Usuario:Patriciadenuñez
Energias limpias
Las energías limpias son las que se producen sin contaminar nuestro planeta, que no generan ningún tipo de residuo
Las energías renovables son todas aquellas que provienen de una fuente natural, son recursos limpios y casi inagotables. Existe una gran variedad de energías renovables. Las fuentes de energía limpia más comúnmente utilizadas son:
A- La energía geotérmica
Se denomina energía geotérmica a la energía almacenada en forma de calor por debajo de la tierra. Esta definición incluye el calor que se encuentra en las rocas, suelos y aguas termales, cualquiera sea su temperatura, profundidad o procedencia. En la actualidad, está considerada como una fuente de energía renovable abundante y de explotación viable. Por su temperatura o “entalpía” (magnitud termodinámica simbolizada con la letra H mayúscula) se presentan de la siguiente manera:
La energía calórica contenida bajo la tierra es enorme. Por ejemplo, los volcanes son pequeños orificios por donde el magma encuentra salida a la superficie; el calor del interior de la tierra derrite con facilidad la piedra y forma la lava que se derrama por las laderas de estos volcanes. En algunas zonas del planeta podemos encontrar -con relativa facilidad y dependiendo de la topografía- que este calor afecta a grandes volúmenes del suelo o napas de agua. En algunos casos el agua entra en ebullición y encuentra escape a la superficie como grandes chorros de vapor. En otros casos el calor está almacenado en la tierra y las piedras y para extraerlo se inyectan toneladas de agua que se evaporan y vuelven a la superficie con gran energía.
Planta geotérmica de generación eléctrica Hasta el momento se han desarrollado diferentes tecnologías para aprovechar el calor extraído de la tierra y, en el futuro inmediato, se proyectan varias más. Por ejemplo, en el caso de las zonas con media y alta entalpía, existe la posibilidad de instalar plantas de generación de energía eléctrica a partir de turbinas de vapor. Para las zonas donde el agua ya sale evaporada (o de alta entalpía) se utilizan los sistemas de ciclo directo con expansión súbita de una o dos etapas. Para las zonas donde el agua sale caliente pero en forma líquida (media entalpía) se utilizan plantas generadoras con sistemas de ciclo binario. En este tipo de sistemas la evaporación debe lograrse combinando otros elementos como amoniaco o freón que poseen puntos de ebullición más bajos que el agua.
Ejemplo de Generación de Energía Geotérmica por Ciclo Binario. Fuente: www.geothermie.de Además de aprovechar yacimientos de menor temperatura, otra de las ventajas de los sistemas de ciclo binario es que -al utilizar un segundo elemento que evapora y toma contacto con la turbina- permite aislar y aprovechar aquellos yacimientos en los cuales el agua o el vapor suben cargados de impurezas para las turbinas. Existe en la actualidad un creciente interés en la exploración y el desarrollo de nuevas plantas de generación de electricidad basadas en este tipo de energía. Las principales ventajas de la explotación de este tipo de energía son:
Es una fuente inagotable de energía No provoca contaminación ambiental Produce mínimo impacto visual y auditivo Se traduce en enormes cantidades de energía eléctrica La inversión necesaria es relativamente baja No tiene ciclos de actividad y reposo (como ocurre con la energía eólica o solar) Actualmente las plantas generadoras se emplazan en lugares donde la actividad volcánica está casi a nivel superficial: por ejemplo en Islandia. Sin embargo, los nuevos desarrollos tecnológicos están expandiendo considerablemente la factibilidad de emplazar centrales de generación geotérmica en lugares con muy baja actividad térmica superficial, es decir, aprovechando zonas más profundas pero que también poseen la energía necesaria para evaporar el agua. En la argentina existen actualmente 6 grandes zonas, actualmente bajo estudio de factibilidad por la Secretaría de Ambiente y Desarrollo Sustentable de la Nación. Copahue-Caviahue (Prov. de Neuquén): se encuentra en la etapa de desarrollo un proyecto para suministrar calefacción para la población de Caviahue utilizando el recurso de Copahue. En abril de 1988 se instaló una central geotérmica piloto de una potencia igual a 670 kw . Domuyo (Prov. de Neuquén): actualmente provee en forma directa calefacción y agua caliente a un pequeño complejo turístico Villa Aguas Calientes. Tuzgle (Prov. de Jujuy y Salta). Río Valdez (Prov. de Tierra del Fuego): presenta buenas condiciones geotérmicas, con potencial para calefacción de edificios, suministro de agua caliente para uso doméstico, público e industrial. Bahia Blanca (Prov. de Buenos Aires). Caimancito – La Quinta – El Palmar (Prov. de Jujuy).
