La energía es tanto renovable (alternativa) como no renovable (convencional).
Las fuentes de energía alternativas son fenómenos naturales, recursos inagotables que se producen de forma natural. Esta energía también se denomina regenerativa o energía verde.
Las fuentes no renovables son el petróleo, el gas natural y el carbón. Se están sustituyendo porque corren el riesgo de agotarse. También están relacionados con las emisiones de dióxido de carbono, el efecto invernadero y el calentamiento global.
La humanidad obtiene su energía principalmente de la quema de combustibles fósiles y del funcionamiento de las centrales nucleares. La energía alternativa es un método que suministra energía de forma más respetuosa con el medio ambiente y menos perjudicial. Se necesita no sólo para fines industriales, sino también en los hogares sencillos para la calefacción, el agua caliente, la iluminación y el funcionamiento de los aparatos electrónicos.
Recursos energéticos renovables
- Luz solar
- Corrientes de agua
- Viento
- Mareas
- Biocombustibles (combustibles procedentes de plantas o animales)
- Calor geotérmico (interior de la Tierra)
Tipos de energía alternativa
1. Energía solar
Una de las formas más potentes de energía alternativa. La mayoría de las veces se convierte en electricidad mediante celdas solares. El sol envía cada día a la tierra energía suficiente para todo un año. Sin embargo, las plantas de energía solar no producen más del 2% de la potencia total anual.
Las principales desventajas son la dependencia del clima y la hora del día.
La electricidad solar está muy extendida allí donde es más barata que la convencional: islas habitadas y zonas agrícolas remotas, estaciones espaciales y marinas. En los países cálidos con tarifas eléctricas elevadas, puede cubrir las necesidades de una vivienda convencional. En Israel, por ejemplo, el 80% del agua se calienta con energía solar.
También se están instalando baterías en coches no tripulados, aviones, dirigibles y trenes Hyperloop.
2. Energía eólica
La energía eólica tiene 100 veces más reservas de energía que todos los ríos del planeta. Los aerogeneradores ayudan a convertir el viento en energía eléctrica, térmica y mecánica. Los principales equipos son las turbinas eólicas (para generar electricidad) y los molinos de viento (para obtener energía mecánica).
Este tipo de energía renovable está muy desarrollada, especialmente en Dinamarca, Portugal, España, Irlanda y Alemania. A principios de 2016, la capacidad de todas las turbinas eólicas había superado la capacidad total instalada de la energía nuclear.
3. Energía hidroeléctrica
Las centrales hidroeléctricas con presas y embalses son necesarias para convertir el movimiento del agua en electricidad. Se sitúan en ríos con fuerte caudal de agua que no se secan. Las presas se construyen para conseguir una determinada altura de agua, que hace que se muevan las palas de una turbina hidráulica, y esta acciona los generadores eléctricos.
Las centrales hidroeléctricas son más caras y complicadas de construir que las convencionales, pero el precio de la electricidad cuesta la mitad. Las turbinas pueden funcionar en diferentes modos de potencia y controlar la producción de electricidad.
4. Energía de las olas
Hay muchas formas de generar electricidad a partir de las olas, pero solo tres funcionan eficazmente. Se diferencian en el tipo de instalación en el agua. Se trata de cámaras con la parte inferior sumergida en el agua, flotadores o instalaciones con un atolón artificial.
Estas centrales undimotrices transmiten la energía cinética de las olas del mar o del océano a través de un cable hasta tierra, donde se convierte en electricidad en estaciones especiales.
El uso de este tipo de energía es pequeño: el 1% de la producción mundial de electricidad. Los sistemas también son caros y requieren un fácil acceso al agua, que no todos los países tienen.
5. Energía mareomotriz
La energía mareomotriz se deriva de la subida y bajada natural de la marea. Las centrales solo se colocan a lo largo de la costa, y la diferencia de nivel de agua debe ser de al menos 5 metros. Se construyen centrales mareomotrices, presas y turbinas para generar electricidad.
Las mareas están bien estudiadas, por lo que esta fuente es más predecible que otras. Pero la adopción de la tecnología ha sido lenta y su cuota en la producción mundial es pequeña. Además, los ciclos de las mareas no siempre cumplen la norma de consumo de electricidad.
6. Energía del gradiente de temperatura (energía hidrotérmica)
El agua del mar tiene temperaturas desiguales en la superficie y en las profundidades del océano. Esta diferencia se utiliza para generar electricidad.
La primera planta que produjo electricidad a partir de la temperatura del océano se construyó en 1930. En la actualidad existen centrales oceánicas cerradas, abiertas y combinadas en Estados Unidos y Japón.
7. Energía de difusión de líquidos
Se trata de un nuevo tipo de fuente de energía alternativa. Una central osmótica instalada en la desembocadura de un río controla la mezcla de agua salada y dulce y extrae energía de la entropía de los líquidos.
La igualación de la concentración de sal da lugar a una sobrepresión que desencadena la rotación de una turbina hidráulica. Hasta ahora solo hay una planta energética de este tipo en Noruega.
8. Energía geotérmica
Las plantas geotérmicas aprovechan la energía interna de la tierra: el agua caliente y el vapor. Se instalan en zonas volcánicas donde el agua está cerca de la superficie o se puede llegar a ella mediante perforaciones (de 3 a 10 km).
El agua recuperada calienta los edificios directamente o a través de una unidad de intercambio de calor. También se convierte en electricidad cuando el vapor caliente hace girar una turbina conectada a un generador eléctrico.
Desventajas: precio, amenaza para la temperatura de la tierra, emisiones de dióxido de carbono y sulfuro de hidrógeno.
Las plantas geotérmicas son más comunes en Estados Unidos, Filipinas, Indonesia, México e Islandia.
9. Biocombustibles
La bioenergía obtiene la electricidad y el calor de los combustibles de primera, segunda y tercera generación.
La primera generación son los biocombustibles sólidos, líquidos y gaseosos (gases residuales). Por ejemplo, la leña, el biodiésel y el metano.
La segunda generación son los combustibles obtenidos a partir de la biomasa (residuos de material vegetal o animal, o cultivos especiales).
La tercera generación es la de los biocombustibles procedentes de las algas.
Los biocombustibles de primera generación son fáciles de obtener. Los aldeanos instalan plantas de biogás donde la biomasa se fermenta a la temperatura adecuada.
La forma más tradicional y el combustible más antiguo es la leña. Ahora se plantan bosques energéticos de árboles de crecimiento rápido, álamos o eucaliptos para su producción.
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