Un recurso no renovable (también llamado recurso finito ) es un recurso natural que no puede ser reemplazado fácilmente por medios naturales a un ritmo lo suficientemente rápido como para satisfacer el consumo. [ 1 ] Un ejemplo son los combustibles fósiles a base de carbono. La materia orgánica original, con la ayuda de calor y presión, se convierte en un combustible como el petróleo o el gas. Los minerales terrestres y los menas metálicas , los combustibles fósiles ( carbón , petróleo , gas natural ) y el agua subterránea en ciertos acuíferos se consideran recursos no renovables, aunque los elementos individuales siempre se conservan (excepto en reacciones nucleares , desintegración nuclear o escape atmosférico ).

Por el contrario, recursos como la madera (cuando se cosecha de forma sostenible ) y el viento (utilizado para alimentar sistemas de conversión de energía) se consideran recursos renovables , principalmente porque su reposición localizada también puede producirse durante nuestra vida.

minerales terrestres y menas metálicas

Mineral de oro en bruto que finalmente se funde para convertirlo en metal de oro.

Los minerales terrestres y los menas metálicas son ejemplos de recursos no renovables. Los metales se encuentran en grandes cantidades en la corteza terrestre , y su extracción por parte del ser humano solo se produce donde se concentran lo suficiente por procesos geológicos naturales (como el calor, la presión, la actividad orgánica, la meteorización y otros procesos) como para que su extracción sea económicamente viable. Estos procesos suelen durar desde decenas de miles hasta millones de años, a través de la tectónica de placas , la subsidencia tectónica y el reciclaje de la corteza .

Los depósitos localizados de minerales metálicos cerca de la superficie, que pueden ser extraídos económicamente por el ser humano, no son renovables en términos de tiempo humano. Existen ciertos minerales y elementos de tierras raras que son más escasos y agotables que otros. Estos tienen una gran demanda en la industria manufacturera , particularmente en la electrónica .

combustibles fósiles

Natural resources such as coal, petroleum (crude oil) and natural gas take thousands of years to form naturally and cannot be replaced as fast as they are being consumed. It is projected that fossil-based resources will eventually become too costly to harvest and humanity will need to shift its reliance to renewable energy such as solar or wind power.

An alternative hypothesis is that carbon-based fuel is virtually inexhaustible in human terms, if one includes all sources of carbon-based energy such as methane hydrates on the sea floor, which are much greater than all other carbon-based fossil fuel resources combined.[2] These sources of carbon are also considered non-renewable, although their rate of formation/replenishment on the sea floor is not known. However, their extraction at economically viable costs and rates has yet to be determined.

At present, the main energy source used by humans is non-renewable fossil fuels. Since the dawn of internal combustion engine technologies in the 19th century, petroleum and other fossil fuels have remained in continual demand. As a result, conventional infrastructure and transport systems, which are fitted to combustion engines, remain predominant around the globe.

The modern-day fossil fuel economy is widely criticized for its lack of renewability, as well as being a contributor to climate change.[3]

Nuclear fuels

Rössing uranium mine is the longest-running and one of the largest open pit uranium mines in the world; in 2005 it produced eight percent of global uranium oxide needs (3,711 tons).[4] The most productive mines are the underground McArthur River uranium mine in Canada, which produces 13% of the world's uranium, and the underground poly-metallic Olympic Dam mine in Australia, which is mainly a copper mine, but contains the largest known reserve of uranium ore.
Liberación anual de material radiactivo natural concentrado/tecnológicamente mejorado , radioisótopos de uranio y torio que se encuentran naturalmente en el carbón y se concentran en cenizas pesadas/de fondo de carbón y cenizas volantes en el aire . [ 5 ] Como predijo ORNL , ascenderá acumulativamente a 2,9 millones de toneladas durante el período 1937-2040, a partir de la combustión de un estimado de 637 mil millones de toneladas de carbón en todo el mundo. [ 6 ] Estas 2,9 millones de toneladas de combustible de actínidos , un recurso derivado de las cenizas de carbón, se clasificarían como mineral de uranio de baja ley si ocurrieran de forma natural.

