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)
Ver 32 comentarios