Fuentes de energía

Ecología. Fuentes de energía. Energías renovables. Energías ecológicas. Ventajas. Inconvenientes. Energías no renovables. Impacto medioambiental. Fuente energéticas

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LAS FUENTES DE ENERGÍA

Renovables o agotables

Las fuentes de energía se pueden dividir en dos grandes subgrupos: permanentes (renovables) y temporales (agotables). En principio, las fuentes permanentes son las que tienen origen solar, de hechos todos sabemos que el Sol permanecerá por más tiempo que la especie humana. Aún así, el concepto de renovabilidad depende de la escala de tiempo que se utilice y el ritmo de uso de los recursos. Así pues, los combustibles fósiles se consideran fuentes no renovables ya que la tasa de utilización es muy superior al ritmo de formación del propio recurso.

Energía renovable

Se denomina impropiamente energía renovable a la que se obtiene de fuentes naturales virtualmente inagotables, unas por la inmensa cantidad de energía que contienen, y otras porque son capaces de regenerarse por medios naturales.

Clasificación

Las fuentes renovables de energía pueden dividirse en dos categorías: no contaminantes o limpias y contaminantes. Entre las primeras:

Las contaminantes (que son las realmente renovables, es decir, que se renuevan) se obtienen a partir de la materia orgánica o biomasa y se pueden utilizar directamente como combustible (madera u otra materia vegetal sólida) o bien convertida en biodiésel o biogás mediante procesos de fermentación orgánica.

Las energías de fuentes renovables contaminantes tienen el mismo problema que la energía producida por combustibles fósiles: en la combustión emiten dióxido de carbono, gas de efecto invernadero, y a menudo son aún más contaminantes puesto que la combustión no es tan limpia, emitiendo hollines y otras partículas sólidas.

También se puede obtener energía a partir de los residuos sólidos urbanos.

Ventajas e inconvenientes de la energía renovable

Energías ecológicas

Las fuentes de energía renovables son distintas a las de combustibles fósiles o centrales nucleares debido a su diversidad y abundancia. Se considera que el Sol abastecerá estas fuentes de energía (radiación solar, viento, lluvia, etc.) durante los próximos cuatro mil millones de años. La primera ventaja de la mayor cantidad de fuentes de energía renovables es que no producen gases de efecto invernadero ni otras emisiones, contrariamente a lo que ocurre con los combustibles, sean fósiles o renovables. Algunas fuentes renovables no emiten dióxido de carbono adicional y no presentan ningún riesgo suplementario, tales como el riesgo nuclear.

No obstante, algunos sistemas de energía renovable generan problemas ecológicos particulares. Así pues, los primeros aerogeneradores eran peligrosos para los pájaros, pues sus aspas giraban muy deprisa, mientras que las centrales hidroeléctricas pueden crear obstáculos a la emigración de ciertos peces, un problema serio en los ríos del noroeste de Norteamérica que desembocan en el Océano Pacífico, donde se redujo la población de salmones drásticamente.

Naturaleza difusa

Un problema inherente a las energías renovables es su naturaleza difusa, con la excepción de la energía geotérmica la cual, sin embargo, sólo es accesible donde la corteza terrestre es fina, como las fuentes calientes y los géiseres.

Puesto que ciertas fuentes de energía renovable proporcionan una energía de una intensidad relativamente baja, distribuida sobre grandes superficies, son necesarias nuevos tipos de "centrales" para convertirlas en fuentes utilizables.

Irregularidad

La producción de electricidad permanente exige fuentes de alimentación fiables o medios de almacenamiento (sistemas hidráulicos de almacenamiento por bomba, baterías, futuras pilas de combustible de hidrógeno, etc.). Así pues, debido al elevado coste del almacenamiento de la energía, un pequeño sistema autónomo resulta raramente económico, excepto en situaciones aisladas, cuando la conexión a la red de energía implica costes más elevados.

