En la primera entrega de este artículo se introdujo la clasificación entre energías renovables y no renovables, y se comentaron las fuentes de energía no renovables más extendidas. A continuación se introducirán cuáles con las energías renovables más utilizadas en la actualidad.
Como ya dijimos anteriormente, a diferencia de los combustibles fósiles, que son limitados, las energías renovables pueden regenerarse y mantenerse indefinidamente. Las cinco seis fuentes de energía renovables más utilizadas son:
Energía Hidroeléctrica
El fundamento de la energía hidroeléctrica se basa en entender el ciclo del agua:
- La energía procedente del sol calienta el agua en la superficie, haciendo que se evapore.
- Esto condensa el vapor de agua en las nubes y vuelve a caer sobre la superficie en forma de precipitación (lluvia, nieve, etc.).
- El agua fluye de nuevo a través de los ríos desembocando en los océanos, donde puede evaporarse y el comenzar el ciclo otra vez.
La cantidad de energía que podemos obtener del agua en movimiento, dependerá de la velocidad que lleve ésta.
Biomasa
La biomasa es materia orgánica hecha a base de plantas y animales (microorganismos) que contienen energía almacenada del sol. Las plantas absorben la energía del sol en un proceso llamado fotosíntesis y se transmite a los animales y las personas que los comen. La biomasa es una fuente de energía renovable, porque siempre podemos plantar más árboles y cultivos. Algunos ejemplos de los combustibles de biomasa son madera, cultivos, estiércol y basura.
Cuando se quema, la energía química de la biomasa se libera en forma de calor. Un ejemplo de combustible de biomasa es la madera que se quema en la chimenea de nuestra casa. Los residuos de madera o de basura pueden ser quemados para producir vapor y de esta forma poder producir electricidad, o proporcionar calor a las industrias y hogares.
Biocombustibles
Los biocombustibles son los combustibles que se utilizan para el transporte, y que se generan a partir de materiales de la biomasa. Algunos ejemplos son el etanol y biodiesel. Estos combustibles se suelen combinar con los combustibles derivados del petróleo (la gasolina y del gasóleo), pero también se pueden utilizar por sí mismos.
A pesar de que el etanol y el biodiesel son generalmente más caros que los combustibles fósiles que sustituyen, su combustión es más limpia, y producen menos agentes contaminantes del aire. Además, evitan el consumo desmesurado de combustibles fósiles.
Energía Eólica
La energía eólica se consigue a través del movimiento del aire. Este movimiento es debido a que la superficie de la Tierra está compuesta de diferentes tipos de tierra y agua, y por tanto la absorción de calor en cada punto de la superficie será diferente. De ahí surge el ciclo diario del viento.
Durante el día, el aire sobre la tierra se calienta más rápidamente que el aire sobre el agua. Este aire caliente se expande y se eleva, y el más frío (pesado) se posiciona en su lugar, dando lugar al fenómeno conocido como viento. Por la noche se invierten estos vientos, ya que el aire se enfría más rápido en la superficie de la tierra que en la del agua. De la misma forma, los vientos atmosféricos que rodean la tierra surgen porque la superficie de tierra que está más cerca del ecuador se calienta más que la cercana a los polos.
Energía Geotérmica
La energía geotérmica proviene del calor interior de la tierra y que puede ser utilizado como vapor de agua para generar electricidad o calefactar. A pesar de la temperatura que alcanza la superficie de la tierra por el efecto del sol, la descomposición de partículas radioctivas en el núcleo terrestre hace que se alcance una temperatura superior en su interior. La Tierra está constituida por varias capas:
- La corteza es la capa exterior de la tierra y que constituye los continentes y los fondos oceánicos, y su espesor es de unos 5km.
- El manto rodea al núcleo y su espesor es de 1.800km.
- El núcleo se divide en dos capas: un núcleo de hierro interior y un núcleo exterior echo de roca fundida muy caliente (magma) .
Energía Solar
La energía solar se produce por el efecto de las radiaciones solares que llegan a la tierra. Esta energía puede ser convertida en otras, como calor para calentar agua o edificios, invernaderos etc. o electricidad. Podemos convertir la energía solar en eléctrica de dos formas:
- Fotovoltáica (PV): La radiación solar se convierte directamente en electricidad. La luz solar está compuesta por fotones que contienen diversas cantidades de energía acorde a las diferentes longitudes de onda del espectro solar. Cuando los fotones golpean una célula fotovoltáica, pueden reflejarse en ella, atravesarla por completo o ser absorvidos por la célula. Sólo los fotones absorvidos proporcionan energía para generar electricidad.
