Energías-Renovables Geotérmica

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Las energías renovables han sido desarrolladas como alternativa para la producción de energías más limpias, sostenibles, que se renuevan con el tiempo y de bajo impacto ambiental, es por ello que se emplean fuentes naturales inagotables tales como: el sol, el viento, las olas, mareas, el calor de la tierra entre otras para la producción de electricidad (Calvo, 2012).

Entre algunas de las energías renovables están la energía geotérmica, biomasa y mareomotriz, las cuales se presentan a continuación:

ENERGÍA GEOTÉRMICA:

La energía geotérmica o geotermia, es una energía que aprovecha el calor que existe entre las capas internas de la Tierra para generar energía. Posee fuentes prácticamente inagotables, que se encuentran en cualquier lugar del mundo, y además sus emisiones son casi en su totalidad de vapor de agua (González, 2011).

El calor que proviene de la Tierra se da de dos maneras: una por el colapso gravitatorio que dio origen a la Tierra o por la desintegración radiactiva de elementos radioactivos que se encuentran en la corteza terrestre. Es por ello que el contenido total de la energía que existe en la Tierra es de alrededor de 12.6 billones de exajoules. Siendo este tipo de energía equivalente a 50 000 veces la energía proveniente de los recursos como el gas y petróleo (Garman, 2003).

A distintas profundidades de la corteza terrestre se produce cambios de temperatura conocidos como gradientes geotérmicos, estos sirven para las aplicaciones que se darán más adelante a estas fuentes.  Yacimientos geotérmicos de altas temperaturas mayores a 150°C, se emplean para la producción de electricidad, fuentes geotérmicas con temperaturas de entre 150 a 100 °C se usan para aplicaciones térmicas industriales y yacimientos con temperaturas inferiores a 100 °C son empleados directamente para calefacción en hogares (Santoyo y Barragán, 2010).

ENERGÍA BIOMASA

Es una energía renovable que se basa en el aprovechamiento de la materia orgánica o industrial generada por algún proceso mecánico o biológico, generalmente este tipo de energía emplea los residuos procedentes de los seres vivos. Además, que los costos para su realización son relativamente bajos (Solarízate, 2011).

El sol es la principal fuente energética de la biomasa debido al proceso de la fotosíntesis, ya que a partir del dióxido de carbono del aire las plantas producen sustancias orgánicas que pueden ser aprovechas como los carbohidratos que pueden ser quemados directamente o mediante su transformación a líquido o gas combustible (Rico, 2007).

Existen distintos tipos de biomasa entre las que están:

• Biomasa natural: es producida directamente por la naturaleza como las podas naturales.
• Biomasa seca: es el subproducto de sólidos que no han sido utilizados en actividades agrícolas, industriales o agrícolas como la cascara del arroz.
• Biomasa residual húmeda: son los vertidos biodegradables como las aguas residuales industriales o urbanas.
• Biocarburantes: proviene del reciclado de aceites o la transformación de la biomasa como el maíz o girasol.

(Solarízate, 2011).

ENERGÍA MAREOMOTRIZ

Este tipo de energía es una variante de la hidráulica, que usa el ascenso y descenso del nivel del mar, ocurrido por la acción gravitatoria ejercida por el sol y la luna, para la generación de electricidad. Es una energía sustentable o renovable debido a que el sol y la luna están permanentemente influenciando al mar, por ello que siempre existirá las mareas, además  se trata de una fuente inagotable haciendo referencia a motivos de explotación y limpia debido a que no genera ningún tipo de desecho (sólido, líquido y gas) (González, 2012).

Esta energía es diferente a la undimotriz ya que utiliza para la fuerza provista por las olas del mar para crear electricidad, a diferencia de la mareomotriz en donde la energía es obtenida por la energía cinética y potencial que se da por las mareas (Fernández, 2011).

Para generar esta energía se requiere el almacenamiento de agua en diques con compuertas que permiten la entra y salida de la misma, una de la instalaciones más importantes del mundo es la central de La Rance en Francia, esta central genera alrededor de 600 millones de kilovatio-hora, con lo cual se cubre el 45% del consumo eléctrico de Gran Bretaña (González, 2012).

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EQUIPOS PARA ENERGÍA MAREOMOTRIZ  

La diferencia entre la marea alta y la marea baja provoca un ascenso y un descenso del agua en el mar. Seguro que alguna vez has visto bajar el agua o subir cuando estás tomando el Sol en la playa. Si el agua sube decimos que está subiendo la marea, si el agua baja decimos que está bajando la marea. El rango de marea es la diferencia entre el límite de la marea alta y la baja (Gallegos, 2017).

Generador Mareomotriz

Si tenemos un grupo turbina-alternador que permita el paso del agua cuando sube o baja, el movimiento de subida y bajada de la misma moverá las palas de la turbina, similar a como mueve el viento los molinos de viento o aerogeneradores. El eje de la turbina está conectado a un alternador o generador de corriente eléctrica (por eso se llama grupo turbina-alternador). Este generador al girar produce corriente o energía eléctrica. En las siguientes imágenes vemos el grupo turbina-generador mareomotriz, el primero de colocación vertical y el segundo de colocación horizontal. La turbina es la que se mueve al pasar el agua a través de ella por los movimientos de las mareas. La turbina está enganchada por un eje al generador, cuando la turbina se mueve por el paso del agua hace mover el generador produciendo la energía eléctrica (Moragues, 2016).

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         Figura 1. Turbina en colocación vertical           Figura 2. Turbina en colocación horizontal

Central Mareomotriz

Lo que se construye es un dique o línea con varios bloques turbina-generador como el visto anteriormente para generar más energía o una especie de molinos, en lugar de viento, de agua. Este conjunto de generadores mareomotrices es lo que se llama una central mareomotriz (Vereau, 2008).

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                                   Figura 3. Diques línea con varios bloques turbina-generador

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