La Energia Alternativa

INTRODUCCION

Desde las últimas décadas del siglo XX la humanidad comenzó a tomar conciencia de los problemas ambientales, económicos y de sustentabilidad que implicaban continuar basando todo el consumo energético mundial principalmente en la explotación de los combustibles fósiles. El desarrollo industrial y tecnológico que se verificó a partir de la segunda mitad del siglo XX había provocado una creciente explotación de los combustibles fósiles, particularmente los hidrocarburos, situación que se reflejó en dos cuestiones fundamentales: la amenaza del agotamiento antes de lo previsto de los yacimientos y el incremento exponencial de la contaminación ambiental, particularmente por el vaciado de grandes cantidades de gases de efecto invernadero desde los centros industriales y las grandes ciudades que concentraron altos volúmenes de vehículos. También por la contaminación directa de fuentes de agua (ríos y mares) por efecto de su mal manejo o por accidentes en su traslado.

En el mundo actual existe un desbalance en la utilización de la energía fósil, no renovable o dura sobre la energía renovable o débil lo cual provoca no solo la explotación irracional de los recursos no renovables de que se sustenta la producción de la energía no renovable como el petróleo, el gas, el carbón mineral y la energía nuclear, sino que provocan la emisión de gases contaminantes y residuales que contribuyen al desajuste del ecosistema global.

Los estudios tecnológicos para disminuir las emisiones de industrias y vehículos, las normativas nacionales establecidas para limitar dichas emisiones, no fueron suficientes. Esta situación colocó en primer plano la necesidad de buscar fuentes alternativas.

Las energías alternativas son fuentes de obtención de energías que serian una alternativa a otras tradicionales y producirían un impacto ambiental mínimo, sin destrucción del medio ambiente, además renovables, lo que ha dado un positivo resultado a la escasez de fuentes de energía convencionales en todo el mundo, estas han sido investigadas y desarrolladas con algunas intensidades en las ultimas décadas.

Algunas de ellas son:

• Eólica: producida por el movimiento del viento.

• Solar: utiliza la radiación solar.

• Geotérmica: Uso del agua que surge bajo presión desde el subsuelo.

• Biomasa: Utiliza la descomposición de residuos orgánicos.

• Hidráulica: Derivada de la evaporación del agua.

• Mareomotriz: Derivada de las corrientes marítimas.

TIPOS DE ENERGÍA ALTERNATIVA

ENERGÍA EÓLICA

Es la energía producida por el viento la cual esta ocasionada por las diferencias térmicas en la atmósfera. La energía eólica Ha sido siempre ejercida por el hombre en forma secundaria, para la navegación y en 1a utilización local como los molinos de vientos. El viento es una fuente inagotable y no contaminante, pero es irregular y el sistema de almacenaje en baterías ha sido desarrollado, pero necesita mayor perfección.

El viento es una manifestación indirecta de la energía del sol, el 0.7 % de esta relación es transmitida en energía cinética de los vientos.

La energía del viento se deriva del calentamiento diferencial de la atmósfera por el sol, y las irregularidades de la superficie terrestre. Aunque sólo una pequeña parte de la energía solar que llega a la tierra se convierte en energía cinética del viento, la cantidad total es enorme. La potencia de los sistemas conversores de energía eólica es proporcional al cubo de la velocidad del viento, por lo que la velocidad promedio del viento y su distribución en un sitio dado son factores muy importantes en la economía de los sistemas. El recurso energético eólico es muy variable tanto en el tiempo como en su localización. La variación con el tiempo ocurre en intervalos de segundos y minutos (rachas), horas (ciclos diarios), y meses (variaciones estaciónales)

ENERGÍA SOLAR

La energía radiante producida en el Sol como resultado de reacciones nucleares de fusión. Llega a la Tierra a través del espacio en cuantos de energía llamados fotones, que interactúan con la atmósfera y la superficie terrestres.

En lo que se refiere a aspectos técnicos de la energía solar, podemos observar dos vertientes:

Por un lado, tenemos la Energía Solar Fotovoltaica que, como veremos más adelante, es el aprovechamiento del efecto fotovoltaico para transformar la radiación solar en energía eléctrica. Por otro lado, la Energía Solar Térmica, que es la forma de aprovechar el calor solar directamente (sin transformaciones intermedias) para beneficio y disfrute del Ser Humano: calefacción, agua caliente, procesos industriales,… También hay que señalar la relevancia que tiene en nuestros días el aprovechamiento pasivo de la radiación que nos llega del sol, que consiste en aprovechar de una forma pasiva las cualidades tanto climáticas como lumínicas de la radiación solar para el acondicionamiento de espacios, con una visión arquitectónica y constructiva más respetuosa con el medio ambiente (y a la vez más inteligente), con la que se logrará ahorrar gran cantidad de energía.

