Energías Renovables

Recursos Naturales. Energías no contaminantes. Revolución industrial. Energía hidráulica, solar, eólica, biomasa, geotérmica, maremotriz. Contaminación

  • Enviado por: Maes 95
  • Idioma: castellano
  • País: España España
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¿Qué son?

Las energías renovables, o también llamadas energías alternativas o energías verdes son aquellas energías que se obtiene de recursos naturales virtualmente inagotables con el paso del tiempo, y respetuosas con el medio ambiente. Son energías no contaminantes cuyo modo de obtención o uso no emite subproductos que pueden incidir negativamente en el medio ambiente. Se devuelve a la naturaleza con muy pocas modificaciones y pueden ser usadas otra vez. Siempre están disponibles en la naturaleza aunque en ocasiones pueden ser intermitentes. Las energías renovables son autogestionables, ya que se pueden aprovechar en el mismo lugar donde se producen.

El aprovechamiento por el hombre de las fuentes de energía renovables, desde muchos siglos antes de nuestra era ya se utilizaban y su empleo continuó durante toda la historia hasta la llegada de la "Revolución Industrial", en la que, debido al bajo precio del petróleo, fueron abandonadas. Durante los últimos años, debido al incremento del coste de los combustibles fósiles y los problemas medioambientales derivados de su explotación, estamos asistiendo a un renacer de las energías renovables. En la actualidad, las energías renovables representan un 20% del consumo mundial de energía; siendo el 90% de origen hidráulico, el 5,5% de biomasa, el 1,5% geotérmica, el 0,5% eólica y el 0,05% solar. Lo que significa que la demanda de energía crece de manera imparable, por el previsible agotamiento de las fuentes tradicionales de energía: los combustibles fósiles. El reto que debemos conseguir es que las energía renovables, vayan sustituyendo paulatinamente a los combustibles fósiles. La producción de energías renovables va en aumento, fundamentalmente en el campo de la solar. Así el Ministerio de Industria, Turismo y Comercio de España, prevé que las energías renovables, alcanzar los 83.330 MW, frente a los 32.512 MW actuales, y puedan cubrir el 41% de la demanda eléctrica en 2030.

Las energías renovables tienes muchos más ventajas que las energías no renovables. Por ejemplo: -No ocasionan efectos negativos al entorno, pero estos son infinitamente menores si los comparamos con los impactos ambientales de las energías convencionales (energías no renovables), y además son casi siempre reversibles. Según un estudio sobre los "Impactos Ambientales de la Producción de Electricidad" el impacto ambiental en la generación de electricidad de las energías convencionales es 31 veces superior al de las energías renovables. - Otra ventaja a señalar de las energías renovables son su contribución al equilibrio territorial, ya que pueden instalarse en zonas rurales y aisladas, y a la disminución de la dependencia de suministros externos, ya que las energías renovables son autóctonas; mientras que los combustibles fósiles, entre otras energías no renovables, sólo se encuentran en un número limitado de países. En definitiva las energías renovables son silenciosas, no contaminantes, autorenovables, y tienen un bajo costo de materia prima.

Como ya he definido antes las energías renovables son aquellas que, aprovechando los caudales naturales de energía del planeta, constituyen una fuente inagotable de flujo energético, renovándose constantemente. Y las energías limpias son aquellas que no generan residuos como consecuencia directa de su utilización. Ambas expresiones se utilizan sinónimamente para definir las fuentes energéticas respetuosas con el Medio Ambiente, pero no todas cumplen simultáneamente con el espíritu de ambos conceptos.

¿Cuáles son? ¿Como se obtienen?

Hay distintos tipos de energía renovable: energía hidráulica o hídrica, energía solar, energía eólica, energía de la biomasa, energía geotérmica, energía mareomotriz y energía extraída del océano (OTEC).

