Energias Renovables Y No Renovables

Universidad Nacional Experimental

Francisco De Miranda

Área de Tecnología

Departamento de Energética

Punto Fijo – Edo. Falcón.

Energías Alternativas.

Realizador por:

Jeimy Hernández

C.I. 20.550.535

Maria Sanchez

C.I.24.526.608

Eglys Sanchez

C.I.24.305379

Roxhayry Suarez

24.306.959

Conv. De energía.

Índice

• Portada

• Índice

• Desarrollo

• Conclusión

• Anexos

Introducción

El consumo energético ha ido incrementándose drásticamente en los últimos años. La consecuencia ya la conocemos: las fuentes tradicionales de energía, que necesitaron millones de años para formarse se están agotando, y emitimos elevados niveles de contaminación a la atmósfera y los mares, también ha causado el calentamiento global.

En este informe nos enfocaremos en las energías alternativas, estas son aquellas que se regeneran y son tan abundantes que perdurarán por cientos o miles de años, las usemos o no; además, usadas con responsabilidad no destruyen el medio ambiente. La electricidad, calefacción o refrigeración generadas por las fuentes de energías renovables, consisten en el aprovechamiento de los recursos naturales como el sol, el viento, los residuos agrícolas u orgánicos.

En el presente informe se presentaran los distintos tipos de energías alternativas, de donde provienen, sus impactos en el medio ambiente, y la forma correcta de utilizarse.

Energías Alternativas.

Las energías alternativas son aquellas que intentar sustituir a las fuentes tradiciones de energía, como los combustibles fósiles (carbón y petróleo) ya sea por su capacidad de emitir menos gases contaminantes como por su habilidad para la auto regeneración. Por eso dentro de esta clasificación, a parte de las energías renovables, se incluye la energía nuclear pese a que generan residuos radioactivos, pues no contribuye al efecto invernadero por sus bajas emisiones de gases contaminantes.

En las definiciones más restrictivas, energía alternativa sería equivalente al concepto de energía renovable o energía verde, mientras que las definiciones más amplias consideran energías alternativas a todas las fuentes de energía que no implican la quema de combustibles fósiles (carbón, gas y petróleo). En éstas, además de las renovables, están incluidas la energía nuclear o incluso la hidroeléctrica.

Fuentes de energía

La energía es una magnitud física que asociamos con la capacidad que tienen los cuerpos para producir trabajo mecánico, emitir luz, generar calor, etc.

Para obtener energía se tendrá que partir de algún elemento que la tenga y pueda experimentar una transformación.

A estos cuerpos se les llaman fuentes de energía.

Recurso energético

De una forma más amplia se llama fuente de energía a todo fenómeno natural, artificial o yacimiento que puede suministrarnos energía.

Las cantidades disponibles de energía de estas fuentes, son lo que se conoce como recurso energético.

Tipos de energía alternativas.

La Tierra posee cantidades enormes de estos recursos. Sin embargo uno de los problemas que tiene planteada la humanidad es la obtención y transformación de los mismos.

Todas estas formas de energías son almacenadas en diferentes maneras en los recursos de energías que usamos diariamente. Estos recursos pueden ser divididos en dos grupos: energía renovable y no-renovable.

Energía renovable.

Es un recurso que puede ser usado una y otra vez. Estos recursos pueden ser recuperados en un corto tiempo. Hay cinco recursos de energía renovable que son usados frecuentemente. Estas incluyen hidrofuerza (agua), solar, viento, geotérmica y biomasa. Todos los recursos, excepto la energía geotérmica, provienen del Sol.

Dado el elevado costo de la energía renovable, su inserción en el mercado es lenta. Día a día, sin embargo, a medida que el costo de la energía convencional se incrementa y los yacimientos se agotan, la energía renovable va ganando espacio, y se convierten en una realidad ventajosa.

Aplicaciones más frecuentes de la energía renovable son la electrificación de viviendas, refrigeración, bombeo de agua, calefacción, iluminación, etc.

