Energías alternativas, una solución ecológica.
¿No dejas de oír hablar de ellas, pero no tienes claro qué son las energías alternativas y qué tipos hay? Hoy estás de suerte. Dedicamos nuestro post a la energía verde y limpia. Los productores de energías renovables son cada vez más, así que vamos a explicarte con detalle cada tipo de energías alternativas que existen a continuación. Además, EcoDiario ha publicado la noticia de que Greenpeace asegura que “la electricidad más barata será la renovable en 2030“.
Cada vez más, nos estamos dando cuenta de que el planeta necesita protección. Su futuro sostenible depende de la reducción de las emisiones contaminantes y por eso las energías alternativas y las limpias son las protagonistas. Sin embargo, su implantación es un reto lento y complicado porque rompe con la tradición y las políticas y económicas asentadas. Requiere un cambio de mentalidad por parte del consumidor, al igual que el autoconsumo de electricidad en las viviendas.
¿Qué son las energías alternativas?
Hablamos de energías alternativas porque provienen de recursos naturales y de fuentes inagotables que, al producirlas, no contaminan. Además, precisamente representan la alternativa a lo que existe. En lo que respecta a la energía eléctrica, serían la alternativa a la energía nuclear contaminante o a aquellas que consumen combustibles fósiles y emiten gases de CO2 a la atmósfera y que contribuyen al calentamiento global.
¿Qué son las energías limpias?
Las energías limpias se caracterizan por su sistema de producción que excluye todo tipo de contaminación y elimina de todos los residuos peligrosos para el planeta. Es decir, las energías limpias no producen residuos en ninguna de sus fases de obtención, podríamos decir que son aquellas que respetan el medio ambiente. Actualmente, este tipo de energía está en auge y en pleno desarrollo debido a la crisis de fuentes de energía agotables (como el gas o el petróleo) que además son altamente contaminantes y que afectan negativamente el medio ambiente. Las energías limpias provienen de fuentes naturales como el viento, el agua o el sol.
¿Qué tipos de energías limpias existen?
Existen diferentes tipos de energía limpias, éstas provienen de fuentes naturales como el sol, el viento o el agua. En función del impacto en el medio ambiente, podemos hablar de energías contaminantes o no contaminantes. A continuación, te detallamos las principales energías limpias no contaminantes.
Energía solar
La energía solar es el aprovechamiento de la energía que proviene del sol. El sol es una fuente de energía inagotable y abundante, la radiación solar se distribuye por todo el planeta de una forma más o menos uniforme.
Cómo se produce la energía solar
La energía solar se obtiene mediante las placas solares que absorben la radiación del sol y la transforman en corriente eléctrica. Esta corriente eléctrica puede ser almacenada o volcada a la red eléctrica para su distribución y posterior utilización.
Tipos de energía solar
La energía solar está clasificada en tres tipos distintos según la forma de aprovechar la energía:
- La energía solar pasiva: es el método más antiguo de aprovechar la energía del sol. Su utilización no necesita ningún aparato o dispositivo intermedio, simplemente con la orientación y diseño de los edificios y las propiedades de los materiales de los mismos. Este tipo de energía ayuda a reducir de forma significativa la necesidad de climatizar e iluminar los edificios.
- La energía solar fotovoltaica: se genera en los paneles solares aprovechando el efecto fotovoltaico para generar corriente eléctrica continua. La corriente generada se tiene que convertir en corriente alterna para ser suministrada como electricidad.
- La energía solar térmica: es la más habitual y económico. Se basa en aprovechar la radiación solar para calentar agua, mediante colectores solares. Estos aumentan la temperatura del fluido (como el agua) aumentando su energía interna.
La energía eólica
La energía eólica ha sido sin duda una de las energías con un mayor desarrollo en los últimos años, además de disponer de un gran potencial de cara al futuro. En nuestro país disponemos de zonas muy amplias en las que la acción del viento permite generar energía.
Cómo se produce la energía eólica
La energía eólica se obtiene de la fuerza del viento a través de un equipo llamado aerogeneradores, que imita el funcionamiento de los molinos de viento. Las palas del equipo (hélice) giran con la fuerza del viento (energía cinética) y producen energía mecánica. Esta energía mecánica se convierte en energía eléctrica mediante un generador denominado ‘roto’ colocado en la estructura del equipo. La energía eólica se obtiene de la fuerza del viento a través de un equipo llamado aerogeneradores, que imita el funcionamiento de los molinos de viento.