- Plantas de energía solar de concentración: Concentrando los rayos solares a través de espejos en un punto o conjunto de puntos, conseguimos calentar un fluido que se utilizará para producir vapor. A través de este vapor alimentaremos una turbina y generaremos energía eléctrica. Existen diferentes concentradores con forma rectangular, parabólica, etc.
Hasta aquí la segunda entrega de este artículo. En la continuación se detallará el porcentaje de uso de cada una de estas tecnologías y se discutirá la evolución que se espera en ellas.
Imágenes | National Energy Education (Dominio Público)
![[Vídeo] De Nairobi a Johannesburgo en un coche eléctrico](http://img.xatakaciencia.com/thumbnails/12166.jpg)
![[Video] Japón apaga sus reactores nucleares después de 42 años](http://img.xatakaciencia.com/thumbnails/12090.jpg)
Comentarios
interesante
Es cierto que la energia generada en una central hidroelectrica depende de la velocidad que lleve el agua, pero en realidad lo que se aprovecha no es la energía cinetica del agua sino la energía potencial del agua embalsada. Es verdad que cuando se deja caer el agua desde el embalse esta energia se transforma en energia cinetica que es la que se usa para mover la turbinas, pero es como decir que en las centrales geotermicas se transforma la energía cinetica del vapor de agua y no el calor del interior de la Tierra.
Solo es un tecnicismo ya que en realidad, menos en el caso de las placas solares fotovoltaicas todos generan electricidad a partir de energía cinética.
En general, me gusta cómo estás tratando el tema. Hasta ahora te has limitado a exponer de un modo más o menos general los tipos de energía. En otos blogs por los que he entrado que tatan temas similares siempre se exponen desde un punto de vista subjetivo o se termina derivando a temas políticos.
Con respecto a este artículo, tengo una duda desde hace algún tiempo. No se si alguien más se lo había planteado. Es referente al carbón y la biomasa... ¿cuál es mejor? Según la publicidad y normativa (las calderas de carbón están prohibidas a partir de 2012) parece ser que la biomasa. yo no lo tengo muy claro, me explico: Para generalizar podemos decir que la biomasa se reduce a madera y plantas. El carbón... podemos decir lo mismo de él, madera y plantas, pero de hace muchísimos años. Entonces...¿por qué quemar las plantas de ahora y no quemar el carbón? cuando precisamente el carbón tiene mayor poder calorífico, es decir, quemando menos obtenemos la misma cantidad de energía.
¿qué opinais?
No se, yo creo que a la hora de hablar de emisiones tan malo es uno como el otro.
Creo que los combustibles que se utilizan en la centrales de biomasa son, en su mayor parte, deshecho. En el articulo ya dice que se utilizan basuras y estiercol por ejemplo. La madera no tiene porque ser de arboles talados a tal efecto sino virutas obtenidas de centros de procesado de madera, como fabricas de muebles.
Por cierto nose si es que no se contar o pone que "Las cinco fuentes de energía renovables más utilizadas son" y luego son en realidad seis :D.
Si, sí, ahi está claro. si tenemos deshechos orgánicos suficientes como para abastecer a una cental no hay debate. Yo me refería a por ejemplo el caso de salas de calderas para una comunidad de vecinos. La poda de los árboles del parque de al lado no creo q sean suficiente. Y vuelvo a lo mismo, si es en el supuesto de una sala de calderas abastecida con huesos de aceitunas en Andalucía vale. jeje.
No te preocupes por el despiste... se lo perdonaremos por esta vez
-- editado por última vez a las 16:38
Digamos que aunque el origen pueda ser similar, el carbón no tiene el aliciente de ser renovable, por lo menos en términos de la vida humana, mientras que la biomasa si. De todas maneras, biomasas hay muchas y muy variadas y habría que ver con qué la comparamos para considerar que son iguales en cuanto a la emisión de contaminantes.
A demás de los desechos, se pueden cultivar plantas (tanto herbáceas, arbustos o árboles) para posteriormente quemarlos.