En 1987, la Comisión Mundial sobre Medio Ambiente y Desarrollo (CMMAD) clasificó los reactores de fisión que producen más combustible nuclear fisionable del que consumen (es decir, reactores reproductores ) entre las fuentes de energía renovables convencionales, como la solar y la hidroeléctrica . [ 7 ] El Instituto Americano del Petróleo tampoco considera la fisión nuclear convencional como renovable, sino que considera que el combustible nuclear de los reactores reproductores es renovable y sostenible, señalando que los residuos radiactivos de las barras de combustible gastado siguen siendo radiactivos y, por lo tanto, deben almacenarse con mucho cuidado durante varios cientos de años. [ 8 ] Asimismo, se requiere un control riguroso de los residuos radiactivos al utilizar otras fuentes de energía renovables, como la energía geotérmica . [ 9 ]

El uso de la tecnología nuclear basada en la fisión requiere material radiactivo natural como combustible. El uranio , el combustible de fisión más común, se encuentra en el subsuelo en concentraciones relativamente bajas y se extrae en 19 países. [ 10 ] Este uranio extraído se utiliza para alimentar reactores nucleares generadores de energía con uranio-235 fisionable , que genera calor que, en última instancia, se utiliza para accionar turbinas y generar electricidad. [ 11 ]

Hasta 2013, solo se habían extraído unos pocos kilogramos (imagen disponible) de uranio del océano en programas piloto , y se cree que el uranio extraído a escala industrial del agua de mar se repondría constantemente a partir del uranio lixiviado del fondo marino, manteniendo así la concentración de uranio en el agua de mar en un nivel estable. [ 12 ] En 2014, con los avances logrados en la eficiencia de la extracción de uranio del agua de mar, un artículo en la revista Marine Science & Engineering sugiere que, con los reactores de agua ligera como objetivo, el proceso sería económicamente competitivo si se implementara a gran escala . [ 13 ]

La energía nuclear proporciona aproximadamente el 6 % de la energía mundial y entre el 13 % y el 14 % de la electricidad mundial. [ 14 ] La producción de energía nuclear está asociada con una contaminación radiactiva potencialmente peligrosa , ya que depende de elementos inestables. En particular, las centrales nucleares producen anualmente en todo el mundo alrededor de 200 000 toneladas métricas de residuos de baja y media actividad (LILW) y 10 000 toneladas métricas de residuos de alta actividad (HLW) (incluido el combustible gastado designado como residuo). [ 15 ]

Aparte de la cuestión de la sostenibilidad del uso del combustible nuclear, existen preocupaciones sobre los residuos radiactivos de alto nivel que genera la industria nuclear, que, si no se contienen adecuadamente, son altamente peligrosos para las personas y la vida silvestre. Las Naciones Unidas ( UNSCEAR ) estimaron en 2008 que la exposición anual promedio a la radiación humana incluye 0,01 milisievert (mSv) del legado de las pruebas nucleares atmosféricas pasadas más el desastre de Chernóbil y el ciclo del combustible nuclear, junto con 2,0  mSv de radioisótopos naturales y 0,4  mSv de rayos cósmicos ; todas las exposiciones varían según la ubicación . [ 16 ] El uranio natural en algunos ciclos de combustible nuclear de reactores ineficientes pasa a formar parte del flujo de residuos nucleares " de un solo paso " y, de manera similar al escenario en el que este uranio permaneciera naturalmente en el suelo, este uranio emite varias formas de radiación en una cadena de desintegración que tiene una vida media de aproximadamente 4.500 millones de años. [ 17 ] El almacenamiento de este uranio no utilizado y los productos de reacción de fisión que lo acompañan ha generado preocupación pública sobre los riesgos de fugas y contención ; sin embargo, los estudios realizados en el reactor nuclear de fisión natural de Oklo, Gabón , han informado a los geólogos sobre los procesos comprobados que mantuvieron los desechos de este reactor nuclear natural de 2 mil millones de años de antigüedad. [ 18 ]

Superficie terrestre

La superficie terrestre puede considerarse un recurso tanto renovable como no renovable, dependiendo del ámbito de comparación. La tierra puede reutilizarse, pero no puede crearse tierra nueva a demanda, lo que la convierte en un recurso fijo con una oferta perfectamente inelástica [ 19 ] [ 20 ] desde una perspectiva económica.

Recursos renovables

La presa de las Tres Gargantas , la mayor central generadora de energía renovable del mundo.

