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TIPOS DE ENERGIAS RENOVABLES




Energías renovables definición


Las energías renovables son, en definitiva, aquellas que no se agotan con el tiempo. Su principal ventaja es que respetan el medio ambiente y es por ello por lo que su investigación y aprovechamiento ha ido incrementándose a lo largo del último siglo.

Entenderemos por energía las fuerzas que mantiene en movimiento desde los átomos microscópicos hasta el propio universo, existiendo una danza eterna en su relación con la materia. Energía y materia influyen entre sí, y no se podrían entender por separado, por lo tanto, al igual que la tierra que pisamos la energía siempre ha estado con nosotros, por ejemplo en el metabolismo de los seres vivos (aprovechar la energía de los alimentos y ambiente que nos rodea), la utilización del viento para mover los barcos a vela, el sol para obtener vitamina D, etc.

Las Energía Renovables son todas las fuentes de energías naturales que son virtualmente inagotables, debido a que poseen un ciclo (mareas oceánicas por ejemplo) y/o su capacidad enérgica es gigantesca (energía solar). El Hecho de que estas energías siempre se han encontrado en la naturaleza tiene consecuencias positivas, ya que, su utilización afecta de manera mucho menor que las energías convencionales (petróleo, carbón, gas), al utilizar estas energías se liberan distintas sustancias químicas que afectan los ciclos naturales, generando cambios imprevistos que afectan tanto a humanos como al resto de la vida en la tierra, es por este motivo que las energías provenientes del sol (solar), viento (eólica), mar (mareomotriz), calor de la tierra (geotérmica), etc. son el camino que la humanidad debe preferir si no quiere sufrir cambios inesperados.

Existen diferentes tipos de energías renovables, entre los cuales se encuentran:

- Energía hidráulica, que aprovecha la fuerza del agua al caer de una altura (energía potencial - energía cinética).

- Energía de la biomasa, que aprovecha materia orgánica.

- Energía del mar, que se obtiene de las olas y de las mareas.

- Energía geotérmica, que se obtiene del magma y el calor que produce.

- Energía solar, como su propio nombre indica aprovecha la energía producida por el Sol.

- Energía eólica, que aprovecha la fuerza del viento.



Tipos de Energías Renovables

Energía hidráulica


La energía hidráulica se produce cuando la energía potencial que poseen las masas de agua cuando se encuentran a una determinada altura se transforman en energía cinética, precipitándose a las zonas más bajas.

Los saltos de agua producen energía mecánica, es decir, electricidad a partir de una forma de energía mecánica. Estos saltos de agua se pueden aprovechar con colectores de cualquier tamaño.

Según unos recientes estudios, hay muchas posibilidades de que la energía hidráulica se convierta en una fuente de energía alternativa a los combustibles fósiles. Además, como la mayoría de energías renovables, esta tampoco es contaminante y es muy fácil de controlar.

Las principales desventajas de las energías hidráulicas son, de nuevo, su elevado coste económico, ya que construir una presa no resulta algo barato; requiere muchos meses de investigación previa sin sumar los costes de la propia construcción. Así mismo, el coste social también es considerable ya que una presa normalmente suele afectar al ecosistema y al paisaje del lugar en el que esté siendo construida.

Una presa o un dique para canalizar la energía varía el flujo del agua, debido a que este depende de la pluviosidad y de otros factores ambientales. Así mismo, estas centrales suelen encontrarse muy lejos de la población por lo que resulta necesario construir líneas de transportación de la energía.


Energía de la Biomasa


Este tipo de energía procede de materia orgánica de diversas fuentes de procedencia. Dado que la materia orgánica existe gracias a la energía procedente del Sol, podría decirse que esta energía procede de la energía solar acumulada. La energía de la biomasa se viene usando desde la antigüedad, cuando ya se quemaba leña y otros restos para producir calor. Es un tipo de energía limpia que constituye la principal fuente de energía en los países en vías de desarrollo.

La biomasa incluye restos de árboles, residuos agrícolas y ganaderos y, en definitiva, cualquier resto de cultivos. Estos restos se aprovechan mediante plantas específicas en las que se produce energía térmica a través de procesos de combustión.

El proceso de transformación de biomasa en energía se puede realizar mediante procesos termoquímicos, en los cuales se somete a la biomasa a altas temperaturas en hornos especialmente diseñados en condiciones variables de oxidación. Los materiales mejor preparados para estos procesos son la madera, la paja, las cáscaras, etc.

Por otra vía, la biomasa se puede transformar también en energía mediante procesos bioquímicos, los cuales son llevados a cabo mediante diferentes tipos de microorganismos. Estos microorganismos degradan las moléculas de la biomasa en compuestos más simples de alta densidad de energía.

