La generació d’energia elèctrica

Josep Maria Verd Crespí

un tema CTS, educació ambiental, o senzillament una exemplificació per a l’àrea de ciències?

La generació d’energia elèctrica: un tema CTS, educació ambiental, o senzillament una exemplificació per a l’àrea de ciències?
Josep Mª Verd Crespí, professor de Ciències de la Terra a l'IES Berenguer d'Anoia (Inca,Mallorca)

Els cursos CTS de formació del professorat tenen com a finalitat proporcionar una actualització científica i didàctica per a desenvolupar curricularment els dos temes comuns a tots els currículums científics: l’aproximació al treball científic i les relacions ciència, tecnologia i societat. Conèixer i comprendre el desenvolupament històric canviant i dinàmic de la ciència. Comprendre la naturalesa de la ciència, les seves complexes interaccions amb la tecnologia i la societat i les seves limitacions. Valorar la informació que prové de fonts científiques i socials, per assolir una opinió pròpia i crítica sobre els problemes de la ciència al món actuat.

En un curs titulat "Ciència, tecnologia i societat, un nou marc per a l'ensenyament de les Ciències" vaig tenir l’ocasió de presentar una ponència sobre "utilització dels estudis per a l’Avaluació d’Impactes Ambientals com a materials didàctics o curriculars per CTS". Vaig centrar el tema en la "Central tèrmica d’es Murterar", per a la que es va fer un estudi d’Avaluació d’Impacte Ambiental en el que hi vaig participar i que va tenir la particularitat de ser la primera avaluació d’importància realitzada a tot l’estat espanyol.

Les Avaluacions d’Impacte Ambiental són estudis que utilitzen una base científica per analitzar les conseqüències que es deriven de la utilització d’un espai amb unes tecnologies, sobre el medi físic i social o també podríem dir de les alteracions produïdes a l’entorn (1). Des de fa quinze anys és obligatòria la realització d’Avaluacions d’Impacte Ambiental (AIA) per molts projectes públics o privats. Tal cosa es causa que es generi una gran quantitat de materials que poden ésser emprats com a exemplificacions per a ciències o per temes CTS. En general es tracta de documents lliurats a l’exposició pública i que una vegada complida la seva funció inicial podrien ésser usats dins el camp de l’ensenyament que ens interessa.

Aquestes finalitats esmentades en relació amb la formació del professorat per CTS o senzillament de cara a la CTS que interessa als nostres alumnes, es compleixen en totes les seves expressions en els estudis per avaluar els impactes ambientals de quasi qualsevol activitat humana. Val la pena cercar aquests documents per disposar d’uns materials i d’uns treballs realitzats a nivell local i cara al tractament dels problemes concrets que es presenten avui dia a la nostra societat.

Els meus contactes amb la CTS venen de l’interès que crec que tenen les aplicacions pràctiques de la ciència i les seves repercussions en les activitats humanes. Per a mi les exemplificacions CTS són un element motivador dels temes teòrics que vaig desenvolupant a les meves classes des de fa bastants anys. Actualment els continguts teòrics s’han de motivar més que mai i aquestes exemplificacions poden ésser un recurs atractiu, ja que permeten tractar molts aspectes de ciència i relacionar-los amb l’ambient quotidià en què ens movem. Avaluacions d’impactes en podem veure referides en els diaris molt sovint (…avui diumenge 6 de febrer de 2000 es parla de l’avaluació de l’impacte del port esportiu de la Colònia de Sant Pere). També podem recollir noticies sobre temàtica ambiental i fer la nostra pròpia avaluació. Les possibilitats son moltes i totes cara a les finalitats motivadores que s’han esmentat

L’electricitat com a element motivador

L’estudi d’impacte ambiental per a la implantació d’una nova planta de generació d’energia elèctrica (la central d’es Murterar) és el motiu per veure el que es pot treure d’aquests estudis i al mateix temps veure també el que representa la producció d’electricitat dins les relacions "ciencia-tecnologia-societat". Aquesta exemplificació està centrada en l’illa de Mallorca, però es poden establir paral·lelismes entre el cas mallorquí i altres medis amb característiques semblants com són la resta d’illes del nostre arxipèlag i inclús medis continentals que presentin un aïllament pel que fa a la dificultat de transport d’energia i de combustibles per a la seva transformació en energia elèctrica.

