México: Transporte renovable para mitigar los efectos contaminantes de la inversión térmica

22 August, 2015 | By More

Por Ing. José Antonio Aquino Robles; Editado por Dra. Dora López PhD

Las grandes ciudades no solo requieren de cantidades grandes de energía, agua, plantas que hagan potable el agua que consumen y de alimento. Requieren además, grandes extensiones territoriales adicionales a su tamaño, para evacuar la enorme cantidad de basura que generan, incluso aún después de haber reciclado y reutilizado muchos de sus desechos. Se necesitan de extensiones conocidas como rellenos sanitarios. Y no solo esto, también necesitan de medios para evacuar todas las aguas negras que salen de sus instalaciones sanitarias, plantas tratadoras de estas aguas y en lo posible enviarlas, lo más limpias posibles hacia sus vertederos.

 

Caso singular el de algunas ciudades o metrópolis de gigantescas dimensiones, como la ciudad de México, que teniendo todas estas necesidades anteriormente descritas y también produciendo grandes cantidades de desechos, necesita eliminar o reducir la gran cantidad de emisiones contaminantes que arrojan todos los automotores que circulan por sus avenidas y ejes viales.

 

El problema sería más simple si no fuera por la ubicación geográfica de estas ciudades que las coloca en desventaja respecto a otras, ya que aún siendo tan grandes, podría no tener problemas sí estuvieran ubicadas a nivel del mar ya que a esta altura una ciudad o puerto se encuentra en un medio rico en oxígeno lo cual produce que la combustión de gasolinas y otros combustibles se produzca con una adecuada mezcla de comburente y combustible.

 

Sí consideramos que México D.F. se localiza en grandes valles en altiplanos rodeados de cadenas montañosas. Estas condiciones provocan en días invernales un fenómeno conocido como inversión térmica. La cual puede explicarse mejor de acuerdo a figura 1.

Inversion Termica Mexico

Figura 1 Inversión Térmica.

Normalmente, el aire de las capas bajas es más caliente que el de las superiores, lo cual le lleva a ascender hasta enfriarse. Ello permite una continua circulación atmosférica en sentido vertical que renueva el aire de las diferentes capas.

 

La inversión térmica por tanto es un fenómeno meteorológico que se da en las capas bajas de la atmósfera terrestre. Consiste en el aumento de la temperatura con respecto a la altitud en una capa de la atmósfera.

 

La temperatura del aire disminuye con la altura, de tal manera que en una atmósfera normal hay una disminución de 0.64 a 1 ºC cada 100 metros en la zona más próxima a la superficie de la tierra, llamada tropósfera; por encima de ella la temperatura disminuye más rápidamente.

 

Pues bien, cuando hay inversión térmica ocurre lo contrario, la temperatura del aire aumenta según ascendemos (disminuye según descendemos). Esto ocurre especialmente en invierno.

 

En las noches despejadas el suelo se enfría rápidamente y por consiguiente pierde calor por radiación, a su vez enfría el aire que entra en contacto con él haciéndolo más frío que el que está en las capas superiores cercanas a él, lo cual ocasiona que se genere una temperatura positiva con respecto a la altitud. Esto provoca que la capa de aire caliente quede atrapada entre las dos capas de aire frío sin poder circular, ya que la presencia de la capa de aire frío cerca del suelo le da gran estabilidad. Este aire frío pesa más, no puede ascender y no se mezcla.

 

Cuando existen condiciones de inversión térmica y se emiten contaminantes al aire se acumulan (aumenta su concentración), debido a que los fenómenos de transporte y difusión de los contaminantes ocurren demasiado lentos y permanecen retenidos, en esos momentos la circulación atmosférica queda paralizada, con lo que no se renueva el aire de las capas bajas provocando una contaminación atmosférica de consecuencias graves para la salud de los seres ivos.

 

Generalmente, la inversión térmica se termina (rompe) cuando se calienta el suelo con lo cual restablece la circulación normal en la tropósfera. El fenómeno climatológico se presenta normalmente en las mañanas frías sobre los valles de escasa circulación de aire en todos los ecosistemas terrestres o por la entrada de frentes fríos a la región.

 

En ciudades con estas condiciones es necesario, no solo reducir los niveles de contaminación atmosférica, los cuales deben ser monitoreados permanentemente, sino que adicionalmente se deben reducir la cantidad y/o reubicar industrias contaminantes y modificar los usos y costumbres en la utilización de transporte personal y mejorar el uso del transporte público y hacer de este un transporte no contaminante, como el metro o los trolebuses eléctricos.

 

En la actualidad en América Latina ha proliferado el uso del metro-bus, que si bien utiliza vías confinadas de forma exclusiva para su circulación y que ha servido para mejorar y fomentar el uso del transporte público, solo ha sido una solución parcial al problema no solo de movilidad sino de contaminación, ya que utiliza diesel para su funcionamiento, que sí bien es cierto, ahora este combustible ha sido mejorado, respecto a otras décadas, no deja por ello de aportar calentamiento y gases de efecto invernadero a la atmosfera. La misma situación para este transporte en caso de utilizar gas natural, puesto que en la combustión de gas natural se emite mucho menos partículas contaminantes a la atmosfera, que el diesel, sin embargo en la combustión del gas natural y su manejo, se emiten grandes cantidades de metano el cual es un potente gas de efecto invernadero.

 

Para tales hechos y siendo el metro bus un sistema de transporte intermedio entre un autobús de transporte público y el metro o subterráneo, sería muy apropiado que fuera eléctrico, al igual que en algunos casos lo es el trolebús o los tranvías, pues cuenta con carriles confinados y una infraestructura que pudiera ser habilitada para funcionar con electricidad, lo cual sí ayudaría mucho y de forma radical en los problemas de contaminación atmosférica en las grandes urbes latinoamericanas.

 

Y en relación a lo anterior sí la electricidad producida para el funcionamiento del transporte público eléctrico fuera de origen renovable. El caso sería doblemente virtuoso en la búsqueda de la sostenibilidad en las grandes urbes.

Category: Bioenergía: Biomasa, Biocombustibles y Biogas, Energía Solar, Hidrógeno, Renovables, Eficiencia Energética y Medio Ambiente

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