Energías Renovables

Energías Renovables

Javier Izquierdo y Rodrigo López

Para introducir el tema, empezaremos con la definición de energía renovable:

-Se denomina energía renovable a la energía que se obtiene de las fuentes naturales virtualmente inagotables, ya sea por la inmensa cantidad de energía que contienen , o porque son capaces de regenerarse por medios naturales.

Hay varios tipos de energías renovables:

-Solar

-Hidráulica

-Eólica

-Biomasa

-Geotérmica

Antes de explicar cada tipo, os proporcionamos un gráfico con el porcentaje de uso de cada energía en España :

Grafica perteneciente a la web de idae , enero - julio de 2009
Empezaremos con la energía solar:

-Energía Solar: La energía solar es la energía obtenida a partir del aprovechamiento de la radiación electromagnética procedente del Sol.

La luz del sol es captada por paneles solares para convertirla en electricidad. Estos paneles están constituidos por conjuntos de células o celdas solares que son las encargadas de convertir la energía luminosa (fotones) en energía eléctrica (electrones).

Las están conectadas células entre sí como un circuito en serie para poder incrementar la tensión de salida de la electricidad.

También un conjunto de  redes de circuito paralelo se conectan para aumentar la capacidad de producción eléctrica que podrá proporcionar el panel.   

Ventajas

• Es energía no contaminante.
• Proviene de una fuente de energía inagotable.
• Es un sistema de aprovechamiento de energía idóneo para zonas donde el tendido eléctrico no llega (campo, islas), o es dificultoso y costoso su traslado (conviene a mas de 5 Km).
• Los sistemas de captación solar son de fácil mantenimiento.
• El coste disminuye a medida que la tecnología va avanzando (el coste de los combustibles aumenta con el paso del tiempo porque cada vez hay menos).

Desventajas

• El nivel de radiación fluctúa de una zona a otra y de una estación del año a otra, en nuestra zona varía un 20% de verano a invierno).
• Para recolectar energía solar a gran escala se requieren grandes extensiones de terreno.
• Requiere gran inversión inicial.
• Se debe complementar este método de convertir energía con otros ya que el Sol no es muy constante,  y , como ya hemos explicado antes, las radiaciones fluctúan según la época del año.

La eficiencia de esta energía es alta, ronda el 80%.

La energía solar está aceptada socialmente, porque, es una energía que ya lleva en funcionamiento bastantes años y la gente ya la conoce. Además es no contaminante y su plan de futuro es muy amplio, ya que se estima que al Sol le quedan 6.000 millones de años de vida,pero la población aun no está del todo segura si es rentable aunque su mantenimiento sea barato, ya que hay que hacer una gran inversión inicial y la necesidad de complementarla con otra, ya que puede haber días que esté nublado y el sol no produzca la suficiente energía.

Otra de las razones por las que no está muy extendida en España, es porque aunque el mantenimiento sea barato, la reparación de los paneles solares o el generador, es bastante más caro.

Aquí teneis un video explicativo muy bueno.

-Hidráulica:

Para la obtención de la energía hidráulica se suelen usar turbinas accionadas por la fuerza del agua. Estas turbinas son las encargadas de generar la energía y electricidad. Las ventajas de este tipo de energía son que es una energía limpia, renovable y por ahora inagotable. La eficiencia de esta energía depende de el daño ecológico que se cause al construir los instrumentos e instalaciones necesarias para producir esa energía: Presas, turbinas, diques... El futuro de esta energía es incierto, ya que cada vez se van descubriendo mas y mas efectos negativos que producen las instalaciones necesarias para la obtención de energía, en especial las presas, que causan en el medio ambiente cercano.

Desventajas

La principal desventaja es el daño que hacen las presas a la naturaleza, pero sin ellas no se podría generar la energía. La construcción de grandes embalses puede inundar importantes extensiones de terreno, obviamente en función de la topografía del terreno aguas arriba de la presa, lo que podría significar pérdida de tierras fértiles, dependiendo del lugar donde se construyan;

En el pasado se han construido embalses que han inundado pueblos enteros. Con el crecimiento de la conciencia ambiental, estos hechos son actualmente menos frecuentes, pero aun persisten.

