La energía eólica y energía de la biomasa

La energía eólica se basa en la energía potencial que poseen las corrientes de viento. Esa energía potencial es captada por las aspas de los generadores eólicos, y es transformada en energía eléctrica en los alternadores que hay en el interior de esos generadores. Las mejores zonas para la implantación de torres eólicas son las regiones costeras y las grandes estepas, donde vientos constantes soplan regularmente. Es necesaria una velocidad media del viento superior a 30 km/h para que una turbina eólica funcione con eficiencia. Además los aerogeneradores se pueden montar y desmontar sin apenas dejar huella en la naturaleza.
La energía eólica presenta diversas ventajas, entre las cuales está la de no depender de combustible alguno para operar, sus emisiones casi nulas, y el hecho de ser una tecnología muy desarrollada y probada. También presenta un coste bajo de mantenimiento y explotación y requiere de relativamente poco espacio para ser instalada (en comparación)

Entre sus problemas, se puede destacar su elevado coste. La energía eólica también tiene un elevado impacto visual y sonoro, y un discutido impacto medioambiental (como por ejemplo el desplazamiento de los recorridos de aves migratorias). El problema más importante de la energía eólica es su difícil gestión dentro de un sistema eléctrico. La energía eólica es una energía poco constante, dependiente de vientos a menudo muy variables, de manera que no se puede depender de ella para generar electricidad en momentos de alta demanda eléctrica. Es por ello que la eólica solo puede suponer un porcentaje limitado (en el entorno del 20%) de la generación eléctrica, a riesgo de tener un sistema eléctrico inestable, donde la falta de viento un día concreto provoque apagones generalizados.
La energía eólica puede funcionar para generar electricidad y para bombear agua de pozos subterráneos.

La energía de la biomasa es un tipo de energía renovable procedente del aprovechamiento de la materia orgánica e inorgánica formada en algún proceso biológico o mecánico, generalmente, de las sustancias que constituyen los seres vivos (plantas, ser humano, animales, entre otros), o sus restos y residuos. El aprovechamiento de la energía de la biomasa se hace directamente (por ejemplo, por combustión), o por transformación en otras sustancias que pueden ser aprovechadas más tarde como combustibles o alimentos.


No se considera como energía de la biomasa, aunque podría incluirse en un sentido amplio, la energía contenida en los alimentos suministrados a animales y personas, la cual es convertida en energía en estos organismos en un porcentaje elevado, en el proceso de la respiración celular.

La energía solar: térmica y fotovoltaica

La energía solar es la energía obtenida mediante la captación de la luz y el calor emitidos por el Sol.
Es la solución perfecta para las necesidades energéticas de todos los países debido a su universalidad y acceso gratuito ya que, proviene del sol. El gasto está en el proceso de instalación del equipo solar (placa, termostato…). Este gasto, con el paso del tiempo, es cada vez meno, por lo que no nos resulta raro ver en la mayoría de las casas las placas instaladas.
La radiación solar que alcanza la Tierra puede aprovecharse por medio del calor que produce a través de la absorción de la radiación, por ejemplo en dispositivos ópticos o de otro tipo. Es una de las llamadas energías renovables, del grupo no contaminante, al final de su vida útil, los paneles fotovoltaicos pueden suponer un residuo contaminante difícilmente reciclable al día de hoy. La energía solar es muy buena, ya que no contamina y da luz y calor a la vez. La potencia de la radiación varía según el momento del día; las condiciones atmosféricas que la amortiguan y la latitud.
La energía solar fotovoltaica podría suministrar electricidad a dos tercios de la población mundial en 2030.

La energía solar fotovoltaica es un tipo de electricidad renovable obtenida directamente de los rayos del sol.
Se usa para alimentar innumerables aparatos autónomos, para abastecer refugios o casas aisladas y para producir electricidad para redes de distribución.

Los paneles fotovoltaicos  producen electricidad a partir de la luz que incide sobre ellos

La corriente eléctrica continua que proporcionan los módulos fotovoltaicos se puede transformar en corriente alterna mediante un aparato electrónico llamado inversor e inyectar en la red eléctrica, operación actualmente sujeta a subvenciones en muchos lugares para una mayor viabilidad.
La energía solar fotovoltaica podría suministrar electricidad a dos tercios de la población mundial en 2030.

La energía solar térmica consiste en el aprovechamiento de la energía del Sol para producir calor que puede aprovecharse para cocinar alimentos o para la producción de agua caliente destinada al consumo de agua doméstico, ya sea agua caliente sanitaria, calefacción, o para producción de energía mecánica y, a partir de ella, de energía eléctrica.

Esquema del funcionamiento de una central nuclear

La fisión es la rotura del núcleo de un átomo, por un neutrón, por ejemplo y liberación de energía.

La fisión se lleva a cabo dentro del reactor nuclear que es un reciente cerrado y  aislado por gruesas paredes de hormigón.
El reactor está contenido por una vasija. En su interior tiene lugar la fisión.