Las energías renovables en la actualidad representan un 20% del consumo mundial de electricidad, siendo el 90% de origen hidráulico. El resto es muy marginal: biomasa 5,5%, geotermia 1,5%, eólica 0,5% y solar 0,05%.

Energía no renovable

Energía no renovable es un término genérico referido a aquellas fuentes de energía que se encuentran en la naturaleza en una cantidad limitada y que, una vez consumidas en su totalidad, no pueden sustituirse, ya que no existe sistema de producción o extracción viable, o la producción desde otras fuentes es demasiado pequeña como para resultar útil a corto plazo.

Fuentes de energía no renovables son:

Combustible fósil

Son combustibles fósiles el carbón, el petróleo y el gas natural. Provienen de restos de seres vivos enterrados hace millones de años, que se transformaron bajo condiciones adecuadas de presión y temperatura. El combustible fósil puede utilizarse directamente, quemándolo para producir calor y movimiento en hornos, estufas, calderas y motores. También pueden usarse para obtener electricidad en las centrales térmicas o termoeléctricas, en las cuales, con el calor generado al quemar estos combustibles se obtiene vapor de agua que, conducido a presión, es capaz de poner en funcionamiento un generador eléctrico, normalmente una turbina.

Ventajas

  • Son muy fáciles de utilizar.

  • Tienen una gran disponibilidad. Podemos usarlos cuando queramos.

Inconvenientes

  • Su uso produce la emisión de gases que contaminan la atmósfera y resultan tóxicos para la vida.

Combustibles nucleares

Pueden ser combustibles nucleares el uranio y el plutonio. Son elementos químicos capaces de producir energía por fisión nuclear. La energía nuclear se utiliza para producir electricidad en las centrales nucleares. La forma de producción es muy parecida a la de las centrales termoeléctricas, aunque el calor no se produce por combustión, sino mediante la fisión de materiales fisibles.

Ventajas

  • Produce mucha energía, de forma continua y a un precio razonable.

  • No genera emisiones de gases de efecto invernadero.

Inconvenientes

  • Se acabarán a medio plazo.

  • Genera residuos radiactivos activos durante mucho tiempo.

Puede ocasionar graves catástrofes medioambientales en caso de accidente.

EL IMPACTO DE LAS ACTUALES FUENTES DE ENERGÍA

El elevado consumo de energía y la utilización de fuentes no renovables y altamente impactantes en el medio ambiente son unos de los principales responsables de la crisis ecológica de la segunda mitad del siglo XX. De toda la energía consumida en el mundo, el 85% proviene de quemar combustibles fósiles, el 6% de quemar biomasa, el 3% del aprovechamiento de la energía hidráulica, y el 6% de la nuclear. Mayoritariamente son fuentes no renovables, es decir, se agotan a medida que se utilizan; sucias, ya que tienen una gran repercusión en el medio ambiente, y se distribuyen de forma desigual en nuestro planeta.

La desigual distribución de las fuentes de energía

Las fuentes no renovables están bastante concentradas en pocos lugares y en manos de pocos estados-nación. El 77% de los recursos del carbón están en manos de 4 países (EEUU, la ex-URSS, China y Sudáfrica), el 64% del petróleo y el 45% del gas natural están en la región del Oriente Medio, y el 78% de uranio está también en pocas manos (Canadá, EEUU, Australia, Namibia, Níger y Sudáfrica). Esto genera conflictos internacionales, zonas calientes con un fuerte control de los poderes económicos y dependencia energética del resto de los países.

Imágenes

  • Fuentes de Energía No Renovable

Cómo se forma el carbón

El carbón que hoy utilizamos se formó a partir de generaciones de plantas que murieron en antiguos pantanos y ciénagas, y que se fueron asentando bajo sedimentos. Este material vegetal formó primero un material orgánico compacto denominado turba, que, con el paso del tiempo, se convirtió en carbón.

Plataforma petrolífera

Las plataformas petrolíferas extraen el petróleo de depósitos que se hallan bajo el fondo del mar, en el lecho marino.