La energía hidráulicao hídrica, es aquella que se obtiene del aprovechamiento de la energía cinética y potencial de la corriente de ríos, saltos de agua o mareas. Es un recurso renovable y autóctono, que está disponible en las zonas en las que se presentan suficiente cantidad de agua. Además cuando el Sol calienta la Tierra, aparte de generar corrientes de aire, hace que el agua de los mares, principalmente, se evapore y ascienda por el aire y se mueva hacia las regiones montañosas, para luego caer en forma de lluvia; esta agua se puede colectar y retener mediante presas. Su desarrollo requiere construir pantanos, presas, canales de derivación, y la instalación de grandes turbinas y equipamiento para generar electricidad. Para construir el embalse, se desvía provisionalmente un rio y se construye un dique de hormigón de forma curva, de manera que pueda resistir las enromes presiones a las que le somete el agua, a pesar de tener unos tres metros de espesor. Todo ello implica la inversión de grandes sumas de dinero, por lo que no resulta competitiva en regiones donde el carbón o el petróleo son baratos, aunque el coste de mantenimiento de una central térmica, sea más caro que el de una central hidroeléctrica. Sin embargo, el peso de las consideraciones medioambientales centra la atención en estas fuentes de energía renovables. Los embalses no solo se emplean para obtener energía eléctrica, sino que cumplen otras funciones. Sirven para almacenar el agua en épocas de lluvia, de forma que se pueda utilizar posteriormente en épocas de sequia; también se utiliza para prevenir inundaciones.

Las centrales dependen de un gran embalse de agua contenido por una presa. En las presas se genera electricidad liberando un flujo controlado de agua a alta presión a través de un conducto forzado.

El agua conducida por unos conductos o tuberías, controlados con válvula, impulsa unas turbinas que mueven los generadores y producen así una corriente eléctrica. A continuación, esta corriente elevada de baja tensión pasa por un elevador de tensión que la transforma en una corriente reducida de alta tensión. La corriente se transporta por cables de alta tensión hasta las subestaciones eléctricas donde se reduce la tensión para ser utilizada por los usuarios. En algunos países se han instalado centrales pequeñas, con capacidad para generar entre un kilovatio y un megavatio. En muchas regiones de China, por ejemplo, estas pequeñas presas son la principal fuente de electricidad.

Todas las centrales hidroeléctricas aprovechan la corriente de agua que cae por un desnivel. Se utilizan desniveles naturales del terreno, o bien se hace que el agua caiga desde una presa o dique. Las centrales hidroeléctricas se clasifican por la altura de embalse o la altura de remanso de agua: centrales de baja presión, y de mediana o alta presión. -Las centrales de baja presión están situadas en corrientes de agua con desniveles de caída de 10 metros o superiores y se construyen intercalándolas en los cursos de los ríos o de los canales. –Las centrales de mediana o alta presión son centrales de acumulación o de bombeo de agua, con desniveles del hasta 100 m.

A lo largo de la historia, la energía hidráulica fue una de las cotidianas formas de obtención de energía. Los antiguos griegos y romanos utilizaban ruedas hidráulicas para moler el trigo. Durante la Edad Media, las grandes ruedas hidráulicas de madera desarrollaban una potencia máxima de cincuenta caballos. Pero la energía hidráulica debe su mayor desarrollo al ingeniero civil John Smeaton, que construyo por primera vez, grandes ruedas hidráulicas de hierro colado.

También tuvo mucha importancia durante la Revolución Industrial, y especialmente a partir del siglo XIX, cuando comenzó a tener gran importancia con la aparición de las ruedas hidráulicas para la producción de energía eléctrica. Poco a poco la demanda fue en aumento. El bajo caudal del verano y otoño, unido a los hielos del invierno hacían necesaria la construcción de grandes presas de contención, por lo que las ruedas hidráulicas fueron sustituidas por maquinas de vapor en cuanto se pudo disponer de carbón. La primera central hidroeléctrica moderna se construyo en 1880 en Northumberland (Gran Bretaña). El renacimiento de la energía hidráulica se produjo por el desarrollo del generador eléctrico, seguido del perfeccionamiento de la turbina hidráulica y debido al aumento de la demanda de electricidad a principios del siglo XX. Y a principios de la década de los noventa, las primeras potencias productoras de energía hidroeléctrica eran Canadá y Estados Unidos.

Entre sus ventajas destaca: la eliminación de los costos de los combustibles, tanto el costo de operar una planta hidráulica, y no hay necesidad de importar combustibles de otros países.; las plantas hidráulicas no producen directamente dióxido de carbono, sino que una baja cantidad de dióxido de carbono es producido durante el periodo de construcción de las plantas.

