ÁREA INVESTIGACIÓN Y DESARROLLOCorresponde a un informe bajo la dirección del Dr Jorge Baron Director del CEDIAC dela Facultad de Ingeniería de la U.N. Cuyo.Investigación y Desarrollo en temas de energía1)El contexto de la Investigación y Desarrollo en la Temática de la EnergíaUsualmente se entiende como I+D en el área de Energía, a la investigaciónde nuevas fuentes primarias de energía. Esta investigación, que podríamosllamar fundamental, es de larga data y ha producido enormes avances en ladisponibilidad energética de la humanidad, citando como ejemplo notablela aparición de la energía nuclear de fisión, a partir de la conversión de masasnucleares en energía, según la famosa ecuación de Einstein.Sin embargo, el descubrimiento de nuevas fuentes de energía con capacidadde ser aprovechables resulta muy difícil y casi impredecible. Es posible que sedescubran nuevas fuentes primarias, tal como ocurrió con la nuclear, pero esimpredecible cuándo o de qué modo podría ocurrir.Sí existe una gran actividad de I+D en el área del aprovechamiento tecnológicode las energías primarias existentes, ya sea de manera individual o colectiva, y envarios aspectos que tienen que ver con el aprovechamiento más eficiente de losrecursos existentes.En este segundo aspecto (el tecnológico) hay un continuo mejoramiento enaquellas energías “conocidas”, entre las que vale la pena citar las energías fósiles(carbón, petróleo y gas), la hidráulica, la nuclear de fisión y todas las llamadasalternativas (solar, eólica, biomasa, mareomotriz, geotérmica, biomasa, etc.).Dentro del aspecto tecnológico de la I+D resulta destacable el enorme esfuerzopuesto en el mundo en el desarrollo tecnológico de la energía nuclear de fusión.La fusión nuclear resulta muy atractiva, ya que es la fuente primaria de energíadel sol, y presenta algunas ventajas potenciales en cuanto a la producción deresiduos, pero por otro lado resulta, hasta hoy, tecnológicamente ineficiente(consume más energía de la que produce) por un problema muy sencillo: escasi imposible de controlar. Es decir, que resulta tecnológicamente factibleproducir esta energía de manera descontrolada (el caso de la bomba H) pero no,hasta el momento, producir energía térmica de manera controlada a partir de lafusión. Si tenemos en cuenta que la fusión y la fisión nuclear fueron descubiertasaproximadamente para la misma fecha, y que la segunda ha logrado undesarrollo maduro como fuente para producción de energía eléctrica, con másde 50 años de exitencia, se ve claramente cómo un descubrimiento científicopuede tardar mucho tiempo para convertirse en un desarrollo tecnológicoaprovechable. A veces ha resultado imposible ese desarrollo tecnológico, pormás que el proceso físico sea conocido (es el caso de la fusión fría, anunciadacon bombos y platillos hace quince años, conocida desde hace más de 50, ytecnológicamente no aprovechable).El tercer aspecto importante en I+D sobre energía tiene que ver con lasmodalidades de uso y consumo de energía, ya que la humanidad utiliza energíade modos muy diversos y en general interrelacionados y con cierta capacidad dereemplazo. Es el área que podríamos llamar de estrategia energética, y es la quepermite investigar y desarrollar mejores maneras de utilizar el recurso energético,siempre escaso.
ÁREA INVESTIGACIÓN Y DESARROLLOA modo de ejemplo podríamos citar el cambio que se está produciendo en elmundo a partir de los desarrollos relacionados con la energía del hidrógeno. Elhidrógeno no existe de manera libre en la naturaleza, pero se puede producircon energía eléctrica. Ahora bien, esa energía eléctrica puede ser generada condistintas fuentes, y estratégicamente deberían elegirse aquellas fuentes másapropiadas.Otro ejemplo importante está relacionado con el hecho de que las fuentes deenergía resultan muy difíciles de almacenar en algunos modos. Por ejemplo,puedo almacenar agua en un dique, pero no energía eléctrica. Esto hace queciertas fuentes de energía primaria resulten estratégicamente más apropiadaspara generar energía eléctrica de punta, y otras de base. En conjunto, resultaimportantísimo desarrollar estrategias de generación y uso de energías primarias,de modo de hacer más eficiente su utilización en conjunto.El cuarto aspecto importante en I+D sobre energía tiene que ver con todos losaspectos colaterales de la prospección, producción, transporte, transformación,almacenamiento y uso de las fuentes de energía. Son los llamados aspectosambientales, que van mucho más allá de la emisión de contaminantes, eincluyen elementos tales como los económicos, paisajísticos, socio-culturales, deseguridad, de riesgo, etc. En estos temas también existe una gran actividad deinvestigación y desarrollo en todo el mundo.Es importante destacar que todas las fuentes de energía, y todas las etapasque llegan hasta el uso de esa energía, producen efectos no deseados(externalidades) que dañan a las personas y al ambiente, hoy y en el futuro. Estasexternalidades deben ser tenidas en cuenta para cada fuente y para cada uso,y su importancia es dinámica, de acuerdo a las disponibilidades y potencialesaplicaciones.2) Diversidad de I+D2.1) I+D en la prospecciónLa prospección de fuentes primarias es una actividad conocida, se refiere a labúsqueda de yacimientos de combustibles fósiles, de minerales conteniendoUranio o Torio, de cuencas apropiadas para aprovechamientos hidráulicos, etc.En la prospección hay una continua investigación sobre nuevos métodos quepermitan encontrar y caracterizar mejor los recursos primarios existentes. Alpresente la mayor innovación la constituyen los sensores remotos (en generalsatelitales, aunque también aéreos) que permiten evaluar grandes regionespara ubicar, por ejemplo, estructuras geológicos con potencial petrolífero, oconstruir modelos tridimensionales de cuencas que permitan evaluar el potencialhidráulico aprovechable para ciertas condiciones de lluvias o nevadas.2.2) I+D en la producción primariaEl área de la producción primaria de energía es un área de enorme actividad deI+D para algunas energías, como la fósil. Las diversas posibilidades de extracciónde petróleo, por ejemplo, han ido evolucionando a través del tiempo pasandode recuperación primaria, a la llamada recuperación secundaria (medianteinyección de agua en los estratos petrolíferos), a recuperación terciaria (mediantela inyección de elementos tensioactivos o cultivos bacterianos). Asimismo sehan investigado y desarrollado nuevas metodologías para la perforación (deperforación vertical, a horizontal, y a perforación dirigida multi-pozos), para elbombeo (por ejemplo, mediante el uso de bombas de desplazamiento positivo),para el almacenamiento local, transporte, etc.
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