Una combinación de refrigerante y moderador es presurizada hasta 150 atmósferas y bombeada a través del núcleo reactor.

La fisión produce calor que eleva la temperatura del agua refrigerante a 325ºC hasta convertirse en vapor.

Las barras de control absorben neutrones disminuyendo el número de fisiones dentro del reactor para que éste no explote.

El vapor pasa a través de un intercambiador donde transfiere el calor a una reserva de agua. Otra vez en estado líquido vuelve al reactor.

El agua de la reserva se convierte en vapor en el intercambiador y pasa por la tubería para accionar la turbina.

El agua es enfriada y bombeada nuevamente hacia el intercambiador de calor.

La turbina mueve un alternador que es el que produce energía eléctrica.

Un transformador aumenta la corriente de 25.000 voltios a 400.000 antes de ser enviada a a la red.

Esquema del funcionamiento de una central térmica

Las centrales térmicas producen electricidad a partir de la energía química almacenada en un combustible (petróleo, carbón o combustibles nucleares). Aunque pueden usarse combustibles diversos (carbón, petróleo, gas...)

El problema de este tipo de centrales es que los gases producidos por la combustión son muy contaminantes. En los siguientes pasos se explica cómo funciona una central térmica:

1. El carbón es reducido en polvo fino.

2.El polvo del carbón es bombeado dentro del horno por medio de un chorro de aire caliente.

3. El calor producido es empleado para hervir el agua que fluye por las tuberías de la caldera.

4.El vapor que alcanza temperaturas de hasta 600ºC es enviado hacia la turbina para hacerla girar a gran velocidad.

5. Al salir de la turbina, el vapor pasa por un condensador donde se transforma otra vez en agua para ser bombeada nuevamente hacia la caldera.

6. El vapor producido por el condensador es enviado a la torre de refrigeración donde se transforma en agua y es bombeada nuevamente al condensador.

7. El eje de la turbina está conectado a un generador que produce la electricidad. Mediante transformadores se aumenta se aumenta el voltaje para enviarla a la red.

Ventajas e inconvenientes generales del uso de las energías renovables y las no renovables

Las ventajas generales del uso de las energías renovables son:

Que los combustibles que utilizan en su formación se pueden renovar y no se agotan. Por ejemplo en estos tipos de energía renovable no contamina nada:

La energía hidráulica se obtiene del aprovechamiento de las energías cinética y potencial de la corriente del agua, saltos de agua o mareas.
Energía eólica es la energía obtenida del viento
Energía solar (fotovoltaica y térmica):

La energía solar es la energía obtenida mediante la captación de la luz y el calor emitidos por el Sol.                                                                        

La energía solar fotovoltaica es un tipo de energía solar obtenida directamente de los rayos del Sol.                                                                  

La energía térmica es la energía liberada en forma de calor. Puede ser obtenida de la naturaleza o del sol.

Los inconvenientes generales del uso de las energía renovables son:  

Que es su impacto visual en el ambiente local. También algunas fuentes renovables son contaminantes. Su irregularidad, su diversidad geográfica, la administración de las redes eléctricas, la integración en el paisaje. O, por ejemplo que los aerogeneradores son peligrosos para los pájaros.


Las ventajas generales del uso de las energías no renovables:

• Son muy fáciles de extraer (casi todos).
• Su gran disponibilidad (temporal).
• Su gran continuidad (temporal).
• Son muy baratas (menos algunas como el petróleo).

Por ejemplo:
La energía nuclear utiliza pequeñas cantidades de uranio y plutonio, lo que se traduce, en un ahorro en transportes, residuos, etc.
Energía térmica del carbón, son las centrales más baratas de construir.
El petróleo es un material del que se fabrican un montón de productos.

Los inconvenientes generales del uso de las energías no renovables son:

• Su uso produce la emisión de gases que contaminan la atmósfera y resultan tóxicos para la vida.
• Se puede producir un agotamiento de las reservas a corto o medio plazo.
• Al ser utilizados contaminan más que otros productos que podrían haberse utilizado en su lugar.

Los inconvenientes, por ejemplo de:
La energía nuclear son los residuos radiactivos que se generan, y que son muy difíciles de guardar. Además, estos residuos se mantienen activos durante miles o millones de años.
Y de la energía térmica del carbón genera emisiones de gases de efecto invernadero y de lluvia ácida a la atmósfera, al usar muchos combustibles fósiles, su uso está limitado a la duración de las reservas y sus emisiones térmicas y de vapor pueden alterar el  microclima local.

O que el petróleo cuando se derrama afecta mucho a la fauna y vida de ese lugar. En las zonas afectadas se vuelven imposibles muchas actividades. Y cuando un barco petrolero sufre un accidente y vierte al mar el petróleo se producen consecuencias catastróficas.