Y entre sus inconvenientes destacan: la constitución del embalse supone la inundación de importantes extensiones de terreno, así como el abandono de pueblos; las plantas hidráulicas pueden ser destructivas a los ecosistemas acuáticos, por ejemplo, estudios han mostrado que las presas en las costas de Norteamérica han reducido las poblaciones de trucha septentrional común que necesita emigrar a ciertos ecosistemas para reproducirse; y por último, el agua que sale de las turbinas típicamente maltrechas no tiene mucho sedimento, esto puede resultar en la destrucción de los costados de los ríos.

La energía solar es aquella energía producida en el Sol como resultado de reacciones nucleares de fusión. Llega a la Tierra a través del espacio en cuantos de energía llamados fotones, que interactúan con la atmosfera y la superficie terrestre. La intensidad de energía solar disponible en un punto determinado de la Tierra depende, de forma complicada pero predecible, del día del año, de la hora y de la latitud. Además, la cantidad de energía solar que puede recogerse depende de la orientación del dispositivo receptor. Cuando el cielo está claro y el Sol cae verticalmente sobre la tierra, llega un promedio diario de 870 Vatios por cada metro cuadrado en forma de radiaciones electromagnéticas. Esta cantidad equivale al consumo diario medio del habitante de un país desarrollado. Para cubrir los requerimientos de energía de la humanidad en el año 2000 bastaría con cubrir una zona propicia de 100.000 kilómetros cuadrados de extensión, es decir, 1/8 parte de la superficie del desierto de Sahara. El 0.4 por mil de la energía que recibimos diariamente de Sol, sería suficiente. La energía del Sol es eternamente renovable y de fácil almacenamiento. La gran variedad de formas de almacenamiento y características particulares de cada una de ellas permiten su utilización con gran versatilidad, desde la pequeña escala de una granja hasta la interconexión con redes nacionales de energía eléctrica.

Los paneles solares se utilizan con éxito desde 1947 para alimentar los circuitos eléctricos instalados en las naves espaciales y en los satélites artificiales. Sin embargo, en nuestro planeta su rendimiento es menor debido a que la atmosfera actúa como un filtro de los rayos solares. Algunos expertos pronostican que en el futuro las centrales se instalaran en plataformas espaciales y serán capaces de transmitir a distancia la energía producida hasta la Tierra.

Se puede aprovechar esa energía de manera directa o indirecta.

El aprovechamiento directo de la energía solar, requiere dispositivos artificiales llamados conectores, diseñados para recoger energía. Cuando se habla del uso directo se pueden distinguir dos formas: de la radiación solar se puede obtener calor (energía solar térmica) y electricidad (energía solar fotovoltaica). La energía solar fotovoltaica se obtiene con paneles o módulos solares fotovoltaicos, construidos con un material cristalino semiconductor, el silicio. Los paneles convierten en electricidad entre un 9% y un 14% de la energía recibida del Sol. Por los costes altos de la producción de los paneles se limita el uso a lugares remotos, los cuales son difíciles o costosos de conectar a la red eléctrica. Una aplicación creciente en los últimos años es el bombeo de agua. Así se puede resolver el problema de abastecimiento de electricidad en un sistema no dependiente de la disposición energética en un cierto momento.

Un sistema de aprovechamiento de la energía solar muy expandido es el térmico. El medio para conseguir este aporte de temperatura se hace por medio de colectores. El colector es una superficie, que expuesta a la radiación solar, permite absorber su calor y transmitirlo a un fluido. El colector solar está compuesto por dos tubos principales unidos entre si por una serie de tubos paralelos de menor diámetro. Estos últimos suelen llevar unas aletas unidas o soldadas que transmiten el calor hacia el tubo, por el cual fluye el fluido (normalmente agua) que transporta el calor obtenido. Toda la superficie de tubos y aletas expuestas a la radiación solar lleva un tratamiento que aumenta la absorción de la radiación. Para conseguir un mayor rendimiento, todo el conjunto se introduce en una caja con un cristal en la cara superior y un aislante en la cara inferior, que disminuye la perdida de energía hacia el exterior Existen tres técnicas diferentes entre sí en función de la temperatura que pueda alcanzar la superficie captadora. De esta manera, podemos clasificar los colectores según su temperatura de operación como:

*Temperatura baja, captación directamente, la temperatura del fluido está por debajo del punto de ebullición.

*Temperatura media, captación de bajo índice de concentración, la temperatura del fluido es mayor a 1000C

*Temperatura alta, captación de alto índice de concentración, la temperatura del fluido es mayor a 3000C

A parte de la clasificación anteriormente dada, se pueden clasificar las energías solares según su tecnología y uso en general:

  • Energía solar pasiva: Aprovecha el calor del sol sin necesidad de mecanismos o sistemas mecánicos.

