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| Energía renovable |
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| Biocombustível Biomassa Energía azul Energía geotérmica Energía hidráulica Hidreletricidade Energía solar Energía maremotriz Energía de las ondas Energía eólica |
La energía renovable es aquella que es obtenida de fuentes naturales capaces de regenerarse, y por lo tanto virtualmente inagotables, al contrario de los recursos no-renovables. En su gran mayoría las energías renovables tiene como origen el Sol. La energía de nuestra estrella es convertida de varias formas para formatos conocidos por nodos como, la biomassa (fotossíntese), la energía hidráulica (evaporação), la eolica (vientos) y la fotovoltáica. Son conocidas por la inmensa cantidad de energía que contienen, y porque son capaces de regenerarse por medios naturales.
Tabla de contenido |
Ejemplos de Fuentes de energía renovables
- El Sol: energía solar
- El viento: energía eólica
- Los ríos y corrientes de agua dulce: energía hidráulica
- Los mares y océanos: energía maremotriz
- Las ondas: energía de las ondas
- La materia orgánica: biomassa, biocombustível
- El calor de la Tierra: energía geotérmica
- Agua salobra: energía azul
Las energías renovables son consideradas como energías alternativas a la plantilla energética tradicional, tanto por su disponibilidad (presente y futura) garantizada (diferente de los combustibles fósiles que necesitan de miles de años para su formación) como por su más pequeño impacto ambiental.
Fuentes de Energía
Las fuentes de energía pueden ser divididas en dos grupos principales: permanentes (renovables) y temporales (no-renovables). En principio, las fuentes permanentes son aquellas que tienen origen solar. Aun así, el concepto de renovabilidade depende de la escala temporal que está siendo utilizado y los patrones de utilización de los recursos.
Así, son considerados los combustibles fósiles no-renovables ya que la tasa de utilización es muy superior a la tasa de formación del recurso propiamente dicho.
No-Renovables
Los combustibles fósiles son fuentes no-renovables de energía : no es posible reponer lo que gastamos. En algún momento van a acabar y pueden ser necesarios millones de años de evolución semejante para poder contar nuevamente con ellos. Son aquellos cuyas reservas son limitadas y están siendo devastadas con la utilización. Las principales son la energía de la fissão nuclear y los combustibles fósiles (petróleo, gas natural y carbón ).
Combustibles Fósiles
Ver artículo principal: Los combustibles fósiles pueden ser usados en la forma sólida (carbón), líquida (petróleo) o gaseosa (gas natural). Según la teoría más acepta, fueron formados por acumulações de seres vivos que vivieron hace millones de años y que fueron fossilizados formando carbón o hidrocarboneto . En el caso del carbón se trata de bosques y florestas en las zonas húmedas y, en el caso del petróleo y del gas natural de grandes masas de plâncton acumuladas en el fondo de bacias marinas o lacustres . En ambos casos, la materia orgánica fue parcialmente descompuesta, por la acción de la temperatura, presión y ciertas bacterias, en la ausencia de oxígeno , de forma que fueron almacenadas moléculas con conexiones de alta energía.
Si distinguen las "reservas identificadas", aunque no sean exploradas, y las "reservas probables", que podrán ser descubiertas con tecnologías futuras. Según los cálculos, el planeta puede suministrar energía para 40 años más (si fuera usado sólo el petróleo) y más de 200 (continuarse a usar carbón).
Energía Nuclear
Los núcleos atómicos de elementos pesados como el uranio, pueden ser desintegrados (fissão nuclear o cisão nuclear) y liberar energía radiante y cinética . Fábricas termonucleares usan esa energía para producir electricidad utilizando turbinas a vapor.
Una consecuencia de la actividad de producción de este tipo de energía, son los resíduos nucleares, que pueden llevar miles de años para perder la radioatividade . Sin embargo existe una fuente de energía nuclear que no genera resíduos radioativos, a de la fusión nuclear, ocurre cuando 4 núcleos de deutério se funden formando 1 de hélio liberando energía térmica que puede ser usada en turbinas a la vapor. Pero la reacción de fusión aún no fue conseguida en grande escala a punto de si económicamente viable.