Los recursos naturales , también conocidos como recursos renovables, se reponen mediante procesos y fuerzas naturales presentes en el medio ambiente . Existen recursos renovables intermitentes y recurrentes, así como materiales reciclables , que se utilizan durante un ciclo a lo largo de un período de tiempo determinado y pueden aprovecharse para múltiples ciclos.

La producción de bienes y servicios mediante la fabricación de productos en los sistemas económicos genera diversos tipos de residuos, tanto durante la producción como después de que el consumidor los haya utilizado. Estos materiales se incineran , se depositan en vertederos o se reciclan para su reutilización. El reciclaje transforma materiales valiosos que, de otro modo, se convertirían en residuos, en recursos valiosos.

Mapa satelital que muestra las áreas inundadas por el embalse de las Tres Gargantas. Compárese el 7 de noviembre de 2006 (arriba) con el 17 de abril de 1987 (abajo). La central eléctrica requirió la inundación de sitios arqueológicos y culturales y desplazó a aproximadamente 1,3  millones de personas, además de causar cambios ecológicos significativos, incluido un mayor riesgo de deslizamientos de tierra . [ 21 ] La presa ha sido un tema controvertido tanto a nivel nacional como internacional. [ 22 ]

En el medio natural, el agua , los bosques , las plantas y los animales son recursos renovables, siempre que se controlen, protejan y conserven adecuadamente . La agricultura sostenible consiste en el cultivo de materiales vegetales y animales de manera que se preserven los ecosistemas vegetales y animales y que se mejore la salud y la fertilidad del suelo a largo plazo. La sobrepesca en los océanos es un ejemplo de cómo una práctica o método industrial puede amenazar un ecosistema, poner en peligro especies e incluso determinar si una pesquería es sostenible para el consumo humano. Una práctica o método industrial no regulado puede provocar el agotamiento total de los recursos . [ 23 ]

La energía renovable proveniente del sol , el viento , las olas , la biomasa y la energía geotérmica se basa en recursos renovables. Los recursos renovables, como el movimiento del agua ( energía hidroeléctrica , mareomotriz y undimotriz ), el viento y la energía radiante del calor geotérmico (utilizada para la energía geotérmica ) y la energía solar (utilizada para la energía solar ), son prácticamente infinitos e inagotables, a diferencia de sus contrapartes no renovables, que probablemente se agoten si no se utilizan con moderación.

La energía potencial de las olas en las costas puede cubrir 1/5 de la demanda mundial. La energía hidroeléctrica puede suministrar 1/3 de nuestras necesidades energéticas globales totales. La energía geotérmica puede proporcionar 1,5 veces más energía de la que necesitamos. Hay suficiente viento para cubrir todas las necesidades de la humanidad 30 veces. La energía solar actualmente solo cubre el 0,1% de nuestras necesidades energéticas mundiales, pero podría cubrir las necesidades de la humanidad 4000 veces, es decir, la totalidad de la demanda energética global proyectada para 2050. [ 24 ] [ 25 ]

Las energías renovables y la eficiencia energética ya no son sectores minoritarios promovidos únicamente por gobiernos y ambientalistas. El creciente nivel de inversión y capital de los agentes financieros convencionales sugiere que la energía sostenible se ha generalizado y representa el futuro de la producción energética, a medida que disminuyen los recursos no renovables. Esto se ve reforzado por la preocupación por el cambio climático , los peligros nucleares y la acumulación de residuos radiactivos, los altos precios del petróleo , el pico del petróleo y el creciente apoyo gubernamental a las energías renovables. Estos factores están impulsando la comercialización de las energías renovables , ampliando el mercado y aumentando la adopción de nuevos productos para reemplazar la tecnología obsoleta y la conversión de la infraestructura existente a un estándar renovable. [ 26 ]