L’electricitat és un fenomen que ha desbordat totes les previsions que, respecte a la utilització d’una energia, s’havien fet a finals del segle passat. Encara que així i tot, ja varen ésser tantes les esperances posades en aquesta nova energia, que Jules Verne la va utilitzar en els seus relats fantàstics com l’energia del futur. A pesar de la seva portentosa imaginació, el novel·lista ha quedat enfora del que ha sigut l’evolució (revolució) tecnològica a la que ens ha dut la seva utilització.

El fenomen de l’electricitat es pot abordar com un dels millors i més actuals exemples d'un sistema CTS que ha afectat als conjunts de "nacions" de la cultura occidental i que ha contribuït en gran manera a la "institucionalització" de la ciència. Tecnologia i ciència han estat més unides que mai des de l’inici de la utilització de l’energia elèctrica. Avui dia, qualsevol tecnologia que utilitzam està fonamentada en l’electricitat (2)

La nostra vida o al menys la dels més majors és més de la meitat de la història de l’electricitat a Mallorca. Els nostres avis la varen veure néixer i a Alaró va ser utilitzada i distribuïda per primera vegada a nivell domèstic. Una història recent, una implantació a quasi tot el món i a quasi totes les cultures... Unes etapes en aquesta implantació que mostren l’evolució social recent d’una població... Que millor exemple per "Ciència, tecnologia i societat"

Diseccionar en un projecte d’avaluació d’impacte ambiental els aspectes que fan referència a ciència, a tecnologia i a societat.... Exemple aplicable a una matriu de Leopold

Les Avaluacions d’Impacte Ambiental són estudis que tenen per finalitat la identificació, prevenció i correcció de les conseqüències o "impactes ambientals" que determinades actuacions poden causar al benestar humà i al seu entorn. Es considera que generen impacte aquelles actuacions que produeixen una alteració sensible en el medi ambient o en alguns dels seus components. El concepte de medi ambient no s’utilitza exclusivament com a concepte biològic o de les ciències ambientals, sinó que compren també els factors socio-econòmics i culturals. Existeix una gran quantitat de bibliografia a disposició dels ensenyats per introduir aquesta temàtica i que no és l'objecte d’aquest article, però que citaré a l’apartat corresponent per a que el lector no familiaritzat en pugui fer ús. Un esquema bàsic per entrar en matèria seria el de la figura 1 . Els impactes vendrien definits per les diferències entre les possibles situacions finals (A i B) com a resultat de les actuacions previstes. Normalment les AIA s’haurien de fer abans d’iniciar les actuacions, ja que d’aquesta manera es poden canviar els paràmetres del projecte si les repercussions són negatives . La realitat és que moltes vegades no es compleix aquesta premissa i les AIA només poden complir la funció de tapar quatre forats o complir amb l’expedient, perquè sembli que s’han fet bé les coses. No és aquesta crítica la funció de l’article, però són opinions i fets que crec que mereixen uns curts comentaris o al menys citacions.

Una normativa legal regula aquests estudis. La de la nostra comunitat està recollida en el Decret 4/1986 de 23 de gener sobre "Implantació i Regulació dels Estudis d’Avaluació d’Impacte Ambiental". En el seu moment fou la primera normativa de tot l’estat espanyol que es va ajustar a les del Consell d’Europa. La Conselleria d’Obres Públiques va editar una publicació que, encara que no destinada al món de l’ensenyament, és una bona eina per treballar aquesta temàtica.

Que hi podem trobar en una Avaluació d’Impacte Ambiental?