  • Energía solar térmica: Produce agua caliente de baja temperatura para uso sanitario y calefacción.

  • Energía solar fotovoltaica: Producir electricidad mediante placas de semiconductores que se alteran con la radiación solar.

  • Energía solar termoeléctrica: Producir electricidad con un ciclo termodinámico convencional a partir de un fluido calentado a alta temperatura (aceite térmico)

  • Energía solar híbrida: Combina la energía solar con otra energía. Según la energía con la que se combine es una hibridación:

    • Renovable: biomasa, energía eólica.[3]

    • Fósil.

  • Energía eólico solar: Funciona con el aire calentado por el sol, que sube por una chimenea donde están los generadores.

En la práctica totalidad de las culturas se ha sacado partido, de forma natural, a la energía solar. La Revolución Industrial relegó a un segundo plano su utilización, y no fue hasta la década de los años setenta (tras la grave crisis del petróleo) cuando se volvió a mirar al sol y comenzó a desarrollarse la tecnología necesaria para su aprovechamiento. A partir de la energía solar se puede obtener la energía térmica o eléctrica (fotovoltaica). Las centrales solares podrían ser unas de las más utilizadas en el futuro, ya que no contaminan el medio ambiente. Pero, al igual que las eólicas, tienen el problema de que su rendimiento depende de las condiciones meteorológicas y, por tanto, es muy variable. También precisan de sistemas de acumulación para guardar la electricidad producida y utilizarla en días poco soleados. Dicho sistema producen residuos de difícil eliminación.

La mayoría de las energías renovables derivan de la energía solar, por ejemplo, casi el 30% de la energía solar que alcanza el borde exterior de la atmosfera se consume en el ciclo del agua, que produce la lluvia y la energía potencial de las corrientes de montañas y de los ríos. Y gracias al proceso de fotosíntesis, la energía solar contribuyente al crecimiento de la vida vegetal (fotosíntesis). Debido a la naturaleza intermitente de la radiación solar como fuente energética durante los periodos de baja demanda debe almacenarse el sobrante de energía solar para cubrir las necesidades cuando la disponibilidad sea insuficiente. Los acumuladores pueden servir para almacenar el excedente de energía eléctrica producida por dispositivos eólicos o fotovoltaicos. Un concepto más global es la entrega del excedente de energía eléctrica a las redes existentes y el uso de éstas como fuentes suplementarias si la disponibilidad solar es insuficiente. Sin embargo, la economía y la fiabilidad de este proyecto plantea límites a esta alternativa.

La energía solar tiene ciertas características como: es renovable, no contamina, la materia prima es gratuita y es una energía autóctona. Pero también tiene ciertos inconvenientes: en la fabricación de los paneles fotovoltaicos, se utilizan agentes químicos peligrosos, y la dificultad en el almacenamiento de la energía generada en las instalaciones aisladas.

Se conoce como energía eólicaal aprovechamiento por el hombre de la energía del viento.

Las turbinas eólicas son las que convierten la energía cinética del viento en electricidad por medio de aspas o hélices que hacen girar un eje central conectado, a través de una serie de engranajes (la transmisión) a un generador eléctrico La generación de electricidad a partir del viento no produce gases tóxicos, ni contribuye al efecto invernadero, ni a la lluvia acida. No origina productos secundarios peligrosos ni residuos contaminantes. Cada árbol es capaz de absorber 20 Kg de CO2; generar 20 KW de energía limpia, tiene el mismo efecto, desde el punto de la contaminación atmosférica, que plantar un árbol. La energía eólica forma parte de las energías renovables, que proceden del Sol. La energía procedente de la radiación solar, que la Tierra absorbe en un año, equivale a unas 20 veces la energía almacenada en todas las reservas de combustibles fósiles del mundo (carbón, petróleo y gas). Si se pudiera aprovechar tan solo el 0.005% de dicha radiación mediante aerogeneradores, turbinas y otros procedimientos tecnológicos obtendríamos más energía útil en un año que la que conseguimos quemando carbón petróleo y gas con la diferencia de que las energías renovables no se agotan. Hoy día, para combatir la discontinuidad del viento, se utilizan en los parques eólicos, los acumuladores, para producir electricidad durante un tiempo, cuando el viento no sopla. Otra característica de la energía producida por el viento es su infinita disponibilidad en función lineal a la superficie expuesta a su incidencia. Las únicas limitaciones al aumento del número de molinos son las urbanísticas. Los generadores de turbinas de los parques eólicos aprovechan la fuerza del viento para producir electricidad. Estos generadores dañan menos el medio ambiente que otras fuentes, aunque no siempre son prácticos, porque requiere al menos 21 Km/h de velocidad medio del viento.

