Definir científicamente lo que es la energía no es fácil. La definición más extendida es la que define energía como la magnitud física asociada con la capacidad de un sistema para realizar trabajo sobre otro sistema. En todas estas manifestaciones hay un sustrato común, al que llamamos energía, que es propio de cada cuerpo o sistema material y cuyo contenido varía cuando este estado se modifica. En física, la energía es uno de los conceptos básicos debido a su propiedad fundamental: la energía total de un sistema aislado se mantiene constante y, por lo tanto, no puede existir creación o desaparición de energía, sino transferencia de un sistema a otro o transformación de energía de una forma a otra.
Aun siendo única, la energía puede presentarse en diversas formas: mecánica, electromagnética, térmica, química, metabólica, nuclear… Existe también la posibilidad de que éstas se transformen entre sí, pero respetando siempre el principio de la conservación de la energía. A pesar de la gran importancia de la energía en el mundo actual, su uso ha sido siempre necesario y por ello no ha sido exclusivo de las economías modernas. Desde tiempos remotos, el hombre ha utilizado, además de su propio esfuerzo físico, el de algunos animales domésticos para obtener energía mecánica. A ello añadió después las fuerzas del viento, del fuego y de las corrientes de agua.
En China, el gas natural y el carbón eran conocidos y usados un milenio antes de nuestra era, mientras que en Oriente Medio se utilizaba el petróleo. Los egipcios ya utilizaban la fuerza del viento para desplazar sus embarcaciones a vela por el Nilo en el 4.500 a.C. y antes del cambio de era, los molinos de viento ya bombeaban agua y las ruedas hidráulicas molían grano. Pero a pesar de estos conocimientos y de un desarrollo tecnológico importante, las fuentes energéticas no corporales se empleaban tan sólo circunstancialmente, exceptuando la leña. Los animales, esclavos, soldados y algunos súbditos proporcionaban su energía muscular para elevar y transportar materiales, extraer agua y realizar otros trabajos mecánicos.
A partir del siglo X empezaron a generalizarse los molinos hidráulicos, maremotrices y de viento. El uso del carbón y el petróleo se generalizó a partir del siglo XVII.
Con el inicio de la Revolución Industrial en Inglaterra durante el siglo XVIII se produjeron transformaciones cualitativas y cuantitativas importantes, al desaparecer en las sociedades más avanzadas el modelo de consumo y producción hasta entonces imperante. Ello significó la sustitución de las fuentes empleadas durante milenios por otras nuevas cuyo uso, además, se incrementó muchísimo: las energías arcaicas se sustituyeron por el carbón y, después, por los hidrocarburos y la hidroelectricidad, pivotes básicos de la economía de las sociedades modernas.
Para que todo esto ocurriese fue preciso un espectacular desarrollo tecnológico protagonizado por la máquina de vapor, al que siguieron el motor de explosión, el generador eléctrico y el reactor nuclear.
Para comprender la evolución en las técnicas de aprovechamiento de la energía, es preciso enmarcarla dentro de los factores que han influido significativamente en ella. Uno de ellos es el social, que incluye aspectos tales como las necesidades, el mercado, el capital disponible, los beneficios, la legislación y lo que puede enmarcarse dentro de la cultura, como son los gustos, satisfacciones, curiosidades, espíritu de sacrificio en el logro de objetivos, y sistema de difusión de los conocimientos, incluidas las patentes. Los otros factores los constituyen, sin duda, los conocimientos teóricos y científicos, y el estado en que se encuentran otras tecnologías, en particular las constructivas, lo que implica entre otras cosas la facilidad relativa del desarrollo de las distintas fuentes energéticas.
Tras varios decenios de intenso crecimiento de la demanda energética, facilitada sin problemas por una producción en continuo ascenso, las crisis económicas, en general, y las energéticas en particular, interrumpieron esa trayectoria. A partir de 1979 se produjo una parada del crecimiento del consumo que se mantuvo durante los primeros años de la década de los 80 y fluctuó en los siguientes. En esta década, una parte importante de la humanidad se dio cuenta de que las fuentes de energía en las que basaban su estilo de vida eran efímeras. Todavía hoy el Consejo Mundial de la Energía reconoce que las reservas de petróleo no durarán más de 40 años, las de gas natural un poco más y las de carbón poco más de un siglo.
El efecto de sustitución se empezó a comprobar con el encarecimiento de la energía, procurándose, a corto plazo, un ahorro energético a través de un consumo más racional; y a medio plazo, reemplazando los equipos y máquinas de alto requerimiento energético por otros que, con similares resultados, consumiesen menos energía. La innovación jugó aquí un importante papel.
Al principio de los años 80, al carácter de no renovable evidenciado la década anterior, se le añadió el calificativo de sucias a todas aquellas fuentes de energía utilizadas masivamente al darse cuenta de la destructiva lluvia ácida y, posteriormente, al constarse los aumentos de la concentración de CO2 atmosférico y el envenenamiento radioactivo de los sistemas naturales.
Todo ello hace impensable que el modelo energético heredado sea sostenible a largo plazo. Si continúa como hasta ahora el incremento de emisiones de CO2 a la atmósfera, a mediados del s. XXI se habrán doblado las emisiones. Todo esto significa que el camino energético actual no es viable y la sociedad energética futura deberá basarse en fuentes de energía renovables y limpias.