Ejemplos de Fuentes El Sol: energía solar El viento: energía eólica - Sol Los ríos y corrientes de agua dulce: energía hidráulica - Sol Los mares y océanos: energía maremotriz Las ondas: energía de las ondas - Sol La materia orgánica: biomassa, biocombustível - Sol El calor de la Tierra: energía geotérmica Agua salobra: energía azul Las energías renovables son consideradas como energías alternativas a la plantilla energética tradicional, tanto por su disponibilidad (presente y futura) garantizada (diferente de los combustibles fósiles que necesitan de miles de años para su formación) como por su más pequeño impacto ambiental.
Renovables
Los combustibles renovables son combustibles que usan como materia-prima elementos renovables para la naturaleza, como la caña-de-azúcar, utilizada para la fabricación del alcohol y también de varios otros vegetais como la mamona utilizado para la fabricación del biodiesel u otros óleos vegetais que pueden ser usados directamente en motores diesel con algunas adaptaciones.
Energía Hidráulica
La energía hidroelétrica es la energía que se produce en barragens construidas en cursos de agua (ejemplo, la barragem del Alqueva). Esa energía viene de la evaporação del agua, por el calor del Sol, que sube con el viento, forma núvens y precipita en lo alto de las montañas en la forma de lluvias, esas lluvias forman los ríos que son represados, el agua de esos ríos gira turbinas que producen energía eléctrica. ES encontrada bajo la forma de energía cinética, bajo diferencias de temperatura o gradientes de salinidade y que puede ser aprovechada y utilizada. Una vez que el agua es aproximadamente 800 veces más densa que el aire, requiere un lento flujo corriente de agua, u ondas de mar moderadas, que pueden producir una cantidad considerable de energía.
La energía de las ondas también viene del Sol, la diferencia de presión generada por el calentamiento desigual del suelo hace con que el aire se desplace de las regiones de alta presión para las de baja presión, generando corrientes de viento. Cuando esas corrientes están en el mar, ellas baten en el agua generando ondas, que pueden ser aprovechadas en la generación de energía eléctrica.
Biomassa
La energía de la biomassa es la energía que se obtiene durante la transformación de productos de origen animal y vegetal para la producción de energía calorífica y eléctrica. En la transformación de resíduos orgánicos es posible obtener biocombustíveis, como el biogás, el bioálcool y el biodiesel. La formación de biomassa a partir de energía solar es realizada por el proceso denominado fotossíntese, por las plantas que, por su parte, está accionando la cadena biológica. A través de la fotossíntese, plantas que contienen clorofila transforman el dióxido de carbono y el agua mineral a partir de productos sin valor energético, en materiales orgánicos con alto teor energético y, por su parte, sirven de alimento para los otros seres vivos. La biomassa a través de estos procesos almacena a corto plazo la energía solar bajo la forma de hidrocarbonetos. La energía almacenada en el proceso fotossintético puede ser posteriormente transformada en calor a partir de plantas, liberando nuevamente el dióxido de carbono y el agua almacenados. Ese calor puede ser usado para mover motores la explosión o calentar agua para generar vapor y mover una turbina, generando energía eléctrica.
Energía Solar
La energía solar es aquella energía obtenida por la luz del Sol, puede ser captada con paineis solares. ES una fuente de vida y de origen de la mayoría de las otras formas de energía en la Tierra. Cada año a radiação solar traída para la tierra lleva energía equivalente a varios miles de veces la cantidad de energía consumida por la humanidad. Escogiendo una buena radiação solar, esta puede ser transformada en otras formas de energía como calor o electricidad usando paneles solares.
A través de colectores solares, la energía solar puede ser transformada en energía térmica, y usando paneles fotovoltaicos la energía luminosa puede ser convertida en energía eléctrica. Ambos procesos no tienen nada a ver unos con los otros en términos de su tecnología. Aún así, las centrales térmicas solares utilizan energía solar térmica a partir de colectores solares para generar electricidad.
Hay dos componentes en la radiação solar: radiação directa y radiação difusa. La radiação directa es a que viene directamente del sol, sin reflexiones o refracciones intermediarias. La difusa, es emitida por el cielo durante el día, gracias a los muchos fenómenos de reflexión y refracción de la atmósfera solar, en las nubes, y los demás elementos del atmosférico y terrestre. La radiação reflejada directa puede ser concentrada y de utilización, aunque no sea posible concentrar dispersa la luz que viene de todas las direcciones. Sin embargo, tanto la radiação directa en cuanto a radiação difusa son utilizables.
ES posible diferenciar entre receptores activos y passivos en la cual los primeros utilizan mecanismos para orientar el sistema receptor rumbo al sol (llamado seguidor) para mejor atraer la radiação directa.