Tipos de energía renovable

• Energía Solar: Se denomina Energía Solar, puntualmente, a los sistemas que aprovechan la radiación solar incidente sobre la tierra para calefaccionar y/o generar energía eléctrica. Cabe destacar que la radiación solar que llega a la tierra influye directa o indirectamente en la producción de otras energías, como la eólica, hidráulica y biomasa.

Nuestro país posee muy buenas condiciones, en la totalidad de su territorio los sistemas más utilizados de aprovechamiento de energía solar se diferencian en dos grandes grupos: Sistemas Térmicos y Sistemas Fotovoltaicos.

• Energía Eólica: El término energía eólica describe el proceso por medio del cual el viento es usado para generar energía mecánica o electricidad. Las turbinas de viento convierten la energía cinética del viento en energía mecánica. Esta energía mecánica puede ser usada para diferentes tareas como moler granos, bombear agua o bien por medio de un generador convertirse en electricidad.

• Energía Térmica: El calor representa la cantidad de energía que un cuerpo transfiere a otro como consecuencia de una diferencia de temperatura entre ambos. El tipo de energía que se pone en juego en los fenómenos caloríficos se denomina energía térmica. El carácter energético del calor lleva consigo la posibilidad de transformarlo en trabajo mecánico. Sin embargo, la naturaleza impone ciertas limitaciones a este tipo de conversión, lo cual hace que sólo una fracción del calor disponible sea aprovechable en forma de trabajo útil.

• Energía Geotérmica: Las plantas geotérmicas aprovechan el calor generado por la tierra. A varios kilómetros de profundidad en tierras volcánicas los geólogos han encontrado cámaras magmáticas, con roca a varios cientos de grados centígrados. Además en algunos lugares se dan otras condiciones especiales como son capas rocosas porosas y capas rocosas impermeables que atrapan agua y vapor de agua a altas temperaturas y presión y que impiden que éstos salgan a la superficie. Si se combinan estas condiciones se produce un yacimiento geotérmico. Una vez que se dispone de pozos de explotación se extrae el fluido geotérmico que consiste en una combinación de vapor, agua y otros materiales. Éste se conduce hacia la planta geotérmica donde debe ser tratado. Primero pasa por un separador de donde sale el vapor y la salmuera y líquidos de condensación y arrastre, que es una combinación de agua y materiales. Esta última se envía a pozos de reinyección para que no se agote el yacimiento geotérmico. El vapor continúa hacia las turbinas que con su rotación mueve un generador que produce energía eléctrica. Después de la turbina el vapor es condensado y enfriado en torres y lagunas.

• Biomasa: Cuando la materia viva se descompone o se degrada, la energía contenida en ella se libera. Esto ocurre mediante el metabolismo de los alimentos, la descomposición de la materia viva o la combustión de la leña, por ejemplo. Por tanto, podemos decir, que el conjunto de materia viva existente en un momento dado, o biomasa, es un gran depósito energético temporal, cuya magnitud está mantenida a base de un constante flujo de captación y liberación.

La energía de la biomasa es utilizada principalmente para la producción de biogás, la generación de energía térmica para el secado de productos agrícolas y madera, y de electricidad mediante la quema de residuos.

• Energía Hidráulica: Es la obtenida del aprovechamiento de la energía potencial gravitatoria del agua (la energía que se puede obtener gracias al desplazamiento de agua desde un punto dado hasta uno de nivel inferior). Los sistemas que aprovechan este tipo de energía se los denomina micro turbinas.

Ventajas de la energía renovable

• Son respetuosas con el medio ambiente, no contaminan y representan la alternativa de energía más limpia hasta el momento.

• Al generar recursos por sí misma, la energía solar contribuye a la diversificación y el autoabastecimiento.

• Desarrolla la industria y la economía de la región en la que se instala.

• Genera gran cantidad de puestos de trabajo, los que se prevén en un aumento aun mayor de aquí a unos años teniendo en cuenta su demanda e implementación.

Desventajas de la energía renovable

• El primer freno ante su elección es en muchos casos la inversión inicial, la que supone un gran movimiento de dinero y que muchas veces la hace parecer no rentable, al menos por el primer tiempo.