  • Fuentes de Energía Renovable

Calentamiento solar

Las placas solares, también llamadas colectores, utilizan la energía del Sol para calentar agua, que servirá para la calefacción y el suministro de agua caliente de la casa.

Corte de una presa

El agua, que baja a presión por los conductos de la presa, impulsa unas turbinas que mueven los generadores y producen así una corriente eléctrica.

Energía solar pasiva

Los sistemas de calefacción solar activa incluyen equipos especiales que utilizan la energía del sol para calentar o enfriar estructuras existentes. Los sistemas pasivos implican diseños de estructuras que utilizan la energía solar para enfriar y calentar. Por ejemplo, en esta casa, un espacio solar sirve de colector en invierno cuando las persianas están abiertas y de refrigerador o nevera en verano cuando están cerradas. Muros gruesos de hormigón permiten oscilaciones de temperatura ya que absorben calor en invierno y aíslan en verano. Los depósitos de agua proporcionan una masa térmica para almacenar calor durante el día y liberarlo durante la noche.

Material Anexo

Entrevista a Horacio Francis, Ingeniero Electrónico, que trabaja como jefe en CONUAR (33% Comisión Nacional de Energía Atómica (CNEA) y 67% del Grupo Perez Companc.)

  • ¿Cómo podría explicarnos brevemente el concepto de energía nuclear?

La energía nuclear es la que está contenida dentro de los núcleos de los átomos. El núcleo de los átomos está formado por neutrones y protones, y éstos están unidos, por lo que se denomina energía atómica. Los núcleos al ser chocados por neutrones se parten, es decir se fisionan. Esta fisión en algunos núcleos en particular tiene la propiedad de liberar energía. Una parte de la energía nuclear queda liberada en forma de calor y de radiaciones.

  • ¿Para qué se utiliza la energía nuclear?

La energía liberada en la fisión nuclear es la que se utiliza para generar energía eléctrica en los reactores nucleares de potencia como son los de Atucha I y Embalse Río Tercero. En estos casos la energía nuclear en los reactores nucleares lo que realizan es calentar agua para originar vapor que luego hace girar las paletas de un generador, produciendo de esta forma energía eléctrica .Como formas de empleo pacífico de la energía atómica podemos mencionar entre otros la generación de energía eléctrica, la generación de radioisótopos para tratamientos de enfermedades como el cáncer y para diagnostico. Se utiliza también para la esterilización de elementos para hospitales y sanatorios, como para la esterilización y conservación de alimentos.

  • ¿Considera la energía nuclear positiva y beneficiaria para el medio ambiente y el futuro? ¿Cree usted que tiene demasiada influencia en él?

Actualmente la energía atómica para la generación de energía eléctrica genera menos impacto al medioambiente que las centrales térmicas que usan petróleo y gas, que las hidráulicas que generan en las zonas cambios climáticos que afectan en forma irreparable la flora y la fauna del lugar. La energía atómica no impacta desfavorablemente al medio ambiente siempre y cuando se realice un adecuado responsable control sobre las instalaciones nucleares y sobre la gestión de los residuos radiactivos que estas generan.

  • ¿Existe alguna forma de reemplazar esta energía con fuentes de energía renovables y/o no renovables?

Considero la energía atómica como una energía de transición hasta que se desarrollen formas de generación de energía mas limpias: como ser la fusión de hidrogeno, la eólica la solar que impactarían potencialmente menos al medio ambiente, si bien no reemplazaría todas las aplicaciones mencionadas anteriormente de la energía nuclear.

Actividad de la fotocopia

    • Investiga cuáles son los factores que impiden el uso masivo de la energía solar en la actualidad.

El factor principal que impide el uso de la energía solar es el costo elevado de esta. Si fuese mas barata, seguro desde hace tiempo la estaríamos usando masivamente. El punto es, si pagaríamos el costo de "energías limpias" en la actualidad, o esperamos y le dejamos a las siguientes generaciones el costo de limpiar lo que nosotros hemos ensuciado, lo que seguramente será mucho mayor.

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