Central Geotérmica en Copahue, Provincia de Neuquén, Argentina
Inconvenientes de la Energía Geotérmica
Publicado: marzo 26, 2012 de Energía Geotérmica en Uncategorized
De entrada podemos decir que la energía geotérmica es sin duda una de las energías que se obtienen de manera más ecológica. Como hemos comentado en la entrada anterior, cuenta con múltiples ventajas pero también con algunas desventajas.
Al proceso de obtención de la energía es encontrar el lugar idóneo. Lógicamente no se puede instalar una estación geotérmica en cualquier lado, si no que será necesario estudiar la corteza terrestre y encontrar los lugares en los que podemos hallar fuentes de vapor subterráneo. A menudo estas fuentes no estarán en lugares cómodos para la construcción de una estación por lo que ya de entrada encontrar un lugar que cumpla con las condiciones necesarias ya es relativamente complicado. Además, para realizar estos estudios previos necesitaremos de maquinaria específica para verificar los estudios. Es una notable desventaja, además, de que la energía geotérmica de por sí no se puede transportar y ha de consumirse en el lugares cercanos a su extracción.
Una vez instaurada nuestra planta geotérmica, a la hora trabajar con el vapor existen algunos riesgos que han de asumirse. El primero de ellos y el más importante es el de las emisiones tóxicas. Se puede dar el caso de que por avería, fuga o accidente se libere al ambiente sustancias como arsénico y amoníaco en aguas cercanas y sobretodo ácido sulfhídrico en el ambiente (de olor parecido al del huevo podrido). El problema del ácido sulfhídrico está en que en grandes cantidades no se detecta el olor y es letal.
Otra sustancia que se libera es CO2 (aunque no tanta cantidad como en la combustión) lo que influye en la aparición del efecto invernadero y por tanto del calentamiento global. Y por supuesto, el sistema que usan las plantas geotérmicas puede producir contaminación térmica. Podemos decir en líneas general que la energía geotérmica tiene un balance positivo en cuanto a ventajas y desventajas, pero teniendo en cuenta que es una energía muy específica que depende mucho del lugar y de los requerimientos de la sociedad.
B- Energía mareomotriz
El mar es una de las principales fuentes de recursos del ser humano y, desde mediados del siglo pasado, este medio natural también sirve para generar electricidad a partir de la potencia que libera el movimiento ascendente y descendente del agua; es lo que se conoce como energía mareomotriz.
Como si de un molino de agua se tratase, la energía mareomotriz se genera mediante grandes turbinas sumergidas bajo el mar que giran gracias a la fuerza de las mareas. La rotación de las hélices produce energía que se traslada a alternadores para que la conviertan en electricidad.
Este tipo de energía es, sin embargo, muy dependiente de la amplitud de las mareas. Por ello, algunas regiones del planeta son mejores que otras para instalar centrales mareomotrices. Por ejemplo, en el Mediterráneo las mareas suelen registrar un movimiento de entre 20 y 40 centímetros, por lo que su potencial de desarrollo es mucho menor que en el océano Atlántico, donde el desnivel del agua alcanza alturas de más de 10 metros.
La posición del Sol y la Luna influyen en las fuerzas gravitatorias sobre la tierra, lo que provoca que el nivel del mar sufra variaciones. A esto se suman otros factores, como las temperaturas o el viento, que afectan igualmente al movimiento del agua salada. Por eso las mareas cambian según las regiones del planeta.
En comparación con otras energías renovables, como la solar o la eólica, la mareomotriz aún no se encuentra entre las más explotadas. Sin embargo, existen grandes proyectos que llevan décadas en funcionamiento, como la central francesa de La Rance, que fue la primera que se puso en marcha en el mundo (desde 1967) y aporta casi la mitad de la electricidad de la región de Bretaña. Entre los más recientes, la compañía británica Tidal Lagoon Power ha anunciado este año la construcción de seis centrales capaces de producir hasta un ocho por ciento de la energía del Reino Unido a partir del año 2022.
Obtención de la energía mareomotriz
La electricidad que se consigue a partir de la energía mareomotriz requiere grandes proyectos de ingeniería. Estamos hablando de turbinas gigantescas, cuyo movimiento transfiere su potencia a generadores eléctricos a través de los que se distribuye al exterior. Sin embargo, aunque éste es el concepto general, existen tres métodos diferentes para obtener energía mareomotriz que ya se utilizan en diferentes partes del mundo. Son los siguientes:
1. El más empleado consiste en construir un dique en las entradas de mar, como las bahías, fiordos o estuarios, que retiene el agua mediante un sistema de compuertas. En periodos de bajamar en los que existe una diferencia de altura entre un lado y otro del dique, el agua se libera a través de las turbinas, cuya rotación crea energía.
