Energías Renovables y su Aprovechamiento
Energía Mareomotriz
La energía mareomotriz aprovecha la diferencia en el nivel del agua provocada por las mareas. Esta diferencia de altura se aprovecha en lugares estratégicos donde el agua se retiene mediante un muro o presa. El agua retenida hace girar unas turbinas situadas en la tubería.
Energía de las Olas (Oleaje)
El aprovechamiento de la energía cinética del oleaje resulta difícil y costoso, y su rendimiento es bajo.
Energía de Residuos Sólidos (RS)
Los Residuos Sólidos (RS) son los desperdicios generados por la actividad doméstica de la población. Se puede obtener energía mediante:
- Incineración: Quemando los residuos combustibles.
- Fermentación: Para obtener biogás.
Impacto Ambiental de RS
Es la energía que tiene más impacto ambiental, ya que los residuos plásticos, durante la incineración, emiten gases y partículas contaminantes.
Energía Geotérmica
La energía geotérmica es aquella que se obtiene mediante el aprovechamiento del calor interior de la Tierra.
Gradiente Geotérmico
Es el aumento de temperatura con la profundidad en la corteza terrestre (aproximadamente 3°C cada 100 metros).
Aprovechamiento
El calor geotérmico se absorbe mediante un fluido y se utiliza para obtener agua caliente. En yacimientos de roca caliente, se sostiene el calor con dos perforaciones: en una se introduce agua fría y en la otra se recoge el agua caliente.
Energía de Biomasa
La biomasa consiste en aprovechar la energía de la Tierra directamente mediante la combustión o a través de la transformación en otros productos energéticos, sometiéndose a diferentes procesos:
- Proceso Físico: Triturar y compactar los residuos.
- Procesos Bioquímicos: Fermentación aerobia y fermentación anaerobia.
- Procesos Térmicos: Se obtiene gas de gasógeno por oxidación parcial.
Energía Eólica
La energía eólica es la energía obtenida de la fuerza del viento, utilizando la energía cinética generada por las corrientes de aire.
Origen del Viento
Procede directamente de la energía solar, que provoca diferentes niveles de calentamiento y presión en la atmósfera. El desplazamiento del aire tiende a eliminar estos desequilibrios de presión, produciendo así el viento.
Aprovechamiento e Impacto
Para aprovechar la energía se utilizan máquinas eólicas, como los aerogeneradores. El impacto ambiental no genera gases contaminantes, pero presenta otros inconvenientes: gran impacto visual y acústico en el paisaje, y puede causar la muerte de aves.
Energía Solar
La energía solar es la que aprovecha directamente la radiación solar. No es constante y depende de factores como:
- La latitud.
- La hora.
- La inclinación de la Tierra.
- Las condiciones meteorológicas.
- La contaminación atmosférica.
Formas de Aprovechamiento
- Aprovechando el calor (Conversión Térmica).
- Aprovechando la luz (Conversión Fotovoltaica): Transformación directa de la luz en energía eléctrica.
Se puede aprovechar de manera pasiva con invernaderos y en la arquitectura bioclimática. No genera lluvia ácida o efecto invernadero, pero se necesitan grandes superficies de instalación.
Energía Hidráulica
La energía hidráulica es la energía del agua cuando se mueve por un cauce o cuando está embalsada a cierta altura.
Usos de la Energía Hidráulica
- Obtención de energía mecánica: Para mover molinos de grano o en la industria textil.
- Obtención de energía eléctrica: Actualmente, se utiliza casi exclusivamente para generar electricidad.
Componentes de una Central Hidroeléctrica
- Embalse (A1): Representa la totalidad del agua acumulada, retenida mediante un muro de hormigón llamado presa.
- Presa de Gravedad: Su peso contrarresta el empuje del agua.
- Presa de Bóveda: Transmite el empuje del agua a las laderas del río.
Energías No Renovables (Fósiles)
El Carbón
El carbón es un combustible sólido y negro compuesto por carbono, procedente de masa vegetal a través de la carbonización.
Origen
Procede de la transformación de masas vegetales. Al morir las plantas, quedan sumergidas en el agua, donde se produce la descomposición anaeróbica.
Tipos de Carbón
- Carbones Minerales (extraídos de minas, clasificados por antigüedad): Antracita, Hulla, Lignito y Turba.
- Carbones Artificiales (mediante transformación): Carbón vegetal y Coque.
Aplicaciones Principales
Obtención de productos industriales y producción de electricidad en centrales térmicas.
El Petróleo
El petróleo es un producto de origen fósil, una mezcla heterogénea de compuestos orgánicos, de consistencia viscosa y más ligero que el agua.
Origen y Yacimiento
Su origen se debe a la acumulación de partículas por la descomposición de organismos que fueron cubiertos por sedimentos. Se encuentra en rocas porosas, rodeado de gas natural y agua salada. Su extracción es compleja y costosa.
Productos Refinados
Tras el refinado, se obtienen productos tales como gas (metano, propano), gasolina, queroseno, aceites y alquitrán.
Proceso de Producción en Centrales Térmicas
- Se quema el combustible para generar calor.
- El agua de la caldera se calienta y genera vapor a alta presión.
- El vapor hace girar los álabes de la turbina a gran velocidad.
- El vapor se enfría en un condensador y vuelve a la caldera de forma líquida.
- La turbina hace girar el eje de un alternador y produce energía eléctrica.
- El voltaje se ajusta mediante un transformador para su transporte.
Impactos Ambientales de los Combustibles Fósiles
Efecto Invernadero y Lluvia Ácida
Ocurren principalmente con el uso del carbón y el petróleo. La atmósfera acumula multitud de agentes contaminantes, como los óxidos de carbono, que causan el efecto invernadero.
Mareas Negras
Son accidentes que ocurren en la fase de transporte marítimo del petróleo, desde los lugares de extracción hasta los centros de procesamiento.