La ventaja respecto al carbón u otro combustible fósil es que el CO2 de éstos combustibles está fuera del ciclo de la atmósfera (a no ser que los quememos nosotros).
El CO2 que libera la biomasa cultivada al quemarse es el que anteriormente (entre 6 meses y 7-10 años atrás) absorbió de la atmósfera, considerando este periodo de tiempo muy corto, para formar su parte aérea (las raices no se arrancan para quemar, y pasan a formar parte de la materia orgánica del suelo, como abono).
La biomasa es la única que de forma neta elimina gas de efecto invernadero de la atmósfera.
Ese dato no lo conocía yo. Si es cierto te doy la razón!! jeje.
Yo pensaba que la biomasa emitía menos, pero como tenía menos poder calorífico había que quemar mayor cantidad... con lo cual la cosa quedaba poco más o menos.
Un saludo
Creo que seria mejor decir que la quema de carbon AÑADE CO2 que estaba encerrado, sin embargo la quema de biomasa juega con C02 del año pasado por lo que es mas ecologico.
-- editado por última vez a las 21:07
todo tiene que ver con los combustibles fosiles y combustibles renovables, tambien con el tema de energias renovables y energias no renovables, el otro tiene que ver con la generacion de energia 100% limpia libre de emisiones de CO2 a la atmosfera, por eso estaran prohibidas a partir del 2012 por el acuerdo copenhague que pretende que el planeta ya no siga calentandose mas y que la temperatura actual no suba 2 grados mas si no pues iracundamente estariamos creando el temible efecto invernadero....
interesante
¡Gracias señor Cscazorla, ha sido muy claro y me han gustado mucho las imágenes, facilitan el entendimiento!
interesante
Por lo que puedo ver has decidido incluir entre las renovables la energia hidroeléctrica pero eso no es siempre así. Me explico:
Existen tres tipos principales de energía hidroeléctrica, que se diferencian en cuanto a su escala e impacto ambiental.
Presas Hidroeléctricas
Este tipo de energía es a la que viene a la mente de las personas cuando se habla de hidroeléctrica. La presa Hoover en Las Vegas, El Cajón, La Yesca y La Parota en México, y muchas otras de gran importancia en Latinoamérica. Grandes cantidades de concreto, amplias extensiones de tierra sumergidas, políticos presentes en las inauguraciones y muchos programas de construcción basados en ellas. Generan muchos giga-watts de electricidad, pero en términos ambientales estas son las más destructivas.
Curso de los Ríos
En vez de usar una gran reserva de agua dentro de una presa, los proyectos de hidroeléctrica que utilizan el curso de los ríos para generar energía se basan en el fluir del agua para producir electricidad. Este tipo de desarrollos tienen un menor impacto en el medio ambiente que las presas, ya que altera en menor medida el hábitat acuático y terrestre de la zona, sin embargo la flora y fauna del río si se puede ver afectada por la construcción de plantas hidroeléctricas que obstruyen el curso natural del río.
Mini y Micro Hidroeléctrica
Cuando la hidroeléctrica se lleva a niveles comunitarios es cuando surge la mini y micro hidroeléctrica, que genera menos de 100 y menos de 100 kilowatts respectivamente, sirven para brindar electricidad a las comunidades cercanas de forma local.
Debido a su pequeña escala afecta en muy poca mediada el medio ambiente, muchos de estos proyectos se desarrollar en lugares aislados de las redes nacionales. Este tipo de generación local y con bajo impacto ambiental pueden ser una solución para producir electricidad de una forma limpia sin afectar el ecosistema, con un bajo costo y resultados visibles en las comunidades cercanas a los proyectos.
En conclusión, la electricidad generada a partir de la energía hidroeléctrica es una fuente de energía limpia y renovable siempre y cuando se haga a una escala pequeña, no implique el hundimiento de tierras ni el levantamiento masivo de construcciones, también es importante, que para ser considerada limpia, se realice de forma local, para abastecer a las comunidades cercanas.
Fuente: http://www.dforceblog.com/ y El libro de Tecnología de 1º de Bachillerato de la McGraw Hill
Pero a pesar de todo lo que comentas son renovables o no?