Los molinos o aerogeneradores, se clasifican en dos grupos:

De eje vertical

De eje horizontal

Ambas formas de modelos constan básicamente de las mismas partes: rotor con palas, torre y anclajes. Dentro de la rama de molinos para la producción de energía eléctrica se puede hablar de un desarrollo hacia maquinas de una potencia aproximada de 1.500 Kw y una altura de unos 50 m. Estos aerogeneradores grandes son conectados a la red eléctrica que absorbe inestabilidades. Pero también se instala un gran número de aerogeneradores de fracción de Kw para el uso de una sola familia con un abastecimiento de electricidad a través de baterías. ormalmente los generadores requieren de rotores rápidoNs y por eso son de 2 o 3 alabes.

Antiguamente se utilizo para propulsar naves marinas, en ella, la fuerza del viento se utiliza para impulsar un barco, y aunque más tarde los egipcios, los fenicios y los romanos, tenían que utilizar los remos, la energía eólica también los ayudaba a impulsarse y contrarrestar su discontinuidad. Hoy en día, la energía eólica se emplea sobre todo para generar energía limpia y segura. En la actualidad se calcula unos 30.000 generadores eólicos repartidos por el planeta, es un crecimiento importante a escala mundial. También aporta trabajo a más de 4.000 personas y existen más de 30 empresas para fabricar aerogeneradores. España ocupa un lugar destacado en el panorama eólico comunitario, con el 5º puesto por potencia eólica instalada, detrás de Dinamarca, Alemania, Reino Unido y Holanda.

La energía eólica presenta ciertas ventajas frente a otras fuentes energéticas convencionales: procede directamente del Sol, que calienta el aire y ocasiona el viento; se mueve de forma continua, por lo que la producción de energía eólica es constante e inagotable; es una energía limpia y no contaminante; también es una energía autóctona y universal, ya que existe en todo el mundo; conforme vaya avanzando la tecnología, su precio se abaratara; permite el desarrollo sin expoliar la naturaleza, respetando el medio ambiente; las instalaciones son fácilmente reversibles, y no dejan huella.

Se conoce como biomasa energéticaal conjunto de materia orgánica, de origen vegetal o animal, incluyendo los materiales procedentes de su transformación natural o artificial. En el aprovechamiento de la biomasa como fuente energética se emplean principalmente arboles, plantas, animales y deshechos animales y vegetales. La generación de energía mediante la utilización y el aprovechamiento de productos naturales es una de las industrias del futuro. Genéricamente las fuentes de biomasa se pueden clasificar en primario (recursos forestales), y secundarias (básicamente los residuos como serrín, residuos de las hojas de los arboles, los agrícolas, pajas, rastrojos y los urbanos). Pero existen varios tipos de biomasa, dependiendo de su origen y de la idea de generar estos recursos o de recuperarlos de otras fases de nuestra economía:

*La biomasa natural se produce en la naturaleza sin la intervención humana, en bosques, matorrales, etc.

*La biomasa residual se genera en cualquier tipo de actividad humana, principalmente en los procesos productivos de los sectores agrícolas, forestal y ganadero.

*Los cultivos energéticos, cuya finalidad es la producción especifica de biomasa con las mejores características posibles para la producción energética.

La forma de aprovechar la biomasa como recurso energético puede ser a través de la combustión directa, o bien mediante la conversión de la biomasa en diferentes hidrocarburos a través de diferentes tipos de proceso. Esta es la única fuente de energía por completo neutra en CO2, lo que quiere decir que no hace aumentar el bióxido de carbono en la atmosfera, con lo que contribuye a reducir el cambio climático. La energía de la biomasa es utilizada principalmente para la producción de biogás, la generación de energía térmica para el secado de productos agrícolas y madera, y la generación de electricidad mediante la combustión de residuos. El valor de la biomasa se encuentra en las cadenas moleculares sobre las que está construida. El hombre ha explotado estas propiedades desde sus comienzos, bien quemando la biomasa y usándola como combustible, bien comiendo las plantas y aprovechando el contenido energético en forma de carbón. El aprovechamiento de la biomasa tiene su origen en la energía solar, dado que las plantas, a través de la fotosíntesis, absorben una pequeña cantidad de energía da la radiación visible del espectro solar.