2. Otra forma de producción es el uso de generadores con hélices situadas bajo el agua, que giran debido al empuje de las corrientes marinas. Son similares a los molinos de viento, pero en este caso aprovechan la energía cinética (la generada por el movimiento) del mar.
3. Por último, se obtiene energía mareomotriz a través de presas de gran longitud en las que se disponen gran cantidad de turbinas. En este caso, no se crean aglomeraciones de agua para después liberarla, como en los diques, sino que se aprovecha el paso de corrientes en un sentido y otro para mover las hélices de los generadores
Ventajas de la energía mareomotriz
Se trata de una energía renovable, puesto que las mareas no se acabarán nunca. Además, está disponible durante todo el año, si bien es cíclica, por lo que no se genera la misma potencia de manera constante.
No contamina, es limpia y silenciosa. Esto la convierte en una alternativa a tener en cuenta para sustituir a los combustibles fósiles que contaminan, o a la energía nuclear.
Una vez que se han construido las infraestructuras necesarias, la producción de energía mareomotriz es relativamente barata en cuanto que la fuente energética proviene de la naturaleza.
Ya sean diques, barreras, o generadores con hélices, las instalaciones que aprovechan la energía mareomotriz son duraderas y no requieren inversiones desorbitadas para su mantenimiento.
La energía de las mareas no es peligrosa para la población como pueden ser las emisiones de combustibles fósiles, o los escapes de energía nuclear.
Desventajas de la energía mareomotriz
Perjudica al ecosistema. Especies animales y vegetales se ven afectadas por el proceso de obtención de las centrales, llegando incluso a desaparecer en torno a estas instalaciones, y además produce corrimientos del lecho marino. También repercute negativamente en la calidad y salinidad del agua.
Tiene un impacto negativo sobre el paisaje. Las infraestructuras que conforman las centrales de aprovechamiento de la energía mareomotriz modifican el entorno natural por su tamaño y extensión.
La construcción de una central mareomotriz exige de inicio importantes inversiones económicas de miles de millones de euros. Se trata de grandes construcciones que requieren una enorme cantidad de recursos económicos y materiales para construirlas.
Depende de la amplitud de las mareas. La cantidad de energía que puede obtenerse depende del alcance del movimiento del mar. Por eso, no todas las regiones geográficas son óptimas para obtener un buen rendimiento de esta fuente energética.
C- Biomasa
La biomasa es la materia orgánica procedente de plantas y animales (microorganismos). La fotosíntesis es el proceso mediante el cual se almacena la energía del sol en las plantas. Los animales toman esta energía al comerse las plantas. Los residuos tales como restos de cosechas, podas, estiércoles y diversas basuras orgánicas son excelentes fuentes de biomasa como combustible.
La biomasa tiene un amplio abanico de usos tales como el uso directo quemándola para obtener calor o para generar electricidad mediante turbinas de vapor. La biomasa también puede emplear en la obtención de gas metano, biodiesel y otros biocombustibles. Su uso parece tener una larga lista de ventajas, pero ¿tiene también inconvenientes? A continuación la lista de ventajas y desventajas de la biomasa.
Ventajas de la energía procedente de la biomasa Es una fuente de energía renovable. En todo el planeta existe la posibilidad de acceder a fuentes de biomasa tales como restos de cosecha, estiércol y basura orgánica. En el transcurso de un año en el que se transforman todas esas fuentes en biocombustibles, se están generando cantidades equivalentes en cosechas, granjas y ciudades. El ritmo de transformación se asemeja al ritmo de crecimiento de cosechas y recolección, y puede ser tan corta como unos meses en algunos casos.
Neutral respecto a las emisiones de carbono. Esta tal vez sea la mayor y más importante ventaja de la energía procedente de la biomasa. La biomasa entra de lleno en el ciclo del carbono. El carbono de la atmósfera es captado por las plantas durante la fotosíntesis y pasa a formar parte de sus estructuras. Cuando la planta muere o es quemada, ese carbono retorna a la atmósfera. Puesto que es un ciclo, los siguientes cultivos absorben el carbono una y otra vez, por lo que se mantiene un equilibrio entre la cantidad de carbono que el combustible de la biomasa libera a la atmósfera y la cantidad que las plantas extraen de ella. Por este motivo, los combustibles procedentes de la biomasa no contribuyen al calentamiento global, y tienen la consideración de combustibles limpios.
