Les energies renovables

Carbó, petroli i gas natural

El 88% de l'energia que es consumeix en l'actualitat al planeta prové dels combustibles fòssils: carbó, petroli i gas natural. És veritat que s'empren també altres formes d'energia i que la recerca sobre energies alternatives es troba en graus diversos d'avenç, però a hores d'ara el gruix principal de consum energètic escara se sosté en aquests combustibles orgànics. D'on prové aquesta energia fossilitzada?

La conservació de matèria orgànica, ni que siga transformada, constitueix un fenomen força excepcional a la natura. En condicions habituals, els organismes descomponedors, en presència d'oxigen, transformen progressivament les restes orgàniques en matèria inorgànica. Pràcticament, tota l'energia que la matèria orgànica havia incorporat en els enllaços químics de les seues molècules orgàniques es perd o es dissipa en aquest procés de degradació. Una bona part de la matèria tornarà a ésser emprada i es tancarà el cicle: "Tout va sous terre et rentre dans le tour", en paraules de Paul Valéry. Només unes condicions excepcionals d'anòxia i sedimentació permeteren, en determinats moments de la història de la vida terrestre, aturar aquest cicle, i això en intervals cronològics que poden arribar a centenars de milions d'anys. És així com immenses quantitats de matèria orgànica morta es fossilitzaren en forma de carbó i petroli.

Per bé que els processos de formació de carbó s'han desencadenat en nombroses ocasions, només hi ha dos períodes geològics que el contenen en abundància. L'un, abasta bona part del període anomenat precisament Carbonífer fins al Permià. L'altre s'inicià durant el Cretaci i es manté fins entrat el Terciari. El carbó apareix cíclicament, interestratificat amb capes de gresos, argiles i altres roques sedimentàries. La potència de les capes de carbó pot anar des d'una fina pel·lícula fins a 30 m o més, tot i que les capes que habitualment s'exploten tenen un gruix d'1 a 5 m.

Com que els jaciments de carbó han estat molt estudiats, se'n coneix prou bé la flora que els originà, i fins i tot s'ha assajat de reconstruir-ne les comunitats vegetals d'on provenen. La flora equatorial dels ambients aigualosos del Carbonífer, per exemple, conté pteridospermes (Pecopteris, Neuropteris, etc) unes plantes de fulles amples i retallades com les de les falagueres, però capaces de produir llavors. Es troba també en aquesta flora arbres gegants, de l'ordre de les lepidodendrals (Lepidodendron , etc) que podien atènyer fins a 40 m d'alçària i posseïen uns troncs drets i cilíndrics, acabats en una capçada amb forma de para-sol. Les sigil·làries (Sigillaria ), arbres emparentats amb els anteriors, tenien l'escorça gravada regularment amb cicatrius foliars (d'ací prové la denominació) i duien un enorme plomall de fulles acabades en punta. Unes equisetals gegantines, del gènere Calamites , de fins a 10 m d'alçària i tiges massisses, farcien aquest bosc alt juntament amb cordaïtàcies (Cordaites ), de llargues fulles i un port semblant al de les araucàries actuals, i falagueres (Sphenophyllum , etc), potser les plantes més conegudes d'aquesta flora. Aquestes falagueres, que podien arribar a fer 10 m eren veritables arbres, amb una tija feble, però, i no ramificada, en la qual s'inserien directament les àmplies frondes retallades. També existiren licopodis gegantins (Lepidodendron, Sigillaria , etc) de fins a 30 m, que moltes vegades presentaven un tronc buit, tal com s'esdevé en molts arbres tropicals actuals. Aquesta vegetació luxuriosa de plantes gegants i d'arrels superficials que s'alçaven en els sòls inestables d'extensos aiguamolls costaners fluvials o lacustres,sovint era abatuda per tempestes i inundacions. El llot acollia aleshores fulles i arrels, espores i troncs immensos. Boscos sencers podien ésser engolits pel fang. Si l'ambient no permetia la descomposició completa, la matèria vegetal era transformada fins a esdevenir carbó.

Els principals jaciments mundials de carbó són majoritàriament a l'hemisferi nord (sobretot als Estats Units, l'antiga Unió Soviètica i Xina). Aquests jaciments, que van fornir la base energètica per a la revolucó industrial d'Europa i l'Amèrica del Nord, podrien subvenir encara prou recursos per a unes quantes dècades en el cas que l'exhauriment d'altres combustibles o la desestimació d'altres alternatives ho requeriren.

L'origen del petroli i del gas natural és força diferent. Tot i haver estat una qüestió polèmica, font de nombroses teories, actualment es tendeix a creure que es formaren a partir de matèria orgànica d'origen planctònic que s'acumulà al fons marí de plataformes costaneres, o a les conques poc profundes d'estanys i albuferes. Aquestes restes, mesclades amb fangs rics en aigua intersticial, constituirien el sapropel. L'actuació bacteriana en absència d'oxigen produiria querosè, un compost que, mitjançant la maduració tèrmica, genera petroli. Les pressions determinaren que el petroli migrés de l'estrat original (roca mare) vers les roques veïnes, més poroses i permeables, des d'on pogué continuar migrant fins a la superfície, on s'oxidà i donà asfats. Quan en aquesta migració trobà roques impermeables que li impediren l'aflorament (cobertora d'un anticlinal, d'una discordància angular, etc.) quedà atrapat, impregnant la roca porosa (roca magatzem). Es comprén, per tot plegat, que als jaciments petrolífers es trobe molt sovint tres bandes de fluids distribuïts en un gradient de densitat: aigua salada, petroli i una bossa de gas natural (generalment metà) al damunt de tot.

La facilitat de transport i de magatzem, i la simplicitat d'aconseguir-ne una combustió controlada són algunes de les raons de la popularitat dels combustibles fòssils, el consum dels quals s'ha estés arreu. Mentre que la major part del carbó és consumit en els mateixos paissos productors, la major part del petroli i el gas natural són exportats a través de grans xarxes de vaixells i conduccions. la distribució no és homogènia. a la distribució desigual dels jaciments s'afegeix el fet que el control es concentra en mans de poques empreses. Això explica, per exemple, que als països pobres el 90% de l'energia utilitzada provenga encara de la llenya, és a dir, "carbó per fabricar".

Darrere dels cotxes d'una ciutat, de la combustió d'una central tèrmica o del vol d'un avió batega l'energia solar de temps remots, acabalada en el transcurs de milers de segles per organismes d'espècies que ja no exixteixen. Ultra que la velocitat actual de consum és infinitament superior al ritme de reposició (de la qual cosa es desprén una relativa imminència en l'exhauriment), la combustió planteja altres problemes, per exemple l'emissió de volums ingents de diòxid de carboni a l'atmosfera. D'altra banda, resulta inquietant de constatar com es concentra en només uns quants decennis el consum d'uns recursos no renovables que han requerit una gènesi de milions d'anys.

A. Garriga dins Biosfera. Volum 1 . Enciclopèdia catalana. Barcelona

Activitats de la lectura.
1- Localitza temporalment (milions d'anys) els dos grans períodes on va ser abundant la formació del carbó.
2- Busca en llibres de biologia com eren les plantres que originaren l'aparició del carbó. Dibuixa o fotocopia la seua estructura.
3- Què és el plancton? A més de definir el terme, busca als llibres de biologia quins són els grups que formen part de plancton i dibuixa o fotocopia algunes d'aquestes estructures.
4- Què vol dir l'expressió recursos no renovables? El carbó i el petroli són realment no renovables? Matisa la resposta.
5- Fes un resum de 20 línies sobre els principals contiguts geològics de la lectura.