• La disponibilidad puede ser un problema actual, no siempre se dispone de ellas y se debe esperar que haya suficiente almacenamiento. Esto tiene una estrecha relación con el hecho de que están comenzando a ser cada vez más populares.

Fuentes de energía renovables en la actualidad

Representan un 20% del consumo mundial de electricidad, siendo el 90% de origen hidráulico. El resto es muy marginal: biomasa 5,5%, geotérmica 1,5%, eólica 0,5% y solar 0,05%.

Alrededor de un 80% de las necesidades de energía en las sociedades industriales occidentales se centran en torno a la industria, la calefacción, la climatización de los edificios y el transporte (coches, trenes, aviones). Sin embargo, la mayoría de las aplicaciones a gran escala de la energía renovable se concentra en la producción de electricidad.

Producción de energía

Greenpeace presentó un informe en el que sostiene que la utilización de energías renovables para producir el 100% de la energía es técnicamente viable y económicamente asumible, por lo que, según la organización ecologista, lo único que falta para que en España se dejen a un lado las energías sucias, es necesaria voluntad política. Para lograrlo, son necesarios dos desarrollos paralelos: de las energías renovables y de la eficiencia energética (eliminación del consumo superfluo).

Por otro lado, un 64% de los directivos de las principales utilities consideran que en el horizonte de 2018 existirán tecnologías limpias, asequibles y renovables de generación local, lo que obligará a las grandes corporaciones del sector a un cambio de mentalidad.

La producción de energías verdes va en aumento no sólo por el desarrollo de la tecnología, fundamentalmente en el campo de la solar, sino también por claros compromisos políticos.

Diversidad Geográfica

La diversidad geográfica de los recursos es también significativa. Algunos países y regiones disponen de recursos sensiblemente mejores que otros, en particular en el sector de la energía renovable. Algunos países disponen de recursos importantes cerca de los centros principales de viviendas donde la demanda de electricidad es importante. La utilización de tales recursos a gran escala necesita, sin embargo, inversiones considerables en las redes de transformación y distribución, así como en la propia producción.

Energía no renovable

La energía no renovable o energía convencional es un término genérico referido a aquellas fuentes de energía que se encuentran en la naturaleza en una cantidad limitada y que, una vez consumidas en su totalidad, no pueden sustituirse, ya que no existe sistema de producción o extracción viable, o la producción desde otras fuentes es demasiado pequeña como para resultar útil a corto plazo.

Suponen en torno al 80% de la energía mundial y sobre las mismas se ha construido el inseguro modelo energético actual

Tipos de energía no renovable.

Las fuentes de energía no renovables se pueden dividir en dos grupos que son:

Los combustibles fósiles: Son el carbón, el petróleo y gas natural. Provienen de restos de seres vivos enterrados hace millones de años, que se transformaron bajo condiciones adecuadas de presión y temperatura.

El combustible fósil puede utilizarse directamente, quemándolo para producir calor y movimientos en hornos, estufa, calderas y motores. También pueden usarse para obtener electricidad en las centrales térmicas o termoeléctricas, en las cuales, con el calor generado al quemar estos combustibles se obtiene vapor de agua que conducido a presión, es capaz de poner en funcionamiento un generador eléctrico, normalmente una turbina.

• Carbón: El carbón es un término muy general que engloba a gran variedad de minerales ricos en carbono. El carbón se compone principalmente de Carbono, aunque también contiene Hidrógeno, Oxígeno y una cantidad variable de Nitrógeno, Azufre y otros elementos. El carbón es un tipo de roca. Es una de las principales fuentes de energía. En 1990 por ejemplo, el carbón suministraba el 27,2 % de la energía comercial del mundo. El carbón se formó, principalmente, cuando los extensos bosques de helecho y equisetos gigantes que poblaban la Tierra hace aproximadamente unos 300 millones de años, en el periodo Carbonífero de la era Paleozoica, morían y quedaban sepultados en los pantanos en los que vivían. Al ser el terreno una mezcla de agua y barro muy pobre en oxígeno, no se producía la putrefacción habitual y poco a poco, se fueron acumulando grandes cantidades de plantas muertas. Con el tiempo nuevos sedimentos cubrían la capa de plantas muertas, y por la acción combinada de la presión y la temperatura, la materia orgánica se fue convirtiendo en carbón.

