Recurso no renovable

Los minerales terrestres y las menas metálicas son ejemplos de recursos no renovables. Los metales en sí mismos están presentes en grandes cantidades en la corteza terrestre, pero su extracción por parte de los humanos solo es viable económicamente donde se concentran mediante procesos geológicos naturales (como calor, presión, actividad orgánica, meteorización, entre otros).^[3] Estos procesos suelen durar desde decenas de miles a millones de años, a través de la tectónica de placas, el hundimiento tectónico y el reciclaje de la corteza.

Los depósitos localizados de menas metálicas cerca de la superficie que pueden ser explotados económicamente por los humanos no son renovables en escalas de tiempo humanas. Algunos minerales y elementos de tierras raras son más escasos y agotables que otros. Estos tienen una gran demanda en la fabricación, particularmente para la industria electrónica.

Recursos naturales como el carbón, el petróleo (crudo) y el gas natural tardan miles de años en formarse de manera natural y no se pueden reemplazar al ritmo que se consumen.^[4] Con el tiempo, se considera que los recursos de origen fósil serán demasiado costosos de extraer y la humanidad deberá cambiar su dependencia a otras fuentes de energía como la solar o la eólica (véase energía renovable).

Una hipótesis alternativa sugiere que el combustible a base de carbono es virtualmente inagotable en términos humanos si se incluyen todas las fuentes de energía a base de carbono, como los hidratos de metano en el fondo del mar, que son mucho más abundantes que todos los demás recursos de combustibles fósiles combinados.^[5] Estas fuentes de carbono también se consideran no renovables, aunque se desconoce su tasa de formación/reposición en el fondo marino. Sin embargo, su extracción a costos y tasas económicamente viables aún no se ha determinado.

En la actualidad, la principal fuente de energía utilizada por los seres humanos son los combustibles fósiles no renovables. Desde los albores de las tecnologías de motores de combustión interna en el siglo XIX, el petróleo y otros combustibles fósiles han tenido una demanda continua. Como resultado, la infraestructura convencional y los sistemas de transporte, basados en motores de combustión, siguen siendo predominantes en todo el mundo.

La economía basada en combustibles fósiles es ampliamente criticada hoy en día por su falta de renovabilidad, además de contribuir al calentamiento global.^[6][7]

En 1987, la Comisión Mundial de Medio Ambiente y Desarrollo (WCED) clasificó los reactores de fisión que producen más combustible nuclear fisible del que consumen (es decir, reactores reproductores) entre las fuentes de energía renovables convencionales, como la solar y la hidráulica.^[11] El American Petroleum Institute tampoco considera la fisión nuclear convencional como renovable, pero señala que el combustible de los reactores reproductores se considera renovable y sostenible. Sin embargo, advierte que los desechos radiactivos de las barras de combustible nuclear gastado siguen siendo radiactivos y, por lo tanto, deben almacenarse con cuidado durante varios cientos de años.^[12] El monitoreo cuidadoso de los productos de desecho radiactivo también es necesario para el uso de otras fuentes de energía renovable, como la energía geotérmica.^[13]

El uso de tecnología nuclear basada en la fisión nuclear requiere material radiactivo de origen natural como combustible. El uranio, el combustible de fisión más común, está presente en el suelo en concentraciones relativamente bajas y se extrae en 19 países.^[14] Este uranio extraído se utiliza para alimentar reactores nucleares, donde el uranio-235 fisionable genera calor que finalmente se utiliza para impulsar turbinas que generan electricidad.^[15]

A partir de 2013, solo se habían extraído del océano unos pocos kilogramos de uranio en programas piloto. Se cree que el uranio extraído a escala industrial del agua de mar se repondría constantemente a partir del uranio lixiviado del fondo oceánico, manteniendo la concentración del agua de mar a un nivel estable.^[16] En 2014, con los avances en la eficiencia de la extracción de uranio del agua de mar, un artículo de la revista Journal of Marine Science & Engineering sugirió que, para reactores de agua ligera, el proceso sería económicamente competitivo si se implementara a gran escala.^[17]

La energía nuclear proporciona alrededor del 6 % de la energía mundial y entre el 13 y el 14 % de la electricidad mundial.^[18] La producción de energía nuclear está asociada con una contaminación radiactiva potencialmente peligrosa, ya que depende de elementos inestables. En particular, las instalaciones de energía nuclear producen alrededor de 200 000 toneladas métricas de residuos de actividad baja e intermedia (LILW) y 10 000 toneladas métricas de residuos de alta actividad (HLW) (incluido el combustible gastado designado como residuo) cada año en todo el mundo.^[19]

Existen temas separados de la cuestión de la sostenibilidad del combustible nuclear que se relacionan con el uso de combustible nuclear y los residuos radiactivos de alta actividad que genera la industria nuclear. Si no se contienen adecuadamente, estos residuos son altamente peligrosos para las personas y la vida silvestre. Las Naciones Unidas (UNSCEAR) estimaron en 2008 que la exposición humana media anual a la radiación incluye 0,01 milisievert (mSv) del legado de pruebas nucleares atmosféricas pasadas, más el accidente 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.^[20]