Mínimo precio. El aprovechamiento de la energía contenida en la biomasa resulta muy económico comparado con el petróleo o el carbón. Suele costar alrededor de un tercio de los combustibles fósiles para obtener el mismo resultado. Esto significa que si tu calefacción dependiera de biomasa, podrías ahorrar todos los años un tercio del coste de calentarla con gasoil, lo que supone un gran ahorro.
La biomasa es abundante. La biomasa está disponible en grandes cantidades por todo el mundo. Por lo tanto, en general no son necesarias grandes infraestructuras de transporte para llevarlas a su punto de destino.
Desventajas de la biomasa Puede ser cara. En ciertas zonas y en ciertas condiciones, la extracción de biomasa puede ser cara. Esto además suele ocurrir en proyectos de aprovechamiento que impliquen recolección, procesado y almacenamiento de algunos tipos de biomasa.
Requiere espacio. Se necesitan grandes áreas para los diferentes procesos destinados a la obtención de energía de la biomasa. También las zonas de almacenamiento pueden ser particularmente extensas.
Aspectos medioambientales. En ocasiones se destinan a la obtención de biomasa amplias zonas forestales o selvícolas, destruyendo hábitats de gran valor ecológico y provocando la desaparición o el movimiento de especies animales al destruir sus refugios y fuentes de alimento.
No hay duda de que la energía procedente de la biomasa es uno de los posibles sustitutos de los combustibles fósiles. No puede obviarse el beneficio de ser una fuente de energía renovable y limpia. Habrá que ver qué papel puede jugar en el futuro la biomasa en cuanto a la obtención de energía. D- Energía eólica La energía eólica es la energía producida por el viento. La utilización de este tipo de energía por el hombre no es nada nuevo pues se viene haciendo desde tiempos remotos. Las ventajas de la energía eólica ya eran aprovechadas por los babilonios y los chinos hace más de 4.000 años para bombear agua para regar los cultivos y en la Edad Media era el viento el encargado de mover los molinos para moler el grano y, por supuesto, era la energía utilizada por los barcos. Hoy día se aprovecha esta energía para, mediante un generador, transformarla en electricidad.
Ventajas de la energía eólica Son muchas las ventajas de la energía eólica, estas son algunas de ellas: Los costes de producción de este tipo de energía son relativamente bajos, puede competir en rentabilidad con otras fuentes de producción de energía: centrales térmicas de carbón, centrales de combustible, etc. Otra de las ventajas de la energía eólica es que es una energía limpia, para su producción no es necesario un proceso de combustión. Es un proceso limpio que no perjudica a la atmósfera, la fauna, la vegetación y no contamina el suelo ni las aguas. Los modernos molinos de viento pueden ser instalados en zonas remotas, no conectadas a la red eléctrica, para conseguir su propio suministro. El uso de energía eólica evita la contaminación que produce el transporte del gas, petróleo, carbón, etc. Reduce el tráfico que se genera para el transporte de estos tipos de combustible y suprime los riesgos de accidentes que tanto perjudican al medioambiente. Una de las mayores ventajas de la energía eólica es que es inagotable, sostenible y no contaminante. La utilización de la energía eólica para la generación de electricidad no incide sobre las características fisicoquímicas del suelo, ya que no se produce ningún contaminante que le perjudique, ni tampoco vertidos o grandes movimientos de tierras. La energía eólica no altera los acuíferos y la producción de electricidad a partir de esta energía no contribuye al efecto invernadero, no destruye la capa de ozono ni genera residuos contaminantes.
Ventajas de la energía eólica frente al carbón
La producción de energía a partir del carbón produce un alto grado de contaminación pues son una fuente de dióxido de carbono y otras muchas sustancias tóxicas muy peligrosas para la salud y para el medio ambiente. También se emite a la atmósfera óxido de nitrógeno y dióxido de azufre que son los principales responsables de la lluvia ácida. Frente a estos inconvenientes del carbón la energía eólica es limpia, no contaminante y cuando la instalación deja de ser útil se desmantela sin que deje huella. Cada Kwh. de electricidad generada por energía eólica en lugar de carbón, evita. 0,60 Kg. de CO2, dióxido de carbono. 1,33 g. de SO2, dióxido de azufre. 1,67 g. de NOx, óxido de nitrógeno. Un Parque de 10 MW Evita: 28.480 Tn. Al año de CO2. Sustituye: 2.447 Tep. toneladas equivalentes de petróleo. Aporta: trabajo a 130 personas al año durante el diseño y la construcción. Proporciona: industria y desarrollo de tecnología. Genera: energía eléctrica para 11.000 familias.