Una gran ventaja de la energía solar es que ella permite la generación de energía, en el mismo local de consumo, a través de la integración de la arquitetura. Así, podremos llevar a sistemas de generación distribuida, en que casi eliminar completamente las pérdidas conectadas a los transportes, que representan actualmente cerca de 40% del total, y la dependencia energética. Sin embargo esa fuente de energía tiene el inconveniente de no poder ser usada anoite, la menos que hayamos batirías suficientes para tanto.
Energía Eólica
La energía eólica es la energía obtenida por la acción del viento, o sea, a través de la utilización de la energía cinética generada por las corrientes aéreas.
El viento viene de la palabra latina aeolicus, perteneciente o en lo que respecta a la Eolo , dios de los vientos en la mitologia griega y, por lo tanto, perteneciente o en lo que respecta al viento. La energía eólica ha sido utilizado desde la Antiguidade para mover los barcos movidos por velas u operación de máquinas para movimentação de sus fábricas de palas. ES una especie de energía verde. Esa energía también viene del Sol, como hola explicado anteriormente, el Sol calienta la superficie de la Tierra de forma no homogênea, generando locales de baja presión y locales de alta presión, haciendo con que el aire se mueva generando vientos.
Energía Geotérmica
La energía geotérmica es la energía del interior de la Tierra. La geotermia consiste en el aproveitamento de aguas calientes y vapores para la producción de electricidad y calor. Ejemplo: central geotérmica de la Ribeira Grande (Azores).
Parte del calor interno de la Tierra (5.000 °C) llega a la crosta terrestre. En algunas áreas del planeta, prójimas a la superficie, las aguas subterráneas pueden alcanzar temperaturas de ebulição, y, de esa forma, servir para impulsar turbinas para electricidad o calentamiento. La energía geotérmica es aquella que puede ser obtenida por el hombre a través del calor dentro de la tierra. El calor dentro de la tierra ocurre debido a varios factores, entre ellos el gradiente geotérmico y el calor radiogênico. Geotérmica provém del griego geo, "Tierra" y Thermo, "calor", literalmente "calor de la Tierra".
Energía Maremotriz
La energía de los mares es la energía que se obtiene a partir del movimiento de las ondas, a de las mareas o de la diferencia de temperatura entre los niveles del agua del mar. Ocurre debido a la fuerza gravitacional entre la Luna, la Tierra y el Sol, que causan las mareas, o sea, la diferencia de altura media de los mares en consonancia con la posición relativa entre estos tres astros. Esta diferencia de altura puede ser explorada en locales estratégicos como los golfos, bahías y estuarios que utilizan turbinas hidráulicas en la circulación natural del agua, junto con los mecanismos de canalização y de depósito, para avanzar sobre un eje. A través de su conexión a un alternador, el sistema puede ser usado para la generación de electricidad, transformando, así, la energía de las mareas, en energía eléctrica, una energía más útil y aproveitável.
La energía de las mareas tienen la calidad de ser renovable, como fuente de energía primaria no está agotada por su explotación y, es limpia, una vez que, en la transformación de energía no produce poluentes derivados en la fase operacional. Sin embargo, la relación entre la cantidad de energía que puede ser obtenida con los actuales medios económicos y los costes y el impacto ambiental de la instalación de dispositivos para su proceso impidieron una notable proliferação de este tipo de energía.
Otras formas de extraer energía a partir de la energía de las ondas oceânicas son, la energía producida por el movimiento de las ondas del océano y de energía debido al gradiente térmico, que hace una diferencia de temperatura entre las aguas superficiales y profundas del océano.
Energía del Hidrogênio
La energía del hidrogênio es la energía que se obtiene de la combinación del hidrogênio con el oxígeno produciendo vapor de agua y liberando energía que es convertida en electricidad. Existen algunos vehículos que son movidos la hidrogênio. abs Aunque no sea una fuente primaria de energía, el hidrogênio se constituye en una forma conveniente y flexible de transporte y uso final de energía, pues puede ser obtenido de diversas fuentes energéticas (petróleo, gas natural, electricidad, energía solar) y su combustión no es poluente (es producto de la combustión del agua), además de ser una fuente de energía barata. El uso del hidrogênio como combustible está avanzando más rápidamente, habiendo varios prototipos de coches en los países desarrollados que son movidos la hidrogênio, que genera electricidad, y descargan como ya dicho, agua en sus escapamentos. Se calcula que ya en la próxima década existirán plantillas comerciales de automóviles eléctricos cuyo combustible será el hidrogênio líquido. sin embargo debemos acordar que el hidrogênio no es una fuente de energía, él funciona como una batiría que almacena la energía y libera cuando necesario en la forma de calor. Para cargar esa batiría, como fue dicho anteriormente, necesitamos de fuentes reales de energía como las que fueron mensionadas en ese artículo.