L’anàlisi presentat en aquest article es basa en un estudi fet a principis dels anys vuitanta per determinar "L’impacte ambiental de la Central Tèrmica Es Murterar i de les explotacions mineres que abasteixeran a la central". En aquest estudi hi vaig treballar com a coordinador de l’equip de professionals de Mallorca que varen realitzar la recerca d’informació i contribuir a l’anàlisi posterior a aquesta recerca. La llista de professionals que hi treballaren ( dos enginyers agrònoms, quatre enginyers de mines, tres enginyers de camins, dos enginyers industrials, un enginyer forestal, cinc geòlegs, sis biòlegs, tres químics, dos físics, tres economistes i un geògraf), les àrees de treball de l’empresa (Enginyeria del Medi Ambient, Divisió de mineria, Divisió de recursos geològics i hidrogeològics, Divisió d’energia, Divisió de transports, Divisió d’economia i ordenació del territori) i les col.laboracions de consultoris i institucions locals (Gabinet d’Estudis Ambientals de Mallorca, Institut d’oceanografia, Facultad de Ciències, Obres hidraùliques de Balears i Centre Metereològic de Palma) mostren la complexitat de l’estudi i permeten mostrar als estudiants que la tantes vegades citada interdisciplinarietat és un fet i no només paraules.

L’avaluació d’impactes ambientals utilitza metodologies molt diverses procedents de diferents camps de les ciències pures, aplicades i socials. A la figura 2 es mostren esquemàticament les etapes per les que han de passar aquests estudis. Per aconseguir els objectius de la 3ª Etapa, és a dir, identificar els impactes s’han de relacionar les accions humanes concretes amb els paràmetres físics i/o socials del medi. Un dels mètodes d'identificació d'impactes més emprat en aquesta etapa és el de la Matriu de Leopold. Aquest mètode fou utilitzat primerament als EEUU i s'ha difós com una de les eines més senzilles per a la identificació i avaluació dels impactes. El model està basat en establir les interaccions entre les accions humanes desenvolupades en el projecte i les seves possibles repercussions en el medi ambient o entorn. Aquestes interaccions es disposen en forma de matriu mostrant una quadricula on s’hi escriuen a un dels costats el llistat d'accions o intervencions humanes i a l'altre el llistat d’elements del medi que es poden veure afectat per les accions (figura 3). Cada una de les accions o dels aspectes del medi es poden desglossar en tots els seus components per acotar o detallar les seves conseqüències, tant temporals com espacials. La identificació es relativament senzilla; el problema ho presenta la quantificació o mesura del impacte. Aquesta qüestió fa necessari l’establiment d’unes tècniques normalitzades de mesura i un consens entre els diferents professionals que hi intervenen.

Quines accions humanes o aspectes del medi entren en el camp o àmbit científic, quines en el camp tecnològic o quines en el camp social...?

L'atmosfera i la seva activitat, la litologia, els fenòmens d'erosió, per anomenar tres aspectes del medi entrarien en el camp del coneixement científic. Determinades accions, com la instal·lació d'uns generadors per producció d'energia elèctrica entren en el camp tecnològic i els aspectes relacionats amb la població serien bàsicament aspectes socials.

Aquestes identificacions a partir dels llistats de la matriu són un bon exercici per començar el treball a l’aula i serveix com una anàlisi de les idees o preconceptes de l’alumnat.

Com podem descriure el panorama on se centra l’Estudi d’Impacte Ambiental de la Central Tèrmica d’es Murterar

A un moment donat i a sobre un espai o territori es desenvolupen unes activitats... A l’any 1980 la mineria de carbó del Raiguer basteix a la Central Elèctrica del port d’Alcudia. Una central ja obsoleta que crema carbó de les mines d’Alaró i de Selva. És una central que en el seu moment (1957) va revolucionar el proveïment elèctric de Mallorca. Una nova central, la de Sant Joan de Deu a Palma, du en aquests moments el pes de la producció elèctrica. El boom turístic i el creixement dels anys setanta..., la crisi energètica del 73. Les necessitats d’assegurar el proveïment porten a cercar altres solucions... Quines són o eren en aquells moments les solucions als problemes energètics. Una panoràmica semblant la podem traslladar a la situació actual per intentar esbrinar el futur energètic de la nostra illa. Amb altres recursos com l’aigua, podríem fer un tractament del mateix estil.

