ENSAYO DE LAS TRANSFORMACIONES ENERGÉTICAS, UTLIZANDO LAS ENERGÍAS RENOVABLES

ENSAYO DE LAS TRANSFORMACIONES ENERGÉTICAS, UTLIZANDO LAS ENERGÍAS RENOVABLES

INTRODUCCIÓN:

En la actualidad los graves problemas ambientales son causa del uso masivo de energías fósiles (petróleo, carbón, gas natural, etc). Es por esto que se han empezado a buscar alternativas de energías limpias, la primera en presentar una luz de cambio fue la energía nuclear como una solución ideal, pero ha sido desechada como un plan energético factible debido a la producción de residuos radiactivos, el riesgo de accidentes catastróficas y un alto costo de construcción y mantenimiento de las instalaciones; por esto las investigaciones no dejan de avanzar, para descubrir qué tipo de fuente sería la más eficiente y menos costosa de implementar, siguiendo al pie de la letra las normativas y leyes encargas actualmente ( por ejemplo 1751 en Colombia) .    

La gran mayoría de las tecnologías y estrategias encaminadas a la construcción sostenible desarrolladas hasta el momento están dirigidas al sector comercial e institucional, gracias a la fácil aceptación, el objetivo es lograr implementarlas en la zona industrial debido a que esta es la responsable de generar mayores emisiones contaminantes al medio ambiente y las que menos desean colaborar con el cambio. La producción de energía se ha vuelto un problema por los altos costos de producción y  la población va en aumento, además estamos acabando con los recursos que nos brinda la energía  es por eso que, se necesita buscar nuevas energías mas baratas y que sean inagotables, existen fuentes de energía llamadas renovables o alternativas las cuales se caracterizan por qué no ocupan recursos finitos, además de que causan menos impacto ambiental negativo, entre estas energías podemos encontrar: Biomasa, Hidrogeno, Eólica, Geotérmica, Hidroeléctrica  Energías del océano y Solar.  

Para encontrar esta solución también debemos entender cómo se involucran de manera directa ciertos conceptos como lo es la materia que se encuentra en tres estados físicos sólido, líquido y gaseoso, como se puede jugar con estos cambios físico-químicos que puede presentar la materia; bajo las leyes más importantes que la rigen como son la primera y segunda ley de termodinámica, la ley de la conservación de la materia nos dice que siempre tendremos que afrontar el problema de que hacer con algunos residuos. La energía se divide en cinética y potencial, se puede transformar en movimiento o trabajo, el cual se encarga de ciertas trasformaciones energéticas.  

DESARROLLO:

NUEVAS FUENTES DE ENERGÍA:

En la industria de construcción, es uno de los principales consumidores de recursos naturales. Esta actividad consume cerca del 43% de la energía mundial, donde el sector residencial constituye el 37%, el más gran de la actividad constructora con el 21% de la energía global, en cuanto a la energía eléctrica, el sector consume alrededor del 72%. Adicionalmente la industria la industria produce el 40% de los gases de efecto invernadero. Los datos demuestran la gran responsabilidad que tiene la construcción en la problemática ambiental actual y del impacto positivo que puede tener si implementa medidas enfocadas a la sostenibilidad.

Desde el punto de vista energético, la problemática ha sido asociada principalmente a dos cuestiones:

• Disponibilidad energética: Son el uso de recursos no renovables. Como respuesta surge la energía renovable, basada en el uso de recursos que se encuentren constantemente en la naturaleza o que se puedan producir y regenerar continuamente para obtener energía o transformarla.
•  Contaminación del medio ambiente: Una gran parte de las emisiones atmosféricas son fruto de la generación energética. Como respuesta nace la energía limpia: que busca reducir al máximo las emisiones y los impactos asociados a la generación y la transformación de energía.

ENERGÍAS RENOVABLES:

Las principales fuentes de energía renovable disponibles actualmente son solar, la eólica, la biomasa, el hidrógeno, la hidroeléctrica, la geotérmica y la generada por el océano.

• EÓLICA: Es la captura por medios de turbinas o molinos de viento, que la convierten en eléctrica por medio de un de un generador. Por sus ventajas hace que este creciendo en el mundo.

VENTAJAS:  

• Puede funcionar como una parte de la red eléctrica o como una aplicación distribuida para una sola vivienda o grupo de viviendas  
• Su costo es el mas bajo a todas las energías alternativas y es el único que en este momento esta en capacidad de compartir en un análisis de ciclo de vida con la red eléctrica.
• No produce emisiones atmosféricas, lo que la convierte en una tecnología limpia.

DESVENTJAS:

• Los cambios que se generan en los patrones de viento cuando existen campos eólicos grandes que causan un deterioro en la biodiversidad
• La disponibilidad de energía depende directamente de las condiciones de viento, por lo que puede ser un sistema intermitente o que debería acompañarse con un sistema de baterías que almacene energía, lo cual tiene otro grupo de impactos asociados

• BIOMASA: Es la materia orgánica (residuos agrícolas y forestales, animales, solidos y aguas residuales urbanas) que pueden usarse para generar energía en forma de electricidad por medio de su combustión o transformación en combustibles líquidos.

VENTAJAS:

Permite producir combustibles, líquidos que pueden ser usados en el transporte automotor.

DESVENTAJAS:

• Generación de emisiones atmosféricas derivadas del proceso de combustibles
• Alzas del costo de alimentos y competitividad por el uso del suelo

• GEOTÉRMICA: Captura el calor interno de la Tierra, el cual puede usarse para generar energía eléctrica o directamente para calefacción o refrigeración de edificaciones. Existen dos tipos:

1 La generada por medio de reservorios de calor como geiseres o magma

2 El uso de inercia térmica de la Tierra, que en a 3 metros de profundidad se tiene una temperatura más o menos constante entre los 10 °C y 16 °C. Esta energía puede usarse para enfriar o calentar un fluido que puede ser parte de un sistema de calefacción o refrigeración.

VENTAJAS:

• No produce gases de efecto invernadero

           DESVENTAJAS:

• Las fuentes de calor no se encuentran muchas veces cerca de la corteza terrestre y no todos los países tienen reservorios geotérmicos.

• HIDROELÉCTRICA: Usada en varias regiones de Colombia, consiste en la generación de electricidad por medio de la captura de agua en movimiento. VENTAJAS:

• No genera gases de efecto invernadero o en caso que existan pueden controlarse con una implementación de obras de ingeniería.

           DESVENTAJAS:

• Disminución de la calidad del agua ya que se reduce el oxigeno disuelto
• Afecta la biodiversidad por la pérdida de hábitats naturales

• SOLAR: Puede ser usada de diferentes maneras: para generar electricidad por medio de paneles fotovoltaicos, para desarrollar sistemas de iluminación natural y calefacción pasiva, de calefacción de agua y de calefacción y refrigeración de espacios.

VENTAJAS:

• No produce emisiones atmosféricas

             DESVENTAJAS:

• Es necesario el uso de grandes y costosas baterías de almacenamiento
• Depende de las condiciones naturales del sol, por lo que no es controlable.

• HIDRÓGENO: Su energía es generada en celdas de combustible, que son equipos electroquímicos que permiten convertir la energía química, en este caso la almacenada en Hidrogeno, en electricidad y la energía térmica creando como subproductos agua y calor.

Una celda de combustibles produce energía de una manera limpia combinando Hidrogeno y Oxigeno electroquímicamente. Consiste de un ánodo y un cátodo con un electrolito en el medio.

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