Energías Alternativas
Introducción
Las energias alternativas son fuentes de obtencion de energias que serian una alternativa a otras tradicionales y producirian un impacto ambiental minimo, sin destrucción del medio ambiente,ademas renovables,lo que ha dado un positivo resultado a la escasez de fuentes de energía convencionales en todo el mundo, estas han sido investigadas y desarrolladas con algunas intensidades en las ultimas decadas.
Algunas de ellas son:
- Eólica: producida por el movimiento del viento.
- Solar : utiliza la radiación solar.
- Geotérmica : Uso del agua que surge bajo presión desde el subsuelo.
- Biomasa: Utiliza la descomposición de residuos orgánicos.
- Hidráulica: Derivada de la evaporación del agua.
- Mareomortriz: Derivada de las corrientes marítimas.
ENERGÍA
La energia tiene diferentes formas o manifestaciones. Por ejemplo el sol suministra energia en forma de calor y de luz. Otras formas de energia son la electricidad, el sonido, el magnetismo.
La energia ademas es capas de producir cambios en la materia. Por ejemplo, el calor puede producir cambios de estado fisico de las sustancias.
Un cuerpo situado a una cierta altura sobre el suelo posee energia. Esta afirmacion se pone de manifiesto por el hecho de que un cuerpo, al caer, es capaz de mover o deformar los objetos que encuentre en su canino. El movimiento o deformacion que provoque sera tanto mayor cuanto mayor sea la altura desde la que caiga. Para una misma altura, la energia dependera del peso que posea el curpo.
La energia de altura que posee un cuerpo puede ser transferida a otro cuerpo y aparecer como energia cinetica o de deformacion. Sin embargo, mientras el cuerpo no comienza a decender la energia no se manifiesta: es energia en potencia. Por esta razon se le denomina energia potencial.
En resumen, la energia adopta varias formas, que se pueden transferir y transformar. La energia produce cambios en los cuerpos. Sin embargo, en todos estos cambios LA ENERGIA NI SE CREA NI SE DESTRUYE, SOLO SE TRANSFORMA. Este principio se conose como Ley de la Conservacion de la Energia.
Las energias alternativas son renovabables es decir:
energias Renovables: las cuales las podemos definir como "Energías presentes de forma potencial en la naturaleza, y con posibilidades de utilización prácticamente ilimitadas". Entonces, Entendemos como energía renovable aquella cuya fuente de obtención se renueva constantemente.
La energía renovable, también llamada energía alternativa o blanda, este término engloba una serie de fuentes energéticas que en teoría no se agotarían con el paso del tiempo. Estas fuentes serían una alternativa a otras tradicionales y producirían un impacto ambiental mínimo, pero que en sentido estricto ni son renovables, como es el caso de la geotermia, ni se utilizan de forma blanda. Las energías renovables comprenden: la energía solar, la hidroeléctrica (se genera haciendo pasar una corriente de agua a través de una turbina), la eólica (derivada de la solar, ya que se produce por un calentamiento diferencial del aire y de las irregularidades del relieve terrestre), la geotérmica (producida por el gradiente térmico entre la temperatura del centro de la Tierra y la de la superficie), la hidráulica (derivada de la evaporación del agua) y la procedente de la biomasa (se genera a partir del tratamiento de la materia orgánica).
Por lo demás, deben poseer recursos "infinitos", además de económicamente rentables, y a la vez no sean contaminantes y destructivas para la vida sobre la Tierra. Entre estas fuentes, el hombre busca utilidad práctica en fuentes provenientes en primera instancia de la E. Solar, como son la Eólica, la Mareomotriz, la Hidráulica, y más concretamente la Mini hidráulica, y por supuesto la Energía Solar, además de otros recursos provenientes de desechos tanto naturales como producidos por el hombre: en este último apartado podemos hablar de la Biomasa, del aprovechamiento de residuos sólidos urbanos y, por supuesto, del reciclaje de distintos tipos de residuos para su aprovechamiento posterior.
Energía eolica
Energía producida por el viento la cual esta ocasionada por las diferencias térmicas en la atmósfera. La energía eólica Ha sido siempre ejercida por el hombre en forma secundaria, para la navegación y en 1a utilización local como los molinos de vientos. El viento es una fuente inagotable y no contaminante, pero es irregular y el sistema de almacenaje en baterías ha sido desarrollado, pero necesita mayor perfección.El viento es una manifestación indirecta de la energía del sol, el 0.7 % de esta relación es transmitida en energía cinética de los vientos.