Una de las principales desventajas de la energía de la biomasa es su baja densidad energética. El rendimiento que se obtiene mediante los procesos de transformación de la biomasa es mucho inferior al obtenido a partir de los combustibles fósiles. Es necesario utilizar una mayor cantidad de biomasa para obtener la misma energía que con otras fuentes, lo que incrementa los costes en los sistemas de transporte y almacenamiento.

Otro inconveniente es que el mal uso de los cultivos destinados a la energía de la biomasa puede provocar subidas en el precio de los cultivos humanos, por lo que es fundamental que la producción de la energía de la biomasa no intervenga negativamente en la producción de alimentos.



Tipo de Energía Renovable la Biomasa



Energía Mareomotriz o Energía del  Mar



Aprovechar el movimiento natural, permanente y continuo de las mareas es una de las formas de energías renovables más limpias que pueden existir, este tipo de energía está garantizado por las leyes de gravitación y la relación que tiene la tierra con su satélite natural, la Luna, de la cual depende el movimiento de las masas oceánicas. Más del 60% de la población humana vive en sectores costeros y para el 2025 el porcentaje crecerá al 75%, por lo tanto, vemos a través de estas cifras que las necesidades energéticas se encuentran localizadas en estas regiones del planeta, por ende, la generación de energía lo más cerca posible a las concentraciones demográficas es una de las mayores necesidades, estimándose que un 40% de la energía se pierde en el transporte de la misma, por lo tanto, la energía mareomotriz es una fuente energética sumamente importante, debiéndose desarrollar aun más las tecnologías que la sustentan para alcanzar la viabilidad económica.

La energía del mar o mareomotriz es aquella que utiliza el movimiento del oleaje, los flujos de las mareas y la diferencia de temperaturas entre las diferentes capas de agua para producir energía.

El movimiento del oleaje (las olas) se produce en la superficie del mar a causa del viento. En el caso de que la velocidad y dirección del viento permanezcan constantes, las olas que se producen son homogéneas y regulares, y en ese caso dependiendo de su altura la ola estará dotada de una determinada energía cinética.
Las mareas, sin embargo, se producen por la acción de las fuerzas gravitaciones de la Luna y el Sol sobre la Tierra. Esto provoca la aparición de las mareas, que en definitiva son movimientos periódicos de ascenso y descenso del nivel de las aguas.

Y por último, la diferencia de temperaturas entre capas oceánicas es la diferencia de temperatura entre el agua más próxima a la superficie y el agua de las capas más profundas y alejadas.

Sin embargo, esta energía tiene sus desventajas. La principal es que los costes de construcción y mantenimiento de las centrales son muy elevados y este tipo de energía no resulta rentable, por lo que poco a poco su uso va disminuyendo. Así mismo, estas centrales solo pueden funcionar cuatro veces al día, para coincidir con las bajamares y los pleamares.

Y el inconveniente más grande es el daño que causan al medio ambiente. Las presas y los cambios en el estuario se extienden varios kilómetros a lo largo de los ríos, lo que de alguna manera condiciona la vida del ecosistema.


Energía Geotérmica


Este tipo de energía natural, es la que proviene desde el interior de la tierra, la cual está conformada por un núcleo caliente de roca fundida que en ciertos lugares del planeta se manifiesta en la superficie como volcanes, géiseres y aguas termales. La industria que captura este tipo de energía posee mayor complejidad que el resto de las energías renovables debido a la dificultad de su explotación, ya que, las manifestaciones de este tipo de energía se encuentran en lugares de difícil acceso y en una gran cantidad de los casos, estos lugares han sido nombrados como reservas naturales y/o de interés turístico.

Las mismas características que dificultan la instalación de una industria geotérmica es una de las principales razones para utilizar este medio energético, ya que, si existe un asentamiento urbano cercano, la utilización de otros medios de energía es extremadamente difícil de implementar y costosa, por lo tanto, es una fuente energética que tiene como principal valor la obtención de autonomía.

Entre las capas más profundas de la Tierra se encuentra el magma, que posee muy altas temperaturas. Es de este magma de donde procede la energía geotérmica. Este tipo de energía se denomina como renovable porque el flujo de magma es prácticamente inagotable.

El magma calienta las corrientes de agua subterráneas, que posteriormente se aprovecha para calentar agua para usos domésticos, piscinas o incluso para generar electricidad.

Este magma se genera a partir de un largo ciclo que comienza con el agua de la lluvia, que penetra en la tierra y llega hasta las fuentes de calor más profundas. Posteriormente, este agua se calienta y asciende hasta llegar a la superficie donde es expulsado por los géiseres y las fumarolas en forma de gas. En el caso de que no los haya, se aprovecha para los usos descritos anteriormente.