Antes de la utilización del carbón, la biomasa era la única fuente de energía en el mundo. Hoy en día ya se conocen y se usan otras formas de combustibles procedentes de la biomasa como el biogás o el etanol. En algunos países europeos, como Alemania, Francia y Holanda, los residuos animales se están convirtiendo en un problema, pero pueden utilizarse para producir energía a través de un proceso de fermentación. En China han estado utilizando esta tecnología desde hace más de 200 años, y actualmente tienen 10 millones de digestores de biogás que aprovechan los residuos. El aprovechamiento de los residuos de la biomasa vegetal se ha usado tradicionalmente y cada vez adquiere mayor relevancia por su gran potencial económico, ya que existen importantes volúmenes anuales de producción agraria, cuyos subproductos se pueden usar como fuente de energía e incluso ya se están potenciando los llamados cultivos energéticos, específicos para este fin. Actualmente hay muchas industrias que utilizan estos recursos como las refinerías de aceite, ladrilleras y cementeras. En muchos casos, la biomasa que se usa como combustible es el subproducto de sus propios procesos productivos, como cascaras de avellanas, cascaras de almendro, viruta de madera, materias prensadas etc. Los cultivos energéticos se usan para combustibles de automoción. Con un aprovechamiento adecuado de residuos agrícolas, forestales y ganaderos se podrían incrementar el uso de estos recursos.

La energía de la biomasa presenta ciertas ventajas: reduce residuos, es limpia y origina pocos residuos. Pero también presenta ciertos inconvenientes: contamina, es escasa y tarda muchos años en formarse.

La energía geotérmica, se produce en algunos lugares de la Tierra donde hay un aumento importante de la temperatura a poca profundidad debido a la presencia de magma. Cuando las aguas subterráneas atraviesan estas zonas se producen fenómenos como los geiseres o las fuentes termales. El calor de esta agua se utiliza en algunos lugares para alimentar los sistemas de calefacción.

Si las temperaturas que se consiguen superan los 1500C, el calor puede emplearse para producir vapor, al igual que en las centrales termicas convencionales, y generar electricidad en las denominadas centrales geotérmicas. Un yacimiento térmico, se produce cuando se genera calor a varios kilómetros de profundidad. Además en algunos lugares se dan otras condiciones especiales como son capas rocosas porosas y capas rocosas impermeables que atrapan agua y vapor de agua a altas temperaturas y presión, que impiden que salgan a la superficie. Una vez que se dispone de pozos de explotación se extrae fluido geotérmico que consiste en una combinación de vapor, agua y otros materiales. Este se conduce hacia la planta geotérmica donde debe ser tratado. Primero pasa por un separador de donde sale el vapor y la salmuera y líquidos de condensación y arrastre, que es una combinación de agua y materiales. Esta última se envía a ondas de reinyección para que no se agote el yacimiento geotérmico. El vapor continuo hacia las turbinas que con su rotación mueve un generador que produce energía eléctrica. Después de la turbina el vapor es condensado y enfriado en torres o lagunas.

Podemos encontrar básicamente tres tipos de campos geotérmicos dependiendo de la temperatura a la que sale el agua:

*energía geotérmica de alta temperatura existe en las zonas activas de la corteza. Su temperatura está comprendida entre 150 y 4000C. Se requieren varios parámetros para que exista un campo geotérmico: un techo compuesto de una cobertura de rocas impermeables, un deposito o acuífero, rocas fracturadas que permitan circulación conectiva de fluidos, y una fuente de calor magmático a 500-6000 C. La explotación de un campo de estas características se hace por medio de perforaciones según técnicas casi idénticas a las de la extracción del petróleo.

*Energía geotérmica de temperatura media es aquella en que los fluidos de los acuíferos están a temperaturas menos elevadas, normalmente entre 70 y 1500C. Por consiguiente, las conversiones vapor-electricidad se realizan a un menor rendimiento, y debe utilizarse como intermediario un fluido volátil. Las pequeñas centrales eléctricas pueden explotar esto recursos.