La energía del viento se deriva del calentamiento diferencial de la atmósfera por el sol, y las irregularidades de la superficie terrestre. Aunque sólo una pequeña parte de la energía solar que llega a la tierra se convierte en energía cinética del viento, la cantidad total es enorme. La potencia de los sistemas conversores de energía eólica es proporcional al cubo de la velocidad del viento, por lo que la velocidad promedio del viento y su distribución en un sitio dado son factores muy importantes en la economía de los sistemas. El recurso energético eólico es muy variable tanto en el tiempo como en su localización. La variación con el tiempo ocurre en intervalos de segundos y minutos (rachas), horas (ciclos diarios), y meses (variaciones estacionales)
Energía solar
En lo que se refiere a aspectos técnicos de la energía solar, podemos observar dos vertientes:
Por un lado, tenemos la Energía Solar Fotovoltaica que, como veremos más adelante, es el aprovechamiento del efecto fotovoltaico para transformar la radiación solar en energía eléctrica. Por otro lado, la Energía Solar Térmica, que es la forma de aprovechar el calor solar directamente (sin transformaciones intermedias) para beneficio y disfrute del Ser Humano: calefacción, agua caliente, procesos industriales,… También hay que señalar la relevancia que tiene en nuestros días el aprovechamiento pasivo de la radiación que nos llega del sol, que consiste en aprovechar de una forma pasiva las cualidades tanto climáticas como lumínicas de la radiación solar para el acondicionamiento de espacios, con una visión arquitectónica y constructiva más respetuosa con el medio ambiente (y a la vez más inteligente), con la que se logrará ahorrar gran cantidad de energía.
Energía geotérmica
Él termino geotermia se refiere a la energía térmica producida en el interior de la tierra. El calor telúrico es conducido a través del manto hacia la superficie terrestre que asciende con un flujo promedio haciéndose difuso para las aplicaciones practicas, dado que existen zonas anómalas en las cuales la variación de la temperatura es mayor; esto puede ser en las zonas volcánicas, o en contacto entre placas corticales. Los sistemas conectivos de agua subterránea captan dicho calor, alcanzando la superficie a través de rocas porosas o fallas geológicas.Su aplicación práctica principal es la localización de yacimientos naturales de agua caliente, fuente de la energía geotérmica, para su uso en generación de energía eléctrica, en calefacción o en procesos de secado industrial. El calor se produce entre la corteza y el manto superior de la Tierra, sobre todo por desintegración de elementos radiactivos. Esta energía geotérmica se transfiere a la superficie por difusión, por movimientos de convección en el magma (roca fundida) y por circulación de agua en las profundidades. Sus manifestaciones hidrotérmicas superficiales son, entre otras, los manantiales calientes, los géiseres y las fumarolas. Los primeros han sido usados desde la antigüedad con propósitos terapéuticos y recreativos. Los colonos escandinavos en Islandia llevaban agua desde las fuentes calientes cercanas hasta sus viviendas a través de conductos de madera.
Energía biomasa
La biomasa es materia viva que ha estado viva recientemente. Pueden ser un conjunto de materia biológicamente renovable, (madera, células, resto de comida), por extensión, la energía que proviene de la fermentación o la combustión, o sea del quemado de los desechos o por la fermentación de los desechos orgánicos que están sepultados. De las dos Formas se puede obtener gas o electricidad.
El término es utilizado con mayor frecuencia en las discusiones relativas a la energía de biomasa, es decir, al combustible energético que se obtiene directa o indirectamente de recursos biológicos. La energía de biomasa que procede de la madera, residuos agrícolas y estiércol, continúa siendo la fuente principal de energía de las zonas en desarrollo. Ejemplo en la provincia de Sichuan, en China, donde se obtiene gas a partir de estiércol. Los combustibles derivados de la biomasa abarcan varias formas diferentes, entre ellas los combustibles de alcohol el estiércol y la leña.
El proceso de fermentación, tiene dos grupos esenciales de bacteria:
- El primer grupo licua y transforma los compuestos en ácidos.
- El segundo grupo fermenta los ácidos convirtiéndolos en gas metano.
Energía hidráulica
Dentro de la energía hidráulica encontramos a la energía hidroeléctrica que no es renovable y se produce por medio del ciclo del agua con capacidad de transformación en dos tipos:
Mecánica: mediante motores eléctricos, necesarias para mover ascensores, grúas, etc.
Luminosa: mediante la descarga en los tubos fluorescentes y a su paso por el filamento de las ampolletas.
- La energía hidroeléctrica se encuentra en un punto muy avanzado respecto al desarrollo tecnológico
- El caudal de agua se controla y se puede mantener casi constante. El agua se transporta por unos conductos o tuberías forzadas, controlados con válvulas y turbinas para adecuar el flujo de agua con respecto a la demanda de electricidad. El agua que entra en la turbina sale por los canales de descarga. Los generadores están situados justo encima de las turbinas y conectados con árboles verticales. El diseño de las turbinas depende del caudal de agua; las turbinas Francis se utilizan para caudales grandes y saltos medios y bajos, y las turbinas Pelton para grandes saltos y pequeños caudales.
Energía MAREOMOTRIZ
Se debe distinguir entre diversas formas de aprovechamiento de su energía: Mareas, Olas, Corrientes, Calor.
MAREAS
Se basa en el movimiento armónico de subida y bajada del agua, mediante turbinas colocadas en una presa que reciben dicho movimiento del agua. Cuando el rango (diferencia de alturas) supera los 5 metros, podemos hablar de competitividad en la producción energética, siendo esta la energía que se considera con mayor rentabilidad energética
OLAS
Se trata de aprovechar a través de bombas hidráulicas el movimiento de cuerpos oscilantes movidos por olas, o bien otro tipo de aprovechamiento, que se basa en que las olas llenan un depósito elevado, que al descargarse mueven unas turbinas hidráulicas situadas en la base.