El uranio natural en algunos ciclos ineficientes del combustible nuclear de reactores (de "una sola pasada") se convierte en parte de la corriente de desechos nucleares. De manera similar al escenario en el que este uranio permanecía naturalmente en el suelo, este uranio emite varias formas de radiación en una cadena de desintegración que tiene una vida media de aproximadamente 4500 millones de años.^[21] 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, el conocimiento adquirido al estudiar el reactor nuclear natural de Oklo en Gabón ha informado a los geólogos sobre los procesos que mantuvieron los desechos de este reactor nuclear natural de 2000 millones de años, que operó durante cientos de miles de años.^[22]

La superficie terrestre puede considerarse un recurso renovable y no renovable según el alcance de la comparación. La tierra se puede reutilizar, pero no se pueden crear nuevas tierras bajo demanda, por lo que desde una perspectiva económica es un recurso fijo con una oferta perfectamente inelástica.^[23][24]

Los recursos naturales conocidos como renovables son reemplazados por procesos y fuerzas naturales persistentes en el entorno natural. Existen energías renovables intermitentes y recurrentes, y materiales reciclables, que se utilizan durante un ciclo biogeoquímico a lo largo de un cierto período y se pueden aprovechar en múltiples ciclos.

La producción de bienes y servicios mediante la fabricación de productos en sistemas económicos genera muchos tipos de desechos durante la producción y después de que el consumidor los ha utilizado. Luego, el material se incinera, se entierra en un vertedero o se recicla para su reutilización. El reciclaje convierte materiales que de otro modo se convertirían en desechos en recursos valiosos nuevamente.

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 es el cultivo de materiales vegetales y animales de una manera que preserva los ecosistemas y que puede mejorar la salud y la fertilidad del suelo a largo plazo. La sobrepesca en los océanos es un ejemplo de cómo una práctica industrial puede amenazar un ecosistema, poner en peligro especies y posiblemente determinar si una explotación pesquera es sostenible para el uso humano. Una práctica o método industrial no regulado puede conducir al agotamiento total de los recursos.^[27]

Las energías renovables del sol, el viento, las olas, la biomasa y la geotermia se basan en recursos renovables. Los recursos renovables como el movimiento del agua (hidroeléctrica, mareomotriz y undimotriz), la eólica y la solar son prácticamente infinitos y no pueden agotarse, a diferencia de sus homólogos no renovables, que es probable que se agoten si no se utilizan con moderación.

Se estima que la energía potencial de las olas en las costas podría cubrir 1/5 de la demanda mundial. La energía hidroeléctrica podría suplir 1/3 de las necesidades energéticas totales a nivel mundial. La energía geotérmica podría proporcionar 1,5 veces más energía de la que se necesita. Hay suficiente viento para abastecer al planeta 30 veces; la energía eólica podría satisfacer todas las necesidades de la humanidad por sí sola. Actualmente, la energía solar suministra solo el 0,1 % de las necesidades energéticas mundiales, pero hay suficiente para cubrir las necesidades de la humanidad 4000 veces la demanda total de energía proyectada para 2050.^[28][29]

La energía renovable y la eficiencia energética ya no son sectores de nicho promovidos solo por gobiernos y ambientalistas. Los crecientes niveles de inversión y la participación de actores financieros convencionales sugieren que la energía sostenible se ha convertido en la corriente principal y en el futuro de la producción de energía, a medida que disminuyen los recursos no renovables. Esto se ve reforzado por las preocupaciones sobre el cambio climático, los peligros nucleares y la acumulación de desechos radiactivos, los altos precios del petróleo, el pico petrolero y el creciente apoyo gubernamental a las energías renovables. Estos factores impulsan la comercialización de energías renovables, la ampliación del mercado, la creciente demanda, la adopción de nuevos productos para reemplazar la tecnología obsoleta y la conversión de la infraestructura existente a un estándar renovable.^[30]

En economía, un recurso no renovable se define como un bien donde un mayor consumo hoy implica un menor consumo mañana.^[31] David Ricardo en sus primeros trabajos analizó el precio de los recursos agotables, argumentando que el precio de un recurso mineral debería aumentar con el tiempo. Sostuvo que el precio spot siempre lo determina la mina con el costo de extracción más alto, y los propietarios de minas con costos de extracción más bajos se benefician de una renta diferencial. El primer modelo formal es la regla de Hotelling, un modelo económico de 1931 de gestión de recursos no renovables de Harold Hotelling.^[32] Este modelo muestra que la explotación eficiente de un recurso no renovable y no aumentable conduciría, en condiciones estables, a un agotamiento del recurso. La regla establece que esto daría lugar a un precio neto o "renta de Hotelling" que aumentaría anualmente a una tasa igual a la tasa de interés, reflejando la creciente escasez del recurso. La regla de Hartwick proporciona un resultado importante sobre la sostenibilidad del bienestar en una economía que utiliza fuentes no renovables.