Destrucción de la naturaleza, es otra de las desventajas, causada por las presas y embalses pueden ser disruptivas 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 necesitan migrar a ciertos locales para reproducirse. Hay bastantes estudios buscando soluciones a este tipo de problema. Un ejemplo es la invención de un tipo de escalera para los peces; La causa puede ser que

cambia los ecosistemas en el río aguas abajo. El agua que sale de las turbinas no tiene prácticamente sedimento. Esto puede resultar en la erosión de las márgenes de los ríos.

Cuando las turbinas se abren y cierran repetidas veces, el caudal del río se puede modificar drásticamente causando una dramática alteración en los ecosistemas.

Aqui teneis un video sobre la presa mas grande del mundo

-Eólica

Es la energía obtenida del viento, es decir, la energía cinética generada por efecto de las corrientes de aire, y que es transmutada en otras formas útiles para las actividades humanas.

           la eficiencia

• No se pierde energía en forma de calor
• Los molinos necesitan vientos de entre 14 km/h  y

  90 Km/h

• Es intermitente
  
  

El futuro de las energias eólicas es bastante prometedor ya que, según los expertos, dentro de menos de una década empezará a ganar gran importancia en el ámbito global. Esto se deberá principalmente a la creación de nuevos generadores marinos y el uso de turbinas eólicas.

Aceptación social

En las grandes ciudades hay una gran aceptación ya que en ellas solo se ven los efectos positivos, tales como conseguir una energía renovable y limpia. Sin embargo en los pueblos y ciudades mas pequeñas que se encuentran cercanos a parques eólicos la situación no es la misma, esto se debe a que ocasionan contaminación acústica que, aunque no es muy grande, es bastante molesta y al gran impacto visual que ejerce lo que provoca a su vez un descenso en el turismo ya de por si bajo en los pequeños pueblos.

Ventajas   

• procede indirectamente del sol, que calienta el aire y ocasiona el viento.
• es inagotable
• es limpia no contamina
• es universal

Desventajas

• Impacto visual
• Las aves se chocan con las aspas
• Contaminación acústica
• Zonas vírgenes o salvajes son destruida

Biomasa: La biomasa, como recurso energético, puede clasificarse en biomasa natural, residual y los cultivos energéticos.

• La biomasa natural es la que se produce en la naturaleza sin intervención humana. Por ejemplo, la caída natural de ramas de los árboles en los bosques.

• La biomasa residual es el subproducto o residuo generado en las actividades agrícolas y ganaderas, así como residuos de la industria agroalimentaria.
• Los cultivos energéticos son aquellos que están destinados a la producción de biocombustibles. Además de los cultivos existentes para la industria alimentaria ,existen otros cultivos como los lignocelulósicos forestales y herbáceos y cosechas.

Grafica perteneciente a una web destinada al ecologismo.
Hay varias maneras de clasificar los distintos combustibles que pueden obtenerse a partir de la biomasa.

• Uso directo. La biomasa empleada sufre sólo transformaciones físicas antes de su combustión, caso de la madera o la paja. Puede tratarse de residuos de otros usos: poda de árboles, restos de carpintería, etc.

• Fermentación alcohólica. Se trata del mismo proceso utilizado para producir bebidas alcohólicas. Consta de una fermentación anaerobica liderada por levaduras en las que una mezcla de azúcares y agua (mosto) se transforma en una mezcla de alcohol y agua con emisión de dióxido de carbono. Para obtener finalmente etanol es necesario un proceso de destilación en el que se elimine el agua de la mezcla.
• Transformación de ácidos grasos. Aceites vegetales y grasas animales pueden transformarse en una mezcla de hidrocarburos similar al diésel a través de un complejo proceso de esterificación, eliminación de agua, transesterificación, y destilación con metanol, al final del cual se obtiene también glicerina y jabón.

Desventajas

• Quizá el mayor problema que pueden generar estos procesos es la utilización de cultivos de vegetales comestibles, o el cambio de cultivo en tierras, hasta ese momento dedicadas a la alimentación, al cultivo de vegetales destinados a producir biocombustibles, que los países ricos pueden pagar, pero a costa de encarecer la dieta de los países más pobres, aumentando el problema del hambre en el mundo.
• La incineración puede resultar peligrosa y producen sustancias tóxicas. Por ello se deben utilizar filtros .
• No existen demasiados lugares idóneos para su aprovechamiento ventajoso.
• Al subir los precios se financia la tala de bosques nativos .