ENERGÍA GEOTÉRMICA

Él termino geotermia se refiere a la energía térmica producida en el interior de la tierra. El calor telúrico es conducido a través del manto hacia la superficie terrestre que asciende con un flujo promedio haciéndose difuso para las aplicaciones practicas, dado que existen zonas anómalas en las cuales la variación de la temperatura es mayor; esto puede ser en las zonas volcánicas, o en contacto entre placas corticales. Los sistemas conectivos de agua subterránea captan dicho calor, alcanzando la superficie a través de rocas porosas o fallas geológicas.

Su aplicación práctica principal es la localización de yacimientos naturales de agua caliente, fuente de la energía geotérmica, para su uso en generación de energía eléctrica, en calefacción o en procesos de secado industrial. El calor se produce entre la corteza y el manto superior de la Tierra, sobre todo por desintegración de elementos radiactivos. Esta energía geotérmica se transfiere a la superficie por difusión, por movimientos de convección en el magma (roca fundida) y por circulación de agua en las profundidades. Sus manifestaciones hidrotérmicas superficiales son, entre otras, los manantiales calientes, los géiseres y las fumarolas. Los primeros han sido usados desde la antigüedad con propósitos terapéuticos y recreativos. Los colonos escandinavos en Islandia llevaban agua desde las fuentes calientes cercanas hasta sus viviendas a través de conductos de madera.

ENERGÍA BIOMASA

La biomasa, al igual que la eólica, proviene en última instancia de la energía solar convertida por la vegetación, por medio de la fotosíntesis en materia orgánica. Dicha conversión puede ser por combustión directa o por la transformación de la materia en otros combustibles.

La biomasa es materia viva que ha estado viva recientemente. Pueden ser un conjunto de materia biológicamente renovable, (madera, células, resto de comida), por extensión, la energía que proviene de la fermentación o la combustión, o sea del quemado de los desechos o por la fermentación de los desechos orgánicos que están sepultados. De las dos Formas se puede obtener gas o electricidad.

El término es utilizado con mayor frecuencia en las discusiones relativas a la energía de biomasa, es decir, al combustible energético que se obtiene directa o indirectamente de recursos biológicos. La energía de biomasa que procede de la madera, residuos agrícolas y estiércol, continúa siendo la fuente principal de energía de las zonas en desarrollo.

El proceso de fermentación, tiene dos grupos esenciales de bacteria:

• El primer grupo licua y transforma los compuestos en ácidos.

• El segundo grupo fermenta los ácidos convirtiéndolos en gas metano.

ENERGÍA HIDRÁULICA

La energía hidráulica es una energía limpia, y autosuficiente, es la que se obtiene del aprovechamiento del movimiento del agua. En otras palabras, es la transformación de la energía potencial y cinética de un curso de agua en energía eléctrica disponible. Esta obtiene de la caída del agua desde cierta altura a un nivel inferior lo que provoca el movimiento de ruedas hidráulicas o turbinas. La hidroelectricidad es un recurso natural disponible en las zonas que presentan suficiente cantidad de agua. Su desarrollo requiere construir pantanos, presas, canales de derivación, y la instalación de grandes turbinas y equipamiento para generar electricidad

Dentro de la energía hidráulica encontramos a la energía hidroeléctrica que no es renovable y se produce por medio del ciclo del agua con capacidad de transformación en dos tipos:

Mecánica: mediante motores eléctricos, necesarias para mover ascensores, grúas, etc.

Luminosa: mediante la descarga en los tubos fluorescentes y a su paso por el filamento de las ampolletas.

• La energía hidroeléctrica se encuentra en un punto muy avanzado respecto al desarrollo tecnológico

Energía eléctrica obtenida por la fuerza hidráulica y de la siguiente manera funciona:

• El caudal de agua se controla y se puede mantener casi constante. El agua se transporta por unos conductos o tuberías forzadas, controlados con válvulas y turbinas para adecuar el flujo de agua con

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