Tipos de energía eólica
Según la ubicación y emplazamiento de los aerogeneradores podemos distinguir dos tipos básicos de energía eólica:
- Eólica terrestre: los aerogeneradores se encuentran por toda la superficie del terreno. Es mucho más fácil acceder a ellas (facilita las labores de mantenimiento) y su potencia unitaria es más elevada.
- Eólica marina: tiene el mismo funcionamiento, pero los aerogeneradores están situados en el mar. Disminuye el impacto visual y acústico, cosa que permite un mayor aprovechamiento del viento y posterior producción de energía eléctrica. Además, el viento en el mar mantiene una velocidad más regular y constante.
La energía hidroeléctrica o hidráulica
La energía hidráulica es una de las más conocidas y de las más utilizadas. En España representa el 15% de la energía producida. Su fuente es el curso del agua, y normalmente se produce en presas.
Cómo se produce la energía hidroeléctrica
La energía hidráulica se produce mediante la gravedad y el ciclo cerrado del agua, es decir, aprovechando la fuerza del agua para poner en marcha las turbinas (que suelen encontrarse en las presas) que generan corriente eléctrica. En zonas en las que el cauce es continuo, especialmente en lagos y ríos, la propia acción del cauce es suficiente como para que la acción sea continua, exceptuando evidentemente períodos de sequía prolongada. Para que se pueda producir electricidad las puertas de las presas tienen que estar abiertas.
La energía hidráulica se produce mediante la gravedad y el ciclo cerrado del agua, es decir, aprovechando la fuerza del agua para poner en marcha las turbinas que generan corriente eléctrica.
Tipos de energía hidroeléctrica
La energía hidráulica se produce en centrales hidroeléctricas, y estas se pueden clasificar según la potencia con la que cuenten y la cantidad de energía que puedan acumular:
- Centrales hidroeléctricas de gran potencia: cuenta con una potencia de más de 10 MW.
- Minicentrales hidroeléctricas: centrales que cuentan con una potencia entre 1 y 10 MW.
- Microcentrales hidroeléctricas: cuentan con una potencia menor de 1 MW.
Energía biomasa
La biomasa tiene como principio fundamental aprovechar todo tipo de materia, ya se de origen orgánico o inorgánico, para obtener energía. Es una de las energías más económicas y ecológicas y puede sustituir al carbón. La biomasa es un combustible totalmente natural, por eso está libre de elementos químicos dañinos para la atmósfera.
Cómo se produce la energía biomasa
La energía biomasa se forma utilizando la materia orgánica como fuente de energía. La materia orgánica tiene que ser heterogénea y se quema de forma lenta y controlada para extraer la energía de esta. Este proceso se produce en una central térmica con productos biodegradables (serrín, cortezas, madera y todo aquello que se encuentra en el “contenedor marrón”)
La energía biomasa se forma utilizando la materia orgánica como fuente de energía. La materia orgánica tiene que ser heterogénea y se quema de forma lenta y controlada para extraer la energía de esta.
Tipos de energía biomasa
Podemos distinguir varios tipos de biomasa según la procedencia de las sustancias utilizadas para la obtención de energía, es decir, según la procedencia de la fuente de energía:
- Energía de biomasa natural: es la que se produce con las fuentes de energía procedentes de ecosistemas naturales, fundamentalmente de residuos forestales (como, por ejemplo, leñas y ramas, coníferas, frondosas, restos de plantaciones…).
- Energía de biomasa residual: es la que se produce a raíz de los residuos, ya sean orgánicos, agrícolas, basuras urbanas, ganaderos…
- Energía de biomasa seca y húmeda: se caracteriza por la proporción de agua en las fuentes de energía (sustancias) que conforman la biomasa.
Energía biogás
El biogás ha sido catalogado como uno de los bioenergéticos más potentes con base de obtención los residuos y desechos sólidos y orgánicos. El biogás es una compleja mezcla de metano (en un 50-70%), dióxido de carbono y otros gases. Es una energía limpia y su utilización es muy beneficiosa para la humanidad y el planeta.
Cómo se produce la energía biogás
La energía biogás se produce biodegradando materia orgánica mediante microorganismos en dispositivos específicos sin oxígeno. De esta manera genera un gas combustible que se utiliza para producir energía eléctrica mediante turbinas o plantas generadoras a gas (como estufas, calderas, hornos…).
La energía biogás se produce biodegradando materia orgánica mediante microorganismos en dispositivos específicos sin oxígeno.