Normalmente , la biomasa se usa como combustible.

- Geotérmica

Es aquella energía que puede obtenerse mediante el aprovechamiento del calor del interior de la Tierra.

Usos de la energía geotérmica:

-Balnearios: Aguas termales que tienen aplicaciones para la salud.

-Calefacción y agua caliente.

-Electricidad.

-Extracción de minerales: Se obtienen de los manantiales azufre, sal común, amoniaco, metano y ácido sulfídrico.

-Agricultura y acuicultura: Para invernaderos y criaderos de peces.

Futuro

Objetivo 2020: Establecer la base de la industria geotérmica europea

- Desarrollar los recursos hidrotermales de Europa

- Expandir el concepto de EGS y de los ciclos binarios

- Establecer las bases de un modelo europeo de centrales eléctricas bien

integradas en el medio ambiente

- Lanzamiento de programas de investigación del subsuelo

- Mantener el liderazgo en el desarrollo de la industria geotérmica del futuro

Objetivo 2030: Geotermia como fuente de electricidad competitiva

- Disminuir los costes de las centrales EGS

- Poner en marcha programas de construcción masivos para reemplazar las

centrales de combustibles fósiles

- Transferir la tecnología EGS fuera de Europa

- Desarrollar tecnologías para la explotación de los fluidos y temperaturas

supercríticos (350-600ºC), y comenzar la explotación de los almacenes

submarinos

Desventajas

En ciertos casos emisión de ácido sulfhídrico que se detecta por su olor a huevo podrido, pero que en grandes cantidades no se percibe y es letal.Contaminación de aguas próximas con sustancias como arsénico, amoníaco, etc.Contaminación térmica.Deterioro del paisaje.No se puede transportar (como energía primaria).No está disponible más que en determinados lugares, salvo la que se emplea en la bomba de climatización geotérmica, que se puede utilizar en cualquier lugar de la Tierra.

Ventajas: Es una fuente que evitaría la dependencia energética de los combustibles fósiles y de otros recursos no renovables.Los residuos que produce son mínimos y ocasionan menor impacto ambiental que los originados por el petróleo y el carbón.Sistema de gran ahorro, tanto económico como energético.No genera ruidos exteriores.Los recursos geotérmicos son mayores que los recursos de carbón, petróleo, gas natural y uranio combinados.No está sujeta a precios internacionales, sino que siempre puede mantenerse a precios nacionales o locales.El área de terreno requerido por las plantas geotérmicas por megavatio es menor que otro tipo de plantas.No requiere construcción de represas, tala de bosques, ni construcción de conducciones (gaseoductos u oleoductos) ni de depósitos de almacenamiento de combustibles.

Opinión personal:Tras haber hecho este trabajo, hemos elaborado nuestra propia opinión. Desde nuestro punto de vista, las energías renovables, cada vez serán mas necesitadas, debido a su poca contaminación, y a que son un recurso inagotable. Lo malo, es que actualmente, la primera inversión es un poco cara, lo que hace a la gente echarse para atrás a la hora de tomar la decisión de usarlas. Convendría que fuesen mas baratas. Otro gran inconveniente es que es necesaria otra fuente de energía de apoyo en muchas de ellas, y si ya por si solas son caras, si hay que pagar otra de apoyo, mucho mas.Esperemos que este problema se solucione pronto y no sea necesaria otra energía. En nuestra opinión, estos son nuestros principales inconvenientes de las energías renovables, pero sinceramente, la población , pensamos que empezará a utilizar estas energías en un futuro no muy lejano a nivel particular, a pesar de su coste, ya que serán necesarias, son el futuro de la Tierra, un primer cambio necesario para intentar arreglar nuestro destrozo.

LINKS:

www.ecologismo.com - Una buena web que nos dá el punto de vista ecológico sobre estas energías.

www.wikipedia.com - Como ya sabemos, una web muy fiable que nos da una gran cantidad de información.
www.idae.es : Web promovida por la UE para el ahorro y diversificación de la energía. Es una web oficial, por lo que es muy fiable.
www.opex-energy.com : Web de una empresa del sector energético, por lo que es aparentemente fiable.