• El Petróleo: El petróleo es un líquido formado por una mezcla de hidrocarburos. Es una mezcla no homogénea insoluble en agua. En las refinerías se separan del petróleo distintos componentes como gasolina, fuel-oil, gasoil y asfaltos, que son usados como combustibles. También se separan otros productos de los que se obtienen plásticos, fertilizantes, pinturas, pesticidas, medicinas y fibras sintéticas.

El petróleo o aceite crudo se extrae de pozos perforados a grandes profundidades, en los estratos rocosos de la corteza terrestre. No se conoce con exactitud el origen del petróleo, pero se cree que es el resultado de procesos geológicos sobre la materia orgánica en descomposición. En la búsqueda de los depósitos de petróleo, los geólogos emplean muchas técnicas, pero más importante es la que consiste en sondear las diferentes capas de roca con o objeto de localizar la presencia de una corona o de una elevación redondeada en la cual puede estar atrapado un depósito de petróleo.

Existen tres grandes categorías de petróleos crudos (denominados a veces simplemente “crudos”): los de tipo parafinico, los de tipo asfáltico y los de base mixta.

• Gas Natural: El gas natural es una mezcla de gases que se encuentra frecuentemente en yacimientos fósiles, no asociado, disuelto o asociado con petróleo o en depósitos de carbón. Aunque su composición varía en función del yacimiento del que se extrae, está compuesto principalmente por metano en cantidades que comúnmente pueden superar el 90 %, y suele contener otros gases como nitrógeno, etano, etc.

Los combustibles nucleares

Se denomina combustible nuclear a todo material que puede ser utilizado para liberar energía mediante procesos de transformación nuclear tales como fisión, fusión o decaimiento radioactivo.

El proceso más utilizado en aplicaciones prácticas es la fisión nuclear. El combustible nuclear más habitual, está constituido por elementos fisibles pesados que pueden dar lugar a una reacción en cadena en un reactor en la que al ser alcanzados los átomos pesados por los neutrones, los átomos del combustible se parten, se libera energía y se liberan neutrones que alimentan la reacción en cadena.

El combustible nuclear hace referencia tanto al material como a los objetos físicos. Los procesos de producción del combustible nuclear que comprenden la minería, refinado, purificado, su uso y el tratamiento final de residuos, conforman en su conjunto el denominado ciclo del combustible nuclear, que es de relevancia en la generación de energía nuclear.

No todos los combustibles nucleares se utilizan en reacciones en cadena de fisión. Algunos elementos se usan para producir pequeñas cantidades de energía nuclear mediante procesos de decaimiento radioactivo en generadores radio térmicos u otras baterías atómicas.

Ventajas de la energía no renovable

• Son muy fáciles de extraer (casi todos).

• Su gran disponibilidad (temporal).

• Su gran continuidad (temporal).

• Son muy baratas (menos algunas como el petróleo).

• Son fáciles de colocar (la mayoría).

Desventajas de la energía no renovable

• Su uso produce la emisión de gases que contaminan la atmósfera y resultan tóxicos para la vida.

• Se pueden agotar las reservas a corto o medio plazo.

• Disminuyen la cantidad de materias primas que sirven para fabricar productos en lugar de ser quemados.

Características principales de la energía no renovable

• Generan emisiones y residuos que degradaran el medioambiente.

• Son limitadas.

• Provocan dependencia exterior encontrándose exclusivamente en determinadas zonas del planeta.

• Crean menos puestos de trabajo en relación al volumen de negocio que generan.

• Conseguir su control provoca conflictos por su interés estratégico militar.

Impacto en el medioambiente por el uso de las energías no renovables

Estudios revelan que el impacto medioambiental de las energías no renovables frente a las renovables es hasta 30 veces superior. Algunos de los efectos negativos más relevantes son:

- Lluvia ácida: se forma cuando la humedad en el aire se combina con el óxido de nitrógeno y el dióxido de azufre, gases que son emitidos por industrias, centrales eléctricas y vehículos que queman productos derivados del petróleo.