Desventajas de la energía eólica A pesar de todas las ventajas de la energía eólica esta también tiene algunas desventajas:
La fuerza del viento es muy variable, por lo que la producción de energía no es constante. Los modernos molinos de viento son estructuras grandes y todavía bastantes caras. Hay quien está en contra de los aerogeneradores porque producen una alteración sobre el paisaje. Las turbinas son ruidosas. Los parques eólicos son un peligro para las aves, las palas de los molinos han matado a muchas de ellas. Hoy por hoy las empresas de energía eólica dependen de subsidios de los gobiernos pues todavía no son competitivas.
E- Energía solar
Ventajas de la energía solar
Fuente de energía inagotable. La ventaja más destacable de la energía solar es que se trata de una energía renovable, por lo que se considera inagotable. Este tipo de energía proviene del Sol por lo que mientra no se agotará mientras no se agote el Sol.
La energía que emite el Sol no es inagotable, pero se sabe estima que le queda una vida de 5.000 millones de años. Por eso motivo se considera la energía solar inagotable.
Contaminación y medio ambiente. Desde del punto de vista de la contaminación distinguimos dos momentos:
Durante la fabricación de los equipos. En este proceso la contaminación no es inexistente pero es reducida y controlable. Durante la producción de energía solar. En funcionamiento las instalaciones solares térmicas y fotovoltaicas no generan ningún tipo de contaminación medioambiental.
Mantenimiento y coste de las instalaciones. Las instalaciones solares no requieren un gran mantenimiento, los costes en mantenimiento son mínimos. Los paneles solares cada día son más fuertes y su costo está disminuyendo con el tiempo. Esto permite que la energía solar sea económicamente una solución cada vez más viable. Dentro de los distintos tipos de instalaciones solares destacamos las instalaciones de energía solar térmica por lo que se refiere a su bajo coste de inversión. Este tipo de instalaciones generalmente se emplean para calentar agua y utilizarla como agua caliente sanitaria o calefacción. El uso de la radiación solar es gratuito. Accesibilidad energética. La energía solar es un excelente recurso para los lugares de difícil acceso o muy lejos de las redes eléctricas instaladas. Por ejemplo, refugios, casas de montaña, etc. Para su instalación a pequeña escala no requiere grandes inversiones en líneas de transmisión. En los países tropicales, el rendimiento de la energía solar es todavía mayor debido a la cantidad de radiación solar que reciben anualmente en casi todo el territorio.
Desventajas de la energía solar Eficiencia energética. Un panel solar consume una gran cantidad de energía para ser fabricado. La energía para la fabricación de un panel solar puede ser mayor que la potencia generada por él a lo largo de su vida útil. Coste económico comparado con otras fuentes de energía. Los precios son muy altos en comparación con otras fuentes de energía. Especialmente a lo que se refiere a la energía solar fotovoltaica. Dependéncia climatológica. Existe una variación en las cantidades producidas de acuerdo con la situación del tiempo (lluvia, nieve) que dificultan la previsión energética. Se requiere una fuente energética alternativa o el uso de baterías para los días que las condiciones atmosféricas no sean buenas o por la noche. Horario solar. Uno de los momentos de más demanda energética precisamente es cuando no hay radiación solar: por la noche. Por este motivo se requiere de algun sistema de almacenamiento de energía. Se da el caso que las ubicaciones en latitudes medias y altas (por ejemplo, Finlandia, Islandia, Nueva Zelanda y el sur de Argentina y Chile) sufren caídas repentinas de la producción durante los meses de invierno debido a la menor disponibilidad diaria de energía solar. Sitios con nubosidad frecuente (Curitiba, Londres) tienden a variaciones diarias en la producción de acuerdo con el grado de nubosidad. Las formas de almacenamiento de la energía solar son ineficientes en comparación, por ejemplo, con los combustibles fósiles (carbón, petróleo y gas), hidroeléctricas (agua) y biomasa. Almacenamiento de la energía. Por todo lo dicho anteriormente es óbvio que se requiere de un sistema de almacenamiento, eficiente. Hoy en día existen baterías y otros elementos para almacenar energía eléctrica pero no hay ningún sistema para almacenar grandes cantidades de energía que sea realmente eficiente. Las baterías se necesitan en el caso de la energía eléctrica generada mediante paneles fotovoltaicos, mientras que en la energía térmica generada mediante colectores solares se necesita la instalación de tanques bien aislados térmicamente para mantener el agua caliente que contienen.
Bibliografia
http://erenovable.com/energia-solar-ventajas-y-desventajas/motriz