La energía mareomotriz o undimotriz, la energía del mar
La energía mareomotriz aprovecha la fuerza de las mareas y las olas para la producción de energía eléctrica con el uso de un alternador. Es energía renovable obtenida de una fuente primaria, no se puede agotar por su explotación, por eso, se está constituyendo como una alternativa a los combustibles fósiles.
Cómo se produce la energía mareomotriz
La energía mareomotriz se genera a través de grandes turbinas sumergidas bajo el mar que giran por la fuerza de las mareas. La rotación de las hélices de las turbinas produce energía, esta energía es trasladada a alternadores para convertirla en electricidad. También se puede generar con presas de gran longitud (situadas bajo el agua) que giran por el empuje de las corrientes marinas, aprovechando así la energía cinética del agua.
La energía mareomotriz se genera a través de grandes turbinas sumergidas bajo el mar que giran por la fuerza de las mareas.
Tipos de energía mareomotriz
- Energía de las corrientes marinas o energía mareomotriz dinámica: se obtiene energía a partir de las corrientes oceánicas producidas por la rotación terrestre y los vientos. Mediante las turbinas axiales (es una estructura parecida a la energía eólica) se aprovecha la energía cinética y potencial de las corrientes para crear energía eléctrica (están conectadas a un generador).
- Energía undimotriz: es la energía que permite obtener corriente eléctrica a partir de energía mecánica producida por el movimiento de las olas.
- Energía maremotérmica: la energía se obtiene por la diferencia de temperatura entre las aguas oceánicas profundas (muy frías) con las zonas más superficiales (más cálidas). Esta diferencia de temperatura hace mover una máquina térmica, y con el movimiento produce electricidad.
- Energía osmótica: energía creada por la diferencia de salinidad del agua del mar y del agua del río. La electricidad se crea mediante una turbina por la diferencia de presión entre ambas aguas (generan energía de forma automática).
Pero como toda energía también tiene desventajas, los más importantes están relacionados con el ecosistema ya que afectan a la fauna y flora marina. Las centrales mareomotrices tienen que ser construidas cerca de tierra firme y su impacto ambiental tanto acústico, como visual, como ocupacional es muy grande, hoy en día. Además, esta energía requiere una inversión inicial elevada y la producción es menos competitiva que otros tipos de energía.
La Energía geotérmica
La energía geotérmica nace en el corazón de la tierra. Aprovecha las altas temperaturas de yacimientos bajo la superficie terrestre, normalmente volcánicos, para generar energía a través del calor, ya que suelen encontrarse a 100 o 150 grados centígrados.
Cómo se produce la energía geotérmica
Este tipo de energía se produce mediante el aprovechamiento del calor de la tierra. Este calor calienta el agua (u otro fluido) cosa que hacer girar la turbina de un generador, produciendo electricidad. También se puede obtener energía eléctrica mediante las rocas secas y calientes, bombeando agua a través de las rocas clientes (en lugar de utilizar el calor para calentar el agua y hacer girar la turbina).
Este tipo de energía se produce mediante el aprovechamiento del calor de la tierra.
Tipos de energía geotérmica
Existen diferentes tipo de áreas geotérmicas:
- Áreas hidrotérmicas: contienen agua a alta presión y temperatura almacenada bajo la corteza de la tierra en una roca permeable cercana a una fuente de calor.
- Sistemas de roca caliente: capas de roca impermeables que cubren en foco de calor
- Recursos de magma: ofrecen energía geotérmica de temperatura muy elevada y son fácilmente observables en aguas termales.
La mayor ventaja es que produce mínimos residuos en su producción y abstracción, apenas produce gases tóxicos de efecto invernadero. En muchos países podría evitar la dependencia energética del exterior. Tiene un coste bajo y no implica riesgos.
La mayor desventaja de esta energía es su impacto en el entorno natural ya que deteriora el paisaje y puede contaminar aguas próximas. Además, no se puede transportar con facilidad y no está disponible en todo el planeta (solo en zonas concretas de la Tierra). Incluso se pueden producir microsismos por el enfriamiento brusco de las piedras calientes.
Ventajas de estas energías alternativas
Las energías alternativas son las protagonistas del modelo energético del futuro, tanto próximo como lejano debido a la gran cantidad de ventajas que ofrecen en relación con las energías convencionales utilizadas hasta el momento. A continuación, te expones las ventajas principales:
- La ventaja más importante es su carácter inagotable, es decir, son fuentes de energía infinitas y se adaptan a los ciclos naturales. Precisamente por esto, las renovables se convierten en el elemento esencial de un sistema energético sostenible que permite el desarrollo presente y además, sin poner en riesgo al desarrollo de las generaciones futuras.