Estos gases aumentan la acidez de las aguas de ríos y lagos, lo que se traduce en importantes daños en la vida acuática y cambios en la composición de los suelos (aumenta su acidez), produciéndose la perdida de nutrientes importantes para las plantas, tales como el calcio.

- Efecto invernadero: fenómeno atmosférico que permite mantener la temperatura del planeta, al retener parte de la energía proveniente del Sol. Pero que en la actualidad, se está acentuando y provocando cambios. Este se produce por el aumento en la emisión de ciertos gases, como el dióxido de carbono y el metano debido a la industrialización.

- Vertidos contaminantes: provocan accidentes como la muerte de especies en zonas de producción (forestales, agrícolas y ríos), principalmente, generados por petróleo, carbón y gas natural.

- Residuos radiactivos peligrosos: producidos en el proceso de fisión nuclear, provocando alteraciones que son generalmente irreversibles.

Mejoras en la eficiencia energética.

Se pueden describir tres tipos de medidas de conservación de energía. El primer tipo es el recorte, es decir, prescindir del uso de energía. El segundo tipo es la reforma, que consiste en cambiar los hábitos de vida y la forma de producción de bienes y servicios. El tercer tipo de medidas implica un uso más eficiente de la energía para adaptarse a su mayor coste. Esta última alternativa es más fácil de aceptar para los gobiernos y la sociedad en general.

Hacia 1980 mucha gente se había dado cuenta de que el aumento de la eficiencia energética podía contribuir positivamente al balance mundial de energía a corto y medio plazo, y de que la llamada conservación productiva debería considerarse una solución adicional tan importante como las fuentes de energía antes descritas. En la década de 1970 comenzaron a producirse ahorros sustanciales y parece posible aumentarlos hasta un 30 o un 40% sin afectar de modo drástico la vida humana.

Hay sin embargo numerosos obstáculos. Un importante freno para la conservación productiva es su carácter altamente fragmentado y poco espectacular, ya que exige que cientos de millones de personas tomen medidas tan prosaicas como apagar las luces cuando no las necesitan o mantener una presión correcta en los neumáticos de los automóviles. Otra barrera ha sido la económica.

Las energías actuales y la crisis energética.

Los expertos mundiales de más renombre en la actualidad están de acuerdo en decir que el quemar combustible fósil transforma lenta pero irremediablemente nuestro clima, emitiendo grandes cantidades de dióxido de carbono que retienen el calor del sol que llega a la Tierra, el llamado “efecto invernadero”. La concentración de dióxido de carbono en la atmósfera ha aumentado en una cuarta parte desde el año 1850. Un grupo de expertos ha afirmado ante las Naciones Unidas que la temperatura media terrestre probablemente ya está subiendo. En los últimos diez años han tenido lugar siete de los ocho años más calurosos jamás registrados.

Incluso un aumento de uno o dos grados en la temperatura media mundial puede ser catastrófico. A medida que los océanos se calientan, se expanden. Esto provocará, junto con el agua proveniente de los hielos derretidos, la elevación del nivel del mar, llegando a inundar costas e islas, y puede que hasta pueblos y ciudades. La sequía puede reducir las cosechas.

Conclusión

En la actualidad se gasta casi cuatro veces más energía en el mundo que hace 40 años. Los pronósticos oficiales asumen que duplicaremos, y hasta triplicaremos, la cantidad de carbón, petróleo y gas a usar en los próximos 40 años. Por esta razón es vital que se encuentren nuevas alternativas para el generar electricidad que no dañe el medio ambiente y que sea duradera.

Por medio de investigaciones realizadas, en distintas fuentes, llegamos a la conclusión que el uso de las energías alternativas, no traen consecuencias nocivas para los sistemas ecológicos y por lo tanto su interacción con los sistemas sociales.

También se puede decir que son más accesibles de conseguir y económicas de generar.

´´La Tierra está en peligro. Nosotros también. Y la culpa la tenemos en gran parte nosotros mismos. Utilizamos la energía con demasiado descuido, demasiado derroche y demasiada poca imaginación. ``

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