miniaturadeimagen|Una mina de carbón en Wyoming, Estados Unidos. El carbón, producido durante millones de años, es un recurso finito y no renovable en una escala de tiempo humana.|335x335px Un recurso no renovable (también llamado recurso finito) es un recurso natural que no se puede reemplazar fácilmente por medios naturales a un ritmo lo suficientemente rápido como para mantenerse al día con su consumo. Un ejemplo son los combustibles fósiles a base de carbono. La materia orgánica original, con la ayuda del calor y la presión, se convierte en un combustible como el petróleo o el gas. Los minerales de la tierra, las menas metálicas, los combustibles fósiles (carbón, petróleo, gas natural) y el agua subterránea en ciertos acuíferos se consideran recursos no renovables, aunque los elementos individuales siempre se conservan (excepto en las reacciones nucleares).
Por el contrario, recursos como la madera (cuando se recolecta de manera sostenible) y el viento (utilizado para generar energía) se consideran recursos renovables, principalmente porque su reabastecimiento localizado puede ocurrir en marcos de tiempo significativos para los humanos.
Minerales terrestres y menas metálicas miniaturadeimagen|Mineral de oro crudo, del que se obtiene el metal mediante fundición.|321x321px
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). 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.
Combustibles fósiles
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. 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. 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 , 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.
Combustibles nucleares miniaturadeimagen|La mina de uranio de Rössing es la más antigua y una de las minas a cielo abierto más grandes del mundo; en 2005 produjo el ocho por ciento de las necesidades mundiales de óxido de uranio (3711 toneladas).Rössing (desde infomine.com, actualizado al viernes 30 de septiembre de 2005) Sin embargo, las minas más productivas son la mina de uranio subterránea McArthur River en Canadá, que produce el 13 % del uranio mundial, y la mina polimetálica Olympic Dam en Australia, que, aunque es principalmente una mina de cobre, contiene la reserva conocida más grande de mineral de uranio.|300x300px miniaturadeimagen|Liberación anual de radioisótopos de uranio y torio «tecnológicamente mejorados» o concentrados de origen natural que se encuentran naturalmente en el carbón y se concentran en las cenizas volantes y las cenizas de fondo. Según lo pronosticado por el ORNL, se acumularán 2.9 millones de toneladas durante el período 1937-2040, procedentes de la combustión de un estimado de 637 mil millones de toneladas de carbón en todo el mundo. Estos 2.9 millones de toneladas de combustible de actínidos, un recurso derivado de las cenizas de carbón, se clasificarían como mineral de uranio de baja ley si ocurrieran de forma natural.|311x311px
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. 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. 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.
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. 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.
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. 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.
La energía nuclear proporciona alrededor del 6 % de la energía mundial y entre el 13 y el 14 % de la electricidad mundial. 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.
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.
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. 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.
Superficie terrestre 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.
Recursos renovables derecha|miniaturadeimagen|La presa de las Tres Gargantas, la central de energía renovable más grande del mundo.|301x301px
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. miniaturadeimagen|Mapa satelital que muestra las áreas inundadas por el embalse de las Tres Gargantas. Compárese el 7 de noviembre de 2006 (arriba) con el 17 de abril de 1987 (abajo). La central requirió la inundación de sitios arqueológicos y culturales y desplazó a unos 1,3 millones de personas, provocando cambios ecológicos significativos, incluido un mayor riesgo de deslizamientos de tierra. Véase también: La presa ha sido un tema controvertido tanto a nivel nacional como internacional. Véase también: y y |392x392px 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.
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.