*Energía geotérmica de baja temperatura es aprovechable en zonas más amplias que las anteriores. Los fluidos están a temperaturas de 60 a 800C. LA energía geotérmica de muy baja temperatura se considera cuando los fluidos se calientas a temperaturas comprendidas entre 20 y 600C. Esta energía se utiliza para necesidades domesticas, urbanas o agrícolas.

La energía geotérmica presenta ciertas ventajas: renovable, no genera residuos ni emite gases contaminantes, la materia gratuita y las fuentes de energía son autóctonas y reducen la dependencia energética del exterior. Pero también presenta ciertos inconvenientes: emite dióxido de carbono y acido sulfhídrico, contamina las aguas circundantes, contaminación térmica de los ecosistemas acuáticos, y es muy localizada.

LA energía mareomotriz, aprovecha el fenómeno de las mareas oceánicas. El movimiento de mareas es generado por la interacción gravitatoria entre la Tierra y la Luna. Tal movimiento se utiliza para traspasar energía cinética a generadores de electricidad. La gran dificultad para la obtención de este tipo de energía es por una parte su alto costo y el establecimiento de un lugar apto geográficamente para confinar grandes masas de agua en recintos naturales. Las mareas pueden apreciarse como variaciones del nivel del mar, con un periodo de aproximadamente 12 horas y 30 minutos, con una diferencia de nivel variable que, conforme a la topografía sotera puede ser, entre bajamar y pleamar, de hasta 15 metros. Esta característica se da en un centenar de lugares en el mundo. La técnica utilizada consiste en encauzar el agua de la marea en una cuenca, y en su camino accionar las turbinas de una central eléctrica. Cuando las aguas se retiran, también generan electricidad. Se considera que los lugares más viables para aprovechar esta energía son unos 40, que rendirían unos 350.000 GW/h anuales.




Solamente Francia y la ex Unión Soviética tienen experiencia práctica en centrales eléctricas accionadas por mareas. A partir del año 1973, cuando el mundo tomo conciencia de la finitud de los combustibles convencionales no renovables, se intensificaron los estudios de todos los tipos disponibles de energías renovables no convencionales: solar, eólica, geotérmica mareomotriz, etc. La energía mareomotriz es una de las catorce fuentes nuevas y renovables que estudian los organismos especializados de las Naciones Unidas. Esta energía esta disponible en cualquier clima y época del año. En el verano de 1966 se puso en marcha la primera planta de energía mareomotriz situada en el rio Rance, al noroeste de Francia, que estuvo funcionando casi dos décadas. Consistía en una presa de 720 m de largo, que creaba una cuenca de 22 km2. Tenía una esclusa para la navegación y una central con 24 turbinas de bulbo y 6 aliviaderos, y generaba 240.000 kW. Desde el punto de vista técnico-económico funcionaba muy satisfactoriamente, y proporciono muchos datos y experiencias para proyectos del futuro. Sus gastos anuales de explotación en 1975 fueron comparables a los de plantas hidroeléctricas convencionales de la época, no perjudicaban al medio ambiente y proporcionaba grandes beneficios socioeconómicos en la región. Se beneficio la navegación del rio y se duplico el número de embarcaciones que pasan por la esclusa, y en el coronamiento de esta estructura se construyo una carretera.

La energía mareomotriz presenta ciertas ventajas como: es renovable, no genera residuos, la materia prima es gratuita y las fuentes de energía autóctona reduce la dependencia energética del exterior. Pero también presenta ciertos inconvenientes: provoca un efecto negativo en la flora y la fauna, y solo es aprovechable en zonas donde hay mar u océano.

La energía extraída de mar, es la conversión de la energía océano-termal, o también llamado energía OTEC. El océano es el mayor colector solar del mundo. En un solo día los mares tropicales absorben una radiación solar correspondiente al contenido térmico de un cuarto de billón de barriles de petróleo. Las centrales OTEC (Conversión de la Energía Térmica del Océano) pretenden utilizar una parte de esa enorme energía. Sin embargo, la instalación de este tipo de centrales tiene un coste elevado, por lo que su desarrollo será lento mientras no escaseen y se encarezcan aun más los combustibles que se emplean en las centrales térmicas convencionales. Su función se basa en el aprovechamiento de la diferencia de temperatura existente entre el fondo del mar y la superficie, que puede llegar a ser de unos 200C. Para ello se instalan tres tuberías: una que toma agua caliente de la superficie, otra que toma agua fría del fondo y una tercera que sirve de desagüe. El proceso se resume en 3 puntos:

  1. El agua caliente pasa por una cámara de vacio donde, a causa de la baja presión, se convierte en vapor.

  2. El vapor incide a gran velocidad sobre la turbina y la hace girar. Dicho giro se comunica a un conjunto de imanes que inducen una corriente eléctrica.