Como todas las energías renovables, la geotérmica tiene sus desventajas. Una vez más, el principal problema es el gran gasto económico que supone construir una planta dedicada a este tipo de energía, ya que es necesario realizar grandes perforaciones para acceder a las zonas más profundas de las rocas y conseguir beneficios del proceso descrito anteriormente.

Otro asunto importante es la ubicación de la central, ya que es necesario encontrar el lugar ideal en el que haya una cantidad significativa y segura de magma que pueda llegar a producir una cantidad de energía relevante. Así mismo, estas centrales producen elevados grados de olores debido al hidrógeno y al sulfuro situado en el subsuelo.


La Energía solar


El sol es la fuente de la vida en la tierra, sin su presencia jamás se hubiese desarrollado alguna forma de vida en este lugar del universo, tanto por su poder físico y químico, por lo tanto, es la mayor fuente de energía a la cual tenemos acceso. Y la mejor noticia… es gratis! y prácticamente infinito para la escala humana, el sol ha estado miles de millones de años antes que la aparición del hombre y vivirá miles de millones más, probablemente bastantes más que la especie humana, por lo tanto, es nuestro deber como especie racional mirar al sol y utilizar su energía para satisfacer nuestras necesidades, deberíamos aprender de nuestro cuerpo biológico que naturalmente capta la energía de los rayos ultravioleta y procesa vitamina D.

La energía solar que llega a la tierra y mantiene la vida en el planeta, es varias veces superior a la que las sociedades modernas necesitan para mantener su estilo de vida, sin embargo, la tecnología para captar este tipo de energía es costosa, debido a los materiales utilizados para construir los paneles solares, a pesar de esto, la energía de este tipo, es viable económicamente en lugares aislados que presentan características adecuadas (territorios de tipo desértico).

La energía solar es, en definitiva, aquella que se obtiene del Sol. Esto es posible gracias a que en el interior del Sol existen elevadas presiones y temperaturas que provocan reacciones nucleares espontáneas, haciendo posible obtener energía de dichas reacciones.

Las principales características que presenta la energía solar, entre otras, son:

- Inagotabilidad: en principio, es una fuente de energía inagotable.

- Intermitencia: no siempre los rayos solares llegan en la cantidad suficiente, por lo que es necesario construir sistemas de almacenamiento de energía solar.

- Dispersión: la energía solar no se encuentra concentrada, por lo que para recogerla se necesitan grandes sistemas de captación de rayos solares.

- Respeto al medio ambiente: este tipo de energía provoca unos niveles de contaminación mínimos.


Tipos de Sistemas de Energía Solar:


Así mismo, existen dos tipos diferentes de sistemas para captar la energía solar: los llamados sistemas pasivos y los sistemas activos.

- Los sistemas pasivos: este tipo de sistema no requiere de ningún dispositivo para captar la energía solar. Únicamente aprovecha de manera natural la energía procedente del Sol, sin necesidad de tener que convertirla previamente. Estos sistemas se usan principalmente en arquitectura, por ejemplo, donde mediante la instalación de techos transparentes se genera un efecto invernadero.

- Los sistemas activos: estos sistemas captan la energía solar mediante unos dispositivos especiales llamados colectores, los cuales dependiendo de sus características pueden realizar o no la conversión térmica de la energía solar o la conversión de dicha energía en energía luminosa.


Una vez obtenida y acumulada la energía solar, es posible convertirla en dos tipos de energía: energía calórica y energía eléctrica.


- Conversión térmica: este proceso consiste en transformar la energía solar en energía calórica. Se suele usar en el ámbito doméstico para producir calefacción, agua caliente, y otros usos. En las instalaciones de mayor tamaño se suelen emplear concentradores de energía, los cuales tienen una forma parabólica y, en su centro, reciben la energía y la convierten en calor.

- Conversión eléctrica: estas son las comúnmente denominadas células solares, las cuales aprovechan la energía de los corpúsculos que forman la luz para generar energía eléctrica. Tiene diferentes usos posibles, entre los cuales se encuentra por ejemplo la autogeneración, que consiste en emplear la energía solar como base del consumo y la red eléctrica como complemento.

Como todas las energías renovables, la solar también tiene sus inconvenientes. Una de las principales desventajas de la energía solar es el impacto visual que produce un parque solar en la zona, ya que suelen ocupar grandes superficies de captación. Así mismo, otro de los inconvenientes que la gente tiene en cuenta a la hora de hacer una instalación de este tipo es el largo periodo de amortización de las instalaciones, que de media suele ser de unos 10 años.

Su bajo rendimiento también es otra consideración a tener en cuenta, ya que solamente alcanza un 20% de rendimiento total posible y, además, depende en exceso del grado de insolación.


Tipo de Energía Renovable la Energía Solar






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