Las
fuentes renovables de energía pueden dividirse en dos categorías: no
contaminantes o limpias y contaminantes.
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Energías no contaminantes o limpias.
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Los ríos y corrientes de agua dulce: energía
hidráulica.
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El Sol: energía solar.
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El viento: energía eólica.
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El calor de la Tierra: energía geotérmica.
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Los mares y océanos: energía mareomotriz.
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Las olas: energía undimotriz.
Energía hidráulica: La energía potencial acumulada en los saltos de agua puede ser
transformada en energía eléctrica. Las centrales hidroeléctricas
aprovechan energía de los ríos para poner en funcionamiento unas turbinas
que arrastran un generador eléctrico.
La biomasa: Es
una fuente de energía procedente de manera indirecta del sol y puede ser
considerada una energía renovable siempre que se sigan unos parámetros
medioambientales adecuados en su uso y explotación.
La
formación de biomasa a partir de la energía solar se lleva a cabo por el
proceso denominado fotosíntesis vegetal que a su vez es desencadenante de
la cadena biológica. Mediante la fotosíntesis las plantas que contienen
clorofila, transforman el dióxido de carbono y el agua, productos
minerales sin valor energético, en materiales orgánicos con alto
contenido energético y a su vez sirven de alimento a otros seres vivos.
La biomasa mediante estos procesos
almacena a corto plazo la energía solar en forma de carbono. La energía
almacenada en el proceso fotosintético puede ser posteriormente
transformada en energía térmica, eléctrica o carburantes de origen vegetal.
Energía solar: Los colectores solares parabólicos concentran la radiación solar
aumentando la temperatura en el receptor. Los paneles fotovoltaicos
convierten directamente la energía luminosa en energía eléctrica. La
energía solar es fuente de vida y origen de la mayoría de las demás
formas de energía en la Tierra. Cada año la radiación solar aporta a la
Tierra la energía equivalente a varios miles de veces la cantidad de
energía que consume la humanidad. Recogiendo de forma adecuada la
radiación solar, esta puede transformarse en otras formas de energía como
energía térmica o energía eléctrica utilizando paneles solares.
Mediante
colectores solares, la energía solar puede transformarse en energía
térmica, y utilizando paneles fotovoltaicos la energía luminosa puede
transformarse en energía eléctrica. Ambos procesos nada tienen que ver
entre sí en cuanto a su tecnología. Así mismo, en las centrales térmicas
solares se utiliza la energía térmica de los colectores solares para
generar electricidad.
Se
distinguen dos componentes en la radiación solar: la radiación directa y
la radiación difusa. La radiación directa es la que llega directamente
del foco solar, sin reflexiones o refracciones intermedias. La difusa es
la emitida por la bóveda celeste diurna gracias a los múltiples fenómenos
de reflexión y refracción solar en la atmósfera, en las nubes, y el resto
de elementos atmosféricos y terrestres. La radiación directa puede
reflejarse y concentrarse para su utilización, mientras que no es posible
concentrar la luz difusa que proviene de todas direcciones. Sin embargo,
tanto la radiación directa como la radiación difusa son aprovechables.
Se
puede diferenciar entre receptores activos y pasivos en que los primeros
utilizan mecanismos para orientar el sistema receptor hacia el Sol y
captar mejor la radiación directa.
Energía eólica: Es la energía obtenida de la fuerza del viento. La energía
eólica es la que se obtiene por medio del viento, es decir mediante la utilización
de la energía cinética generada por efecto de las corrientes de aire.
El
término eólico viene del latín Aeolicus, perteneciente o relativo a Éolo
o Eolo, dios de los vientos en la mitología griega y, por tanto,
perteneciente o relativo al viento. La energía eólica ha sido aprovechada
desde la antigüedad para mover los barcos impulsados por velas o hacer
funcionar la maquinaria de molinos al mover sus aspas. Es un tipo de
energía verde.
La
energía del viento está relacionada con el movimiento de las masas de
aire que desplazan de áreas de alta presión atmosférica hacia áreas
adyacentes de baja presión, con velocidades proporcionales al (gradiente
de presión).
Energía geotérmica: Parte del calor interno de la Tierra (5.000ºC) llega a la
corteza terrestre. En algunas zonas del planeta, cerca de la superficie,
las aguas subterráneas pueden alcanzar temperaturas de ebullición,
y, por tanto, servir para accionar turbinas eléctricas o para
calentar. La energía geotérmica es aquella energía que puede ser obtenida
por el hombre mediante el aprovechamiento del calor del interior de la
Tierra. El calor del interior de la Tierra se debe a varios factores,
entre los que caben destacar se encuentra el gradiente geotérmico, el
valor radiogénico, etc. Geotérmico viene del griego geo, “Tierra”, y
thermos, “calor”; literalmente “calor de la Tierra”.
Energía mareomotriz: La energía mareomotriz se debe a las fuerzas gravitatorias entre
la Luna, la Tierra y el Sol, que originan las mareas, es decir, la
diferencia de altura media de los mares según la posición relativa entre
estos tres astros. Esta diferencia de alturas puede aprovecharse en
lugares estratégicos como golfos, bahías o estuarios utilizando turbinas
hidráulicas que se interponen en el movimiento natural de las aguas,
junto con mecanismos de canalización y depósito, para obtener movimiento
en un eje.
Mediante
su acoplamiento a un alternador se puede utilizar el sistema para la
generación de electricidad, transformando así la energía mareomotriz en
energía eléctrica, una forma energética más útil y aprovechable.
La
energía mareomotriz tiene la cualidad de ser renovable en tanto que la
fuente de energía primaria no se agota por su explotación, y es limpia,
ya que en la transformación energética no se producen subproductos
contaminantes durante la fase de explotación. Sin embargo, la relación
entre la cantidad de energía que se puede obtener con los medios actuales, el costo económico y el
impacto ambiental de instalar los dispositivos para su proceso han
impedido una proliferación notable de este tipo de energía.
Otras
formas de extraer energía del mar son la energía undimotriz, que es la
energía producida por el movimiento de las olas; y la energía debida al
gradiente térmico oceánico, que marca una diferencia de temperaturas
entre la superficie y las aguas profundas del océano.
* Energías contaminantes:
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), bien convertida en bioetanol o biogás mediante procesos
de fermentación orgánica o en biodiésel, mediante reacciones de
transesterificación y de los residuos urbanos.
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. Sin embargo se encuadran dentro de
las energías renovables porque el dióxido de carbono emitido será
utilizado por la siguiente generación de materia orgánica.
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