  3. El vapor que sale de la turbina pasa a un dispositivo condensador donde el vapor se refrigera con el agua procedente del fondo marino y se convierte de nuevo en agua, que además esta desalinizada, con lo que es potable y apta para el consumo humano.

Impacto del uso de las energías no renovables

Las energías no renovables, como su propio nombre son aquellas que no se pueden volver a usar. Eso conlleva, el agotamiento de las mismas. Pero también ocasionan otros problemas como por ejemplo, la emisión de gases contaminantes, residuos, etc. Todo ello provoca ciertos problemas al medio ambiente, que lo están deteriorando. Todos estos problemas han ido en aumento desde la Revolución Industrial

*En Europa y Norteamérica, se está perdiendo parte del manto fértil del suelo, lo que produce la perdida de los bosques.

*La contaminación de las aguas y los lagosque dañan la vida en estos ecosistemas y deteriora el agua que consumimos.

* La combustión de derivados del petróleo, tanto en el transporte, como en las calderas de calefacción, o en las centrales térmicas, tienen como efecto inmediato la producción de elementos químicos, como el Dióxido de Azufre, Dióxido de Carbono, Dióxido de Nitrógeno y compuestos orgánicos volátiles, que son los causantes directos de problemas ambientales graves como el efecto invernadero, o la lluvia acida.

*El efecto Invernaderose produce por la emisión de determinados elementos químicos, que forman una barrera artificial en la atmosfera, capaz de permitir el paso de la energía solar y a la vez retener la energía despedida por el planeta. Esta circunstancia provoca una aclimatación, parecida a la que ocurre en los invernaderos, cuyos efectos son: la modificación del planeta, desaparición de millones de ecosistemas y la alteración de los sistemas depurativos y defensivos del planeta.

*La lluvia acidase produce cuando las emisiones industriales se combinan con la humedad atmosférica. Las nubes pueden llevar los contaminantes a grandes distancias, dañando bosques y lagos muy alejados de las fábricas en las que se originaron. Cerca de las fabricas, se producen daños adicionales por deposición de partículas de mayor tamaño en forma de precipitación seca. Este proceso tiene como consecuencias directas la caída de hojas y la inhibición del crecimiento en la vegetación, la perdida de hábitat para la fauna, la acidificación del suelo, lo que afecta a los sistemas de nutrición de las cadenas tróficas primarias, y la contaminación de aguas subterráneas y superficiales, que influye en la alimentación de animales y plantas, integrantes de cadenas tróficas secundarias

¿Cómo evitarlo?

Todos podemos contribuir para evitar el aumento del efecto invernadero y de la lluvia acida, pero, ¿Cómo? Lo primero es que se deberán diseñar planes nacionales para ser más eficientes energéticamente, modificar las políticas de transporte y motivar a las personas para que disminuyan su contribución al efecto invernadero. Lo segundo, es que los ciudadanos también podemos evitarlo: reduciendo el uso de vehículos automotores; apoyar medidas poco populares, pero que son ambientalmente importantes, tales como impuestos a los combustibles y que lo recaudado sea utilizado para prevenir el calentamiento global, etc.

El, problema de la lluvia acida se podría evitar disminuyendo las emisiones de SO2 y NOX, actualmente existen técnicas de desulfuración de los gases que disminuyen en más del 90% las emisiones de SO2de las centrales térmicas de carbón y también existen filtros para las emisiones de NOX.

Pero aparte de esto tendríamos que disminuir el consumo de combustibles fósiles. Se propone que la transición hacia las fuentes de energía renovable, se haga con el gas natural, ya que es el único combustible fósil que tiene unos efectos menos negativos para la atmosfera. El problema es que se trata de un recurso limitado. En el caso de las emisiones por parte de los automóviles lo que se pretende es que se adapte un catalizador en el tubo de escape.

Todo ello nos ayudara a evitar progresivamente todos los problemas que provocan las energías no renovables.