Cuando hablamos de renovables nos referimos a que pueden regenerarse y mantenerse 'indefinidamente'. Independientemente del impacto ambiental que ocasionen.
efectivamente, como te comenta numero 12 en #11, la energía hidroeléctrica es renovable, puesto que se puede usar "para siempre", mientras tengamos ríos y presas de dónde extraerla.
obviamente no es limpia y verde del todo por el coche brusco que supone en el medio y la alteración drástica en el ecosistema afectado. además provoca alteraciones más sutiles como la generación de algunos gases por la acumulación de agua con alto contenido orgánico entro otros problemas.
Don Cscazorla, ¿no nos habla Vd. de la energía mareomotriz? Hace un par de años me tocó estudiar por encima el funcionamiento de este tipo de centrales y me pareció muy interesante. No conozco el volumen de energía que se maneja, pero está claro que tiene la ventaja de ser una fuente de energía muy constante (sigue un ciclo diario, que se puede amortiguar usando una central de doble presa; pero todos los días sigue el mismo ciclo, y puede generar una cantidad de energía similar... lo que no ocurre con las solares y con las eólicas).
Aprovecho que mencionas la energía mareomotriz para comentar (muy brevemente) los diferentes tipos de energía que vienen del mar, por si a alguien le interesa.
Yo pensé que, a pesar de que hay muchos modos de obtener energía eléctrica del mar, siempre se llamaba del mismo modo (energía mareomotriz) pero por lo visto NO!!. Esto lo descubrí hace un par de semanas:
Energía maremotriz: energía del mar (debida a la temperatura del mar).
Energía mareomotriz: energía de las mareas.
Energía undimotriz: energía de las olas.
Un saludo
¡Hombre! Pues no conocía esa clasificación. Veo que he usado la palabra correcta, ya que pensaba expresamente de las mareas (por eso hablé de ciclos diarios)... alguna vez había leído por ahí "energía maremotriz" y no sabía si era una errata, un sinónimo o qué. Te agradezco la aclaración.
NO!, yo quería darle un voto positivo, pero mi ratón es óptico y se movió en el último instante (sabía que este mouse pad no era buena idea), discúlpeme.
Quizá alguien me ayude a corregir mi error (aunque aún no sé para qué es el karma ._. ...no creo que así se llegue al Nirvana)
Tranquila yo le doy el voto positivo. Si tu karma llega a 100, te convertirás en un "Seductor Absolutis" gracias a que el señor Parra te dará su libro con consejos INFALIBLES para conquistar todo tipo de chicas. Tú como mujer, tendrás el gran privilegio de ser invitada a un almuerzo con el señor Parra.
Gracias Yunni, usted (casi siempre) es muy amable.
No creo poder asistir a un almuerzo con el señor Parra primero porque no se me ha dado tal información y segundo porque vive muy lejos (en España ¿no?).
¡Ja ja ja, no se preocupe Xatakaciencia le paga el viaje, pero usted debe gastar el almuerzo!
Ja ja ja ja ja ja ja ja ja...sí Yunni...ya casi...
(Por cierto ¬¬ revise su correspondencia)
ahora que me pongo a pensar en ello...en terminos generales, solo utilzamos 3 fuentes de energia: solar, geotermica, nuclear. las olas son medio híbridas viento-gravedad, pero se las asignaría al viento (sol) por que la gravedad por si sola, no las produciría.
la solar es la que parece tener diferentes formas de aprovecharla (eólica, hidráulica en sus variedades, biomasa...) no se, es solo algo que se me ocurre, alguien podría razonar un poco y echar algo de luz sobre este pensamiento.
-- editado por última vez a las 21:29
interesante
En efecto mucha de las formas de energia que aprovechamos son derivadas de una forma u otra del Sol. Pero de ahi también podrias razonar que las reacciones nucleares que tienen lugar en el Sol son derivadas de la fuerza de la gravedad por lo que todas la formas de energía quedarían reducidas a dos únicas fuentes.
Y ya si nos vamos a la teoria unificada..... :D
jeje
Ah, te refieres a la teoría de que toda la energía procede de Chuck Norris
Claro, que yo sepa no hay otra teoría.
en realidad toda la energía proviene finalemnte del Sol. ya que sin el la Tierra no tendría ni energía nuclear porque no dispondríamos de isótopos de uranio y plutonio, entre otros. sin él no estaríamos aquí comentado :P. la gravedad por si sola no la usamos para generar energía.
-- editado por última vez a las 14:10
Buenas,algo que creo yo que podria ser útil para el artículo es la ley de conservación de la energía.
