TARBUCK y LUTGENS, Ciencias de la Tierra (8va ed.)

592 CAPÍTULO 21 Energía y recursos mineralesGas natural24%Carbón 23%Petróleo39%Energía nuclear8%Energíarenovable6%Biomasa50%Solar1%Hidroeléctrica42%Eólica1% Geotérmica6%Total = 96,935 billones de btu Total = 5,668 billones de btu▲ Figura 21.3 Consumo de energía de Estados Unidos, 2001. Eltotal se aproximaba a los 97 billones de btu. Por cierto, un billón es10 12 , o un millón de millones. Un billón de btu es una unidadadecuada para referirse al uso total de energía en Estados Unidos.(Fuente: Departamento de Energía de Estados Unidos,Administración de Información sobre Energía.)A menos que se descubran nuevas y grandes reservasde petróleo (lo que es posible, pero no probable), unaporción mayor de nuestras necesidades futuras habrá deproceder del carbón y de fuentes de energía alternativa,como la energía nuclear, geotérmica, solar, eólica, mareale hidroeléctrica (véase Recuadro 21.1). A veces se mencionandos combustibles alternativos, las arenas asfálticasy las lutitas bituminosas, como nuevas fuentes prometedorasde combustibles líquidos. En las siguientes secciones,examinaremos brevemente los combustibles que hanabastecido tradicionalmente nuestras necesidades energéticas,así como las fuentes que proporcionarán una porcióncreciente de nuestros requisitos futuros.?A VECES LOS ALUMNOSPREGUNTANEn la Figura 21.3 se muestra una biomasa como unaforma de energía renovable. ¿Qué es exactamente labiomasa?El término biomasa se refiere a la materia orgánica que puedequemarse directamente como combustible o transformarsepara ser quemada. Biomasa es un término relativamentenuevo para los combustibles humanos más antiguos.Son ejemplos la madera de combustión, el carbón vegetal, losresiduos de las cosechas y los restos de animales. La combustiónde la biomasa tiene una importancia especial en laseconomías emergentes.CarbónJunto con el petróleo y el gas natural, al carbón se le sueledenominar combustible fósil. Dicha designación esapropiada porque cada vez que quemamos carbón estamosutilizando la energía solar que fue almacenada por lasplantas hace muchos millones de años. De hecho, estamosquemando un «fósil».Recuadro 21.1▲Entender la TierraHidratos de gas: un combustible procedente de los sedimentosdel fondo oceánicoLos hidratos de gas son estructuras químicasinusualmente compactas compuestas deagua y gas natural. El tipo más común degas natural es el metano, que produce hidratode metano. Los hidratos de gas naturalaparecen debajo de zonas de permafrost enlos continentes y bajo el fondo oceánico aprofundidades inferiores a 525 metros.La mayoría de los hidratos de gasoceánicos se crea cuando las bacteriasdescomponen la materia orgánica atrapadaen los sedimentos del fondo oceánico,produciendo gas metano con pequeñascantidades de etano y propano. Estos gasesse combinan con el agua en los sedimentosde las profundidades oceánicas(donde las presiones son elevadas y lastemperaturas, bajas) de modo que el gasqueda atrapado dentro de una jaula enforma de reja de moléculas de agua.Los buques que han perforado los hidratosde gas han extraído núcleos de barromezclado con fragmentos y capas dehidratos de gas que se consumen y se evaporancon rapidez cuando se exponen a lascondiciones relativamente cálidas y debaja presión en la superficie oceánica. Loshidratos de gas parecen fragmentos dehielo, pero se prenden cuando los enciendeuna llama, ya que el metano y otros gasesinflamables son liberados a medida quelos hidratos de gas se evaporan.En algunos cálculos se indica quehasta 20 billones de metros cúbicos demetano están atrapados en sedimentosque contienen hidratos de gas, lo queequivale aproximadamente al doble delcarbono de las reservas combinadas decarbón, petróleo y gas convencional dela Tierra. Un gran inconveniente de laexplotación de reservas de hidrato degas es que éstas se descomponen rápidamentea las temperaturas y las presionesde la superficie. No obstante, en elfuturo, estas enormes reservas de energíadel fondo oceánico pueden ayudar asuministrar energía a la sociedad moderna.