- Son respetuosas y sostenibles con el medio ambiente, en su proceso de generación no emiten gases de efecto invernadero que quedan atrapados en la atmosfera, cosa que las convierte como la mejor alternativa para combatir el cambio climático.
- Reducen la dependencia energética de los países ya que en cualquier lugar del Planeta podemos encontrar algún tipo de recurso renovable que puede ser transformado en energía. Por tanto, termina con la necesidad de importar combustibles fósiles de países proveedores.
- Las energías renovables empiezan a ser competitivas en el mercado ya que el avance tecnológico y la innovación están reduciendo drásticamente los costes de implantación y producción de estas energías.
- Las políticas internacionales son favorables a las energías renovables. Actualmente, la mayoría de países están adoptando medidas para favorecerlas y avanzar hacia el futuro sostenible del planeta. Como por ejemplo el fin de la minería de carbón en nuestro país.
Ejemplos de energías no renovables
Las energías no renovables son aquellas que se encuentran de forma limitada en el planeta y con un ritmo de consumo mayor al de su regeneración. Es decir, son fuentes de energía que terminarán agotándose con el tiempo. Además, tienen un gran impacto en el medio ambiente, sobre todo, por la gran cantidad de residuos que generan. Existen dos tipos de energías no renovables: los combustibles fósiles y los combustibles nucleares.
Los combustibles fósiles
Estos provienen de la biomasa generada hace millones de años, y bajo las condiciones adecuadas de temperatura y presión se convierten en sustancias con propiedades energéticas. Los combustibles fósiles son:
- El carbón
- El petróleo
- El gas natural
Los combustibles nucleares
Esta forma de energía alternativa se basa en reacciones nucleares cuya reacción se aplica a procesos eléctricos. Su principal perjuicio son los residuos nucleares que genera, y además hay mucha dificultad para acabar con los residuos radiactivos de forma controlada y segura. Para poder generar este tipo de energía se necesitan centrales nucleares. Los combustibles nucleares, o mejor dicho, los energéticos nucleares son:
- El uranio
- El Plutón
- La mayoría de elementos químicos capaces de producir fisión nuclear
¿Cómo ayudan las energías limpias al medio ambiente?
En los últimos años la población mundial ha puesto el foco en el cambio climático y la contaminación ya que sus efectos han empezado a afectar y condicionar la vida en el planeta, cada vez somos más conscientes de la necesidad del cambio. Ante este escenario mundial, la única solución pasa por las energías limpias. Estas son respetuosas con el medio ambiente, ya que se obtienen de fuentes inagotables e infinitas (ya sea por la gran cantidad de energía que contienen o porque se regeneran a un mayor ritmo que su consumo) sin procesos perjudiciales con residuos contaminantes para el medio ambiente y la propia atmósfera.
Tenemos que tener en cuenta que las energías convencionales son muy contaminantes tanto en el proceso de obtención de la energía como en su consumo final, por eso, el uso de las energías limpias ayuda a reducir la contaminación, la cual está directamente relacionada con el cambio climático (ayuda a suavizar el aumento de temperatura del planeta y los consiguientes cambios de clima). Hoy en día, las energías limpias no frenan completamente el cambio climático, pero sí que ayudan a su desaceleración. En otras palabras, las energías limpias ayudan a reducir la huella ecológica del hombre para disminuir y/o suavizar las futuras consecuencias de esta y el impacto en el medio ambiente.
¿Cuándo se descubrió este tipo de alternativa?
Las energías alternativas han estado presentes al largo de la historia de la humanidad, especialmente la energía eólica, la hidráulica y la solar, la navegación a vela, los molinos de viento y de agua son grandes ejemplos de ello en la historia. Con la creación de la máquina de vapor de James Watt y la industrialización, se abandonan este tipo de energías y la humanidad se centra en las energías obtenidos mediante motores eléctricos y térmicos. Nada hacía pensar que se iban a retomar las energías alternativas, pero el nuevo ritmo de consumo, la concienciación del fin de las fuentes de energía y los graves problemas medio ambientales causados por estas energías, plantearon la necesidad de cambio. Así que en los años 70 (del siglo XX) se plantearon como una alternativa real a las energías tradicionales gracias a su disponibilidad presente y futura, es decir, a su carácter infinito y a su menor impacto en el medio ambiente.
Actualmente, muchas de estas energías alternativas ya son una realidad y comparten protagonismo con las energías convencionales no renovables y no sostenibles con el medio ambiente, las cuales tienen fecha de caducidad y cada vez está más cerca. El futuro energético reside en las energías limpias.