Ventajas y Desvantagens
Energías Ecológicas
La primera ventaja de cierta cantidad de recursos energéticos renovables es que no producen emisiones de gases de efecto estufa ni otras emisiones, al contrario del que acontece con los combustibles, sean fósiles o renovables. Algunas fuentes no emiten dióxido de carbono adicional, excepto aquellos necesarios para la construcción y operación, y no presenta cualesquier riesgos adicionales, tales como la amenaza nuclear.
Sin embargo, algunos sistemas de energías renovables generan problemas ecológicos particulares. Así, las primeras turbinas eólicas estaban peligrosas para las aves, como sus cuchillas giraban muy rápidamente, mientras las hidroeléctricas pueden crear barreras a la migración de ciertos peces, un problema grave en muchos ríos del mundo (en los ríos en la región noroeste de la América del Norte que desembocan para el Océano Pacífico, la población de salmão disminuyó drásticamente).
Naturaleza Difusa
Un problema inerente a la energía renovable es su carácter difuso, con la salvedad de la energía geotérmica, que, sin embargo, sólo está disponible cuando la crosta es fina, como las fuentes calientes y gêiseres .
Una vez que algunas de las fuentes de energía renovables proporcionan una energía de una relativamente baja intensidad, distribuidas en grandes áreas, son necesarios nuevos tipos de "centrales" para transformarlos en fuentes utilizables. Para 1.000 kWh de electricidad, consumo anual per cápita en los países occidentales, el propietario de una casa localizada en una zona nublada de la Europa tiene que instalar ocho metros cuadrados de paneles fotovoltaicos (suponiendo un rendimiento medio del 12,5% de la energía).
Sin embargo, con cuatro metros cuadrados de coletores solares térmicos, un hogar puede llegar mucho de la energía necesaria para el agua caliente sanitaria, sin embargo, debido al aproveitamento de la simultaneidade, los edificios de apartamentos pueden alcanzar el mismo retorno con más pequeña superficie de colectores y, sobre todo, con muy más pequeña inversión por acumulación familiar.
Irregularidad
La producción de energía eléctrica exige una permanente fuente de energía confiable o soporte de almacenamiento (bomba hidráulica para almacenamiento, batirías, futuras pilas de hidrogénio, etc). Así, debido al elevado coste del almacenamiento de energía , un pequeño sistema autónomo es raramente económico, excepto en situaciones aisladas, cuando la conexión a la red de energía implica costes más elevados.
Fuentes Renovables Poluentes
En términos de biomassa, es correcto que almacena un activo de dióxido de carbono, formando su masa con él y liberando el oxígeno de nuevo, mientras para quemar nuevamente, se combinan el carbono con el oxígeno para formar el dióxido de carbono nuevamente. Teóricamente el ciclo cerrado no tendría emisiones de dióxido de carbono, a pesar de las emisiones sean el producto de combustión fijo en la nueva biomassa. En la práctica, es empleada la energía poluente en el plantio, en la cosecha y en la transformación, pelo que el saldo es negativo. Sin embargo el saldo de energías no renovables es muchas veces más negativo.
Además de eso, la biomassa no es verdaderamente inagotable, aún siendo renovable. Su utilización puede ser hecha sólo en casos limitados. Hay dudas en cuanto a la capacidad de la agricultura para suministrar las cantidades de masa vegetal necesario, si esta fuente se popularizar, que está demostrándose por el aumento de precios de granos, debido a su utilización para la producción de biocombustíveis. Por otro lado, todos los biocombustíveis producidos producen mayor cantidad de dióxido de carbono por unidad de energía producida al equivalente fósil. Pero esa emisión mayor es absorbida en la producción del biocombustível por el proceso de fotossíntese.
La energía geotérmica es muy restricta, no sólo geográficamente, pero algunas de sus fuentes son consideradas poluentes. Eso ocurre porque la extracción de agua subterránea en altas temperaturas generadas por el arrastrar para la superficie de sales minerais indesejáveis y tóxicos.