Per què cremar carbó?

A Mallorca hi ha, segons els estudis geològics i prospeccions que es varen fer, entre uns vint i vint-i-cinc milions de tones de carbó a uns dos-cents metres de fondària entre el poble de Lloseta i la carretera d’Inca. Hi havia el projecte de fer una explotació a cel obert per extreure aquest carbó. A Alaró hi havia a l’any 1980 una mina que servia per a l’abasteixement de la Central d’Alcudia i també estaven en projecte dues explotacions mineres a cel obert. La situació econòmica des de l’any 1973 havia produït un encariment del petroli i els projectes de noves centrals elèctriques a tot el món anaven cap a la utilització del lignit com a combustible. Les explotacions a cel obert tenen uns impactes ambientals de gran magnitud, sobre tot cara al paisatge. Crec que aquest impacte va ser el determinant per a la realització de l’estudi al que faig referència. Hi ha raons polítiques que determinen la utilitazació del carbó en substitució del fuel-oil, el carbó no està controlat per grans empreses de l’estil de les del petroli. Això fa que el mercat no modifiqui tant els preus i s’aconsegueix d’aquesta manera una estabilitat econòmica en els costos de la producció d’energia elèctrica. Geologia, geografia (dels recursos) i economia també mostren una estreta relació a traves de la mineria del carbó.

La història del desenvolupament de l’electricitat a un espai determinat

Resulta interessant veure a cada moment de la història com l’home i les societats s’han procurat un subministrament d’energia. El segle XIX va ser el segle de la màquina de vapor. El segle XX s’ha definit com el segle de l’electricitat. Un interessant història del desenvolupament de l’electricitat a Mallorca va ser publicada per GESA els anys 1986 i 1987. Aquestes publicacions permeten un recorregut per tota l’electrificació a Mallorca amb fotografies de l’època que mostren la maquinaria emprada, les instal·lacions i edificis i les persones que treballaven en aquestes tasques. Una gran part de la història social i tecnològica té un discorre paral·lel a traves d’aquests llibres. Hi ha un fet prou interessant: el pas d’unes indústries de producció elèctrica de caire molt local (pràcticament una fàbrica a cada poble) que va ser substituït per la centralització de la producció, a nivell de centres productors i d’empresa. Hi ha un aspectes tècnics relacionats amb el tipus de corrent elèctric (alterna o continua), el seu transport (transformadors, conductors, aïllaments, etc., que ajuden a explicar aquest procés (3) Aquesta història, en els seus aspectes més moderns es pot complementar amb les memòries que GESA, com moltes empreses presenten cada any als seus accionistes. A la memòria de l'any 1975 es presentà el projecte de la Central d’es Murterar, com una alternativa a una crisi energètica i en un intent d’aprofitar al màxim els recursos de carbó de Mallorca que quasi s’havien abandonat. (4)

Aquestes histories són un recorregut per a la Mallorca que molts de noltros encara hem viscut. Els anys seixanta, setanta... i els vuitanta que ja corresponen a la nova central.

Quina serà la història a partir d’ara?

Els diaris ens informen de molts temes energètics

No passa dia que no hi hagi noticia relacionades amb l’energia. Combustibles per al transport públic i privat, el gas com a solució de moda i l’energia elèctrica que no se sap si dur-la de la península o ampliar la central d’es Murterar o fer-ne una de nova a Son Reus. Aquests temes trets dels diaris són una font d’informació que ens permet, sense excessius esforços, avaluar aquests projectes o idees. Les relacions entre les Serralades Bètiques i les Balears són un suport cognitiu necessari per entendre el projecte d’enllaç per cable entre la península i les illes. Per què hi ha un enllaç entre Menorca i no entre aquesta i Eivissa? La geologia ens pot donar una resposta... i els costos econòmics un altre. Les interaccions connecten els aspectes temporals, socials i científics molt més enllà del que ens podem imaginar.