Modelos económicos

En economía, un recurso no renovable se define como un bien cuyo mayor consumo hoy implica un menor consumo mañana. [ 27 ] David Ricardo, en sus primeros trabajos, analizó la fijación de precios de los recursos agotables y argumentó que el precio de un recurso mineral debería aumentar con el tiempo. Sostuvo que el precio al contado siempre está determinado por la mina con el mayor costo de extracción, y los propietarios de minas con menores costos de extracción se benefician de una renta diferencial. El primer modelo se define por la regla de Hotelling , un modelo económico de 1931 sobre la gestión de recursos no renovables, desarrollado por Harold Hotelling . Muestra que la explotación eficiente de un recurso no renovable y no aumentable, en condiciones estables, conduciría a su agotamiento . La regla establece que esto daría lugar a un precio neto o " renta de Hotelling " que aumenta anualmente a una tasa igual a la tasa de interés , reflejando la creciente escasez de los recursos. [ 28 ] La regla de Hartwick proporciona un resultado importante sobre la sostenibilidad del bienestar en una economía que utiliza recursos no renovables. [ 29 ]

Véase también

Referencias

  1. Sistemas terrestres y ciencias ambientales . [Lugar de publicación no identificado]: Elsevier. 2013. ISBN 978-0-12-409548-9OCLC 846463785 
  2. "Hidratos de metano" . Worldoceanreview.com . Consultado el 17 de enero de 2017 .
  3. Opciones climáticas de Estados Unidos: Panel sobre el avance de la ciencia del cambio climático; Consejo Nacional de Investigación (2010). Avances en la ciencia del cambio climático . Washington, DC: The National Academies Press. doi : 10.17226/12782 . ISBN 978-0-309-14588-6.
  4. Rössing (de infomine.com, estado viernes 30 de septiembre de 2005)
  5. Servicio Geológico de los Estados Unidos (octubre de 1997). "Elementos radiactivos en el carbón y las cenizas volantes: abundancia, formas y significado ambiental" (PDF) . Hoja informativa FS-163-97 del Servicio Geológico de los Estados Unidos .
  6. "Combustión del carbón – Revista ORNL Vol. 26, Núm. 3 y 4, 1993" . Archivado del original el 5 de febrero de 2007.
  7. Brundtland, Gro Harlem (20 de marzo de 1987). "Capítulo 7: Energía: Opciones para el medio ambiente y el desarrollo" . Nuestro futuro común: Informe de la Comisión Mundial sobre Medio Ambiente y Desarrollo . Oslo . Consultado el 27 de marzo de 2013. Las principales fuentes de energía actuales son principalmente no renovables: gas natural, petróleo, carbón, turba y energía nuclear convencional. También existen fuentes renovables, como la madera, las plantas, el estiércol, el agua de lluvia, las fuentes geotérmicas, la energía solar, mareomotriz, eólica y undimotriz, así como la fuerza muscular humana y animal. Los reactores nucleares que producen su propio combustible ("reactores reproductores") y, eventualmente, los reactores de fusión también se incluyen en esta categoría.
  8. Instituto Americano del Petróleo. "Características clave de los recursos no renovables" . Consultado el 21 de febrero de 2010 .
  9. epa.gov Residuos de la producción de energía geotérmica.
  10. "Extracción mundial de uranio" . Asociación Nuclear Mundial. Archivado del original el 26 de diciembre de 2018. Consultado el 28 de febrero de 2011 .
  11. "¿Qué es el uranio? ¿Cómo funciona?" . Asociación Nuclear Mundial . Consultado el 28 de febrero de 2011 .
  12. "El estado actual de las prometedoras investigaciones sobre la extracción de uranio del agua de mar: utilización de los abundantes mares de Japón: investigación sobre política energética global" . gepr.org .
  13. Gill, Gary; Long, Wen; Khangaonkar, Tarang; Wang, Taiping (22 de marzo de 2014). "Desarrollo de un módulo de estructura tipo alga en un modelo oceánico costero para evaluar el impacto hidrodinámico de la tecnología de extracción de uranio del agua de mar" . Journal of Marine Science and Engineering . 2 (1): 81– 92. Bibcode : 2014JMSE....2...81W . doi : 10.3390/jmse2010081 .
  14. Asociación Nuclear Mundial . Otra caída en la generación nuclear. Archivado el 7 de enero de 2014 en Wayback Machine. Noticias Nucleares Mundiales , 5 de mayo de 2010.