Diversidad Geográfica
La diversidad geográfica de los recursos es también significativa. Algunos países y regiones son significativamente mejores del que otros recursos, expresamente en el sector de las energías renovables. Algunos países tienen recursos significativos cerca de los principales centros de habitación en que a busca de electricidad es importante. La utilización de esos recursos en gran escala requiere, sin embargo, inversiones considerables en el tratamiento y redes de distribución, así como en la casa de producción. Además de eso, diferentes países tienen diferentes potencialidades energéticas, este factor debe ser tenido en cuenta en el desarrollo de las tecnologías a por en práctica. Pero eso puede ser resuelto produciendo los biocombustíveis en países tropicales, con mayor incidência de luz solar, y llevándolos para los países menos provenidos de Sol. De esa manera el problema de transporte de energía sería resuelto.
Administración de las Redes Eléctricas
Si la producción de electricidad a partir de fuentes renovables está generalizada, los sistemas de distribución y transformación no serían tan grandes distribuidores de electricidad, pero funcionarían localmente, a fin de equilibrar las necesidades de las pequeñas comunidades. Los que poseen energía en exceso venderían a los sectores con déficit, quiere decir, el funcionamiento de la red deberá pasar de una "gestión passiva", donde algunos productores están conectados y que el sistema es orientado para obtener electricidad "descendiente" para el consumidor, para la gestión "activa", donde algunos productores son distribuidos en la red que deben monitorar constantemente las entradas y salidas para asegurar el equilibrio del sistema local. Eso iría a exigir grandes cambios en la forma de gestionar las redes.
Sin embargo, la pequeña utilización de energías renovables, lo que muchas veces pueden ocurrir en el local, reduce la necesidad de tener sistemas de distribución de electricidad. Actuales sistemas, raramente y económicamente rentáveis, revelaron que una familia media que tiene un sistema solar con almacenamiento de energía, y paneles de dimensión suficiente, sólo tiene que recurrir la fuentes externas de energía eléctrica en algunas horas por semana. Por lo tanto, aquellos que apóiam la energía renovable piensan que la electricidad de los sistemas de distribución deberían ser menos importantes y más fáciles de controlar.
La Integración en el Paisaje
Una desvantagem obvia de la energía renovable es su impacto visual sobre el medio ambiente local. Algunas personas odian la estética de turbinas eólicas y mencionan la conservación de la naturaleza cuando se habla de las grandes instalaciones solares eléctricas fuera de las grandes ciudades. Sin embargo, el mundo entero encuentra encanto a la vista de los "antiguos moinhos de viento", que su tiempo, eran muestras bien visibles de la tecnología disponible. Sin embargo la estética de las turbinas eólicas está siendo revista para no causar tanto impácto visual.
Otros intentan utilizar estas tecnologías de forma eficaz y estéticamente satisfactoria: los paneles solares fijos pueden duplicar las barreras anti-ruido al largo de las carreteras, hay tramos disponibles y podrían entonces ser completamente sustituidos por paneles solares, células fotovoltaicas, de modo que pueden ser empleados para pintar las ventanas y producir energía, y así por delante.
Contraponto
Ni siempre una forma de energía renovable posee bajo impacto ambiental. Las grandes hidroelétricas acarrean en enorme impacto ambiental y social, como es el caso por ejemplo de la Barragem de las Tres Gargantas, que fue recientemente finalizada en la China y que provocó el desplazamiento de millones de personas y la inundación de muchos kilómetros cuadrados de tierras.
Inversiones
En 2009 la China aplicó US$ 34 bilhões[1] en la generación de energías renovables. Con casi el doble de la inversión realizada por los EUA, la China pasó a liderar el ranking de países que más invierten en energías renovables en el mundo. El Brasil apareció en 5º lugar con R$ 13,2 bi.
Referencias
- ↑ China ultrapasó EUA como mayor inversor en energía limpia en 2009 (en portugués). Página visitada en 16 de marzo de 2010.
Ver también
Conexiones externas
- Documentacao Energía Eolica - Portugal
- Fuentes Alternativas de Energía CDCC-USP - Son Carlos
- Página de energías renovables del Ecocentro IPEC
- Fuentes de energía renovable del futuro
- Innovación Tecnológica: Energía
- Energías Renovables - Información sobre las diversas energías renovables
- Portal de Energías Alternativas