On ubicar noves centrals elèctriques?

La polèmica que hem pogut seguir en els diaris sobre si fer una nova central a S’Estalella ens pot servir per pensar en noves ubicacions i si la ubicació actual va ésser la més correcta. En aquest cas podem afirmar que es va confiar massa en la tecnologia i que avui no tenim una central a s’Estalella perquè la reservaven per a una altra utilització: una central nuclear. A Mallorca hi va haver la idea de construir una central nuclear i, afortunadament (creiem?) la tecnologia necessària per construir centrals nuclears petites no va avançar com es pensava. Actualment la societat confia massa en la ciència, actitud que convendria moderar.

Relacions entre els estudis per avaluació d’impactes i els continguts curriculars

La figura 6 mostra part dels continguts de l’estudi de la central d’es Murterar i els relaciona amb aspectes curriculars de diverses àrees. Aquestes relacions són aspectes CTS. Una primera part de l’estudi està centrada en la recerca d’informació sobre l’entorn on es desenvolupen les activitats, en aquest cas la zona del Raiguer i la Badia d’Alcúdia. Aquests estudis no són treballs d’investigació, i es basen en les fonts d’informació disponibles. Actualment aquestes fonts són nombroses i solen estar a disposició pública a la Conselleria de Medi Ambient i en els serveis que depenen d’ella. La Conselleria d’Agricultura disposa de mapes de vegetació i usos del sòl i la major part d’ajuntaments tenen informació inclosa a les memòries dels seus plans d’ordenació municipal. Un treball molt interessant es pot fer a partir de la superposició de mapes temàtics (topogràfic, geològic, vegetació...) i poder definir unes unitats paisatgístiques. L’estudi del paisatge, una altra activitat interdisciplinar, és bàsica en els estudis d’avaluació d’impactes.

Els temes de contaminació atmosfèrica i marina són de tractament més difícil per a la manca d’informació, encara que poc a poc es fan estudis que permeten fer extrapolacions d’un lloc a un altre de característiques semblants.

Temes com renous i trànsit no tenen una base científica clàssica, però tenen una gran incidència social i també hi podem trobar llenguatge físic (propagació d’ones) o matemàtic pel seu tractament.

Per acabar... Les Avaluacions d’Impacte Ambiental a CTS, un enfocament didàctic dins les assignatures de ciències o una manera de relacionar aspectes científics, tecnològics i socials baix la perspectiva d’una nova assignatura?

Les Avaluacions d’Impacte Ambiental poden ser propostes per aplicar els dos punts de vista. Són un recurs experimentat i del que la seva experimentació ha estat objecte de diversos articles. Coneixem la seva aplicació a l’assignatura de "Ciències de la Terra i del Medi Ambient" de batxillerat i crec que poden ésser utilitzades com eix conductor d’activitats dins l’assignatura de "Ciència, Tecnologia i Societat". El seu ús, amb totes les acotacions necessàries és també possible a diversos temes i assignatures de la ESO. No tan sols el cas que ara hem exposat, sinó qualsevol estudi d’avaluació i dins la temàtica que volguem escollir. Sempre hi haurà un medi fisic-social, unes tecnologies utilitzades i unes ciències en la que es mouen els dos conjunts anteriors. Un estudi d’Avaluació d’Impacte Ambiental analitza les repercussions d'un projecte en el moment present i també pot analitzar alternatives. També parteix d’una situació que es pot analitzar evolutivament, és a dir amb una visió històrica.