  15. "Fichas informativas y preguntas frecuentes" . Organismo Internacional de Energía Atómica (OIEA). Archivado del original el 25 de enero de 2012. Consultado el 1 de febrero de 2012 .
  16. Comité Científico de las Naciones Unidas sobre los Efectos de las Radiaciones Atómicas. Fuentes y efectos de las radiaciones ionizantes, UNSCEAR 2008. Archivado el 5 de enero de 2019 en Wayback Machine.
  17. Mcclain, DE; AC Miller; JF Kalinich (20 de diciembre de 2007). "Estado de las preocupaciones sanitarias sobre el uso militar de uranio empobrecido y metales sustitutos en municiones perforantes" (PDF) . OTAN . Archivado del original (PDF) el 7 de febrero de 2012. Recuperado el 1 de febrero de 2012 .
  18. AJ González (2000). "La seguridad de la gestión de residuos radiactivos" (PDF) . OIEA.
  19. J. Singh (17 de abril de 2014). "Tierra: significado, importancia, la tierra como recurso renovable y no renovable" . Economics Discussion . Consultado el 21 de junio de 2020 .
  20. Lambin, Eric F. (1 de diciembre de 2012). "Disponibilidad global de tierras: Malthus versus Ricardo" . Seguridad Alimentaria Global . 1 (2): 83– 87. Bibcode : 2012GlFS....1...83L . doi : 10.1016/j.gfs.2012.11.002 . ISSN 2211-9124 . 
  21. ^ "重庆云阳长江右岸现360万方滑坡险情-地方-人民网" . Diario del Pueblo . Consultado el 1 de agosto de 2009 .Véase también: "探访三峡库区云阳故陵滑坡险情" . Noticias.xinhuanet.com . Consultado el 1 de agosto de 2009 .
  22. Lin Yang (12 de octubre de 2007). "La presa de las Tres Gargantas de China bajo fuego" . Time . Consultado el 28 de marzo de 2009. La gigantesca presa de las Tres Gargantas sobre el río Yangtsé de China ha estado envuelta en controversia desde que se propuso por primera vez .Véase también: Laris, Michael (17 de agosto de 1998). "Los ríos indómitos matan a miles de personas cada año" . The Washington Post . Consultado el 28 de marzo de 2009. Los funcionarios ahora utilizan la historia mortal del Yangtsé, el río más largo de China, para justificar el proyecto de infraestructura más arriesgado y controvertido del país : la enorme presa de las Tres Gargantas. y Grant, Stan (18 de junio de 2005). "Desafíos globales: avances ecológicos y tecnológicos en todo el mundo" . CNN . Consultado el 28 de marzo de 2009. La maravilla de la ingeniería china está desatando un torrente de críticas. [...] En lo que respecta a los desafíos globales, pocos son mayores o más controvertidos que la construcción de la enorme presa de las Tres Gargantas en el centro de China.y Gerin, Roseanne (11 de diciembre de 2008). "Rolling on a River" . Beijing Review . Archivado del original el 22 de septiembre de 2009. Recuperado el 28 de marzo de 2009. ... el proyecto de la presa de las Tres Gargantas, de 180 mil millones de yuanes (26.3 mil millones de dólares), ha sido muy polémico. 
  23. "Pesca ilegal, no declarada y no reglamentada en pesquerías marinas y continentales de pequeña escala" . Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura . Consultado el 4 de febrero de 2012 .
  24. R. Eisenberg y D. Nocera, "Prefacio: Panorama general del Foro sobre energía solar y renovable", Inorg. Chem. 44, 6799 (2007).
  25. PV Kamat, "Satisfaciendo la demanda de energía limpia: arquitecturas de nanoestructuras para la conversión de energía solar", J. Phys. Chem. C 111, 2834 (2007).
  26. "Tendencias mundiales en la inversión en energía sostenible 2007: Análisis de tendencias y problemas en la financiación de energías renovables y eficiencia energética en los países de la OCDE y en desarrollo (PDF), pág. 3" (PDF) . Programa de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente. Archivado del original (PDF) el 22 de abril de 2016. Consultado el 4 de marzo de 2014 .
  27. ^ Cremer y Salehi-Isfahani 1991:18
  28. Hotelling, H. (1931). "La economía de los recursos agotables" . J. Political Econ. 39 (2): 137– 175. doi : 10.1086/254195 . JSTOR 1822328. S2CID 44026808 .  
  29. Hartwick, John M. (diciembre de 1977). "Equidad intergeneracional e inversión de rentas de recursos agotables" . The American Economic Review . 67 (5): 972– 974. JSTOR 1828079 .