Me ha gustado muchisimo la entrada y como tratas el tema, ansioso de leer la tercera entrega.
Saludos.
Buenas a todos, es la primera vez que comento en este blog. Este tema me gusta y me animo a comentar porque creo que puedo aportar algo. Fundamentalmente es algo relacionado con las energías renovables en general, y es el hecho de que la imagen que proyectan estas energías en la sociedad es excesivamente prometedora. Se habla de estas energías como la solución de futuro, y está claro que es bueno diversificar y mejorar en su uso como una fuente barata al menos desde el punto de vista del recurso, pero teniendo muy claro sus limitaciones. Hay varios puntos y no me gustaría extenderme demasiado y que fuera un tostón: - El coste por unidad de energía analizado desde el punto de vista de un análisis de ciclo de vida de estas fuentes suele superar al resto de energías tradicionales. En la energía solar fotovoltaica por ejemplo se consumen cantidades elevadísimas de recursos y energía en su fabricación y montaje en comparación con la cantidad de energía que se obtiene de los paneles a lo largo de su vida útil. - La gestión del equilibrio generación-demanda presenta un serio problema de regulación en la red eléctrica cuando estamos hablando de energías no gestionables. Es el caso de la eólica, que no se puede hacer funcionar a voluntad. Eso en España está haciendo por ejemplo que en muchos días tengamos parques eólicos parados y con viento soplando porque el hecho de acoplarlos a la red podría producir serios daños de desequilibrio en el sistema eléctrico. ...y hay más, pero no quiero enrollarme. Total que al final pues es cierto que vivan las fuentes renovables y que avancemos mucho en la tecnología que las hace posibles como ha pasado con la eólica hasta ahora por ejemplo, pero siempre manteniendo todas las cartas sobre la mesa y no vayamos a cometer la locura de pensar que los coches eléctricos y las energías renovables van a resolver nuestros problemas energéticos. Tristemente, la única opción seria hoy en día de sacarnos del apuro, con todos sus problemas asociados, es la energía nuclear y eso es así nos guste o no. Un saludo a todos y ánimo a los creadores del blog que suelo seguir con frecuencia. Y nada, que si he dicho algo incorrecto pues ya me decís u opináis.
Estoy deacuerdo contigo. Muchas veces, hablando con la gente de estos temas, parece que todo tiene que ser blanco o negro. Quiero decir, o renovables si o no.
Pues bien, en mi opinión energías renovables SI, por supuesto que si, pero evidentemente no podemos vivir únicamente de renovables. No hay que darle la espalda a otros tipos de generación, no porque nos gusten sino porque no podríamos vivir sin ellas.
El gran problema de las renovables es que se emplean en muchas ocasiones de forma inadecuada. Me explico: La energía solar fotovoltaica está muy bien, pero me parece una locura la creación de 'huertas solares' para como medio de producción de energía eléctrica primaria. La fotovoltaica estaría bien si se emplea por ejemplo en viviendas, para reducir el consumo de energía de las viviendas. Eso también es ahorrar.
Otro caso similar es lo que ocurre con la energía solar térmica. Está muy bien si la empleas para calentar piscinas, para producir agua caliente en las viviendas... etc etc. Pero lo que no me parece bien es crear 'huertas solares' proque como comenta CSCAZORLA en el artículo este tipo de energía calienta un fluido, que se hace pasar por una turbina para producir la energía eléctrica. Pues bien, esa turbina que mueve... no puede parar o por lo menos no debería parar si se busca rentabilidad (energética o económica, ambas) y ¿qué pasa entonces por las noches? Pues por las noches esa turbina se mantiene produciendo energía quemando gas natural, como una central térmica convencional...
En fin, en mi opinión, creo que no hay que emplear el modo de generación de energía que más nos convenga en función de la situación. En el caso en que dos sistemas sean posibles optar por el más renovable evidentemente
los tipos de energia que se debe usar de forma masiva es la eolica, geotermica y la solar aprovechando que es un recurso abundante, renovable, limpio y ayuda a disminuir las emisiones de gases de efecto invernadero al reemplazar termoeléctricas a base de combustibles fósiles, lo complicado es que estos tipos de energia no son constantes pero se podrian crear mecanismos de almacenamiento para contrarestar este problema.
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