NOTES:

  1. L’idea de "medi ambient" en relació als impactes ambientals de les activitats humanes es pot acotar en funció de les necessitats o demandes de l’estudi. A vegades agafarem uns aspectes molt concrets (per una activitat molt puntual) o molt mes amples.
  2. Aquest text s’ha escrit amb un ordinador que no ho puc imaginar sense l’electricitat... a les vuit del vespre, amb llum elèctrica i amb calefacció, que si bé crema llenya, m’arriba a l’habitació on estic amb un motor que impulsa l’aigua calenta pels radiadors. Per traslladar-nos d’un lloc a altra tots els vehicles que es poden utilitzar no funcionarien sense electricitat... Llum, motors domèstics, vehicles, mai la societat havia tingut una dependència tan grossa d’una tecnologia. Són moltissims els exemples que es poden utilitzar per parlar de les implicacions socio-econòmiques d’aquesta energia.
  3. El professor Horaci Capel, del Departament de Geografia de la Universitat de Barcelona té un interesant article on narra la història de l’electrificació a Barcelona. Aquest article va ser publicat a llibre editat per l’empresa FECSA. Es una llastima que aquestas publicacions no estiguin més a l’abast del professorat o no formin part d’unes lectures o materials per treballar aquestes temàtiques.
  4. A mallorca ja no hi ha explotacions mineres de carbó, però encara no s’han perdut les senyes d’aquestes activitats. A Alaró, Selva, Sineu i per altres pobles podem trobar torres i pous de ventilació com a restes d’aqesta activitat que a més de les centrals elèctriques, servia per a les cimenteres. Les dues activitats avui ja resten abandonades.

BIBLIOGRAFIA:
CAPEL, Horacio (1994) "La electricidad en Cataluña, una historia por hacer". Conclusiones" de Las Tres Chimeneas. Implantación industrial, cambio tecnológico y transformación de un espacio urbano barcelonés. Barcelona, FECSA, 3 vols.
CHACARTEGUI, Guillem i SOCIAS, Maria (1988) Guia pràctica per a la realització d’Avaluacions d’Impacte Ambiental. Govern Balear. Conselleria d’Obres pùbliques i Ordenació del Territori.
FERNÁNDEZ BUEY (1999) Historia de la ciencia, web de la Universitat Pompeu Fabra. Barcelona (publicat a Internet, http://www.upf.es/iuc/index.htm)
FERNÁNDEZ GONZÁLEZ, Luis (1995) Una interpretación de Ciencia, Tecnologia y sociedad. Alambique, didáctica de las Ciencias Experimentales. Nº3. Enero 1995
GARCIA AGUILAR, J.M. (1998) Las matrices de evaluación de impacto ambiental: una nueva propuesta para la enseñanza de las Ciencias de la Tierra. Comunicaciones del X Simposio sobre Enseñanza de la Geología. AEPECT. Palma de Mallorca, Septiembre de 1998
GESA (1975) Emplazamiento de una nueva Central Térmica a lignito y fuel-oil en Es Murterar (Alcudia)
GESA (1982) Memoria ejercicio 1981 presentada al Consejo de Accionistas el 7 de julio de 1982
GESA (1986) La electrificación de Mallorca. Volumen 1. Hasta 1927
GESA (1987) La electrificación de Mallorca. Volumen 2. Desde 1927
LUZÓN, SIRVET Y SORIA (1998) El aprovechamiento de los recursos naturales como material didáctico para la enseñanza de "Ciencias de la Tierra y del Medio Ambiente". Comunicaciones del X Simposio sobre Enseñanza de la Geología. AEPECT. Palma de Mallorca, Septiembre de 1998
MEMBILEA IGLESIA, Pedro (1995) Ciencia-Tecnología-Sociedad en la Enseñanza-Aprendizaje de las Ciencias Experimentales. Alambique, didáctica de las Ciencias Experimentales. Nº3. Enero 1995VVAA (1981-1983) Informes previos y memoria de síntesis para la Evaluación del Impacto Ambiental producido por la Central Térmica d’Es Murterar y las explotaciones mineras que abastecerán a la Central" Conselleria de Industria, Comerç i Transports