¿Qué son las energías renovables?
Las energías renovables son las energías que se obtienen de manera sostenible y a partir de recursos naturales, como el sol, el viento, el agua y la materia orgánica.
Estas fuentes de energía se consideran inagotables porque se renuevan a más velocidad de lo que se consumen.
Las energías renovables también se conocen con el nombre de energías alternativas para diferenciarlas de las energías convencionales no renovables.
Las energías no renovables son las que se obtienen a partir de combustibles fósiles (carbón, petróleo, gas) y nucleares (uranio, plutonio). Estas fuentes de energía son limitadas y generan gases de efecto invernadero y residuos radiactivos respectivamente.
Hay que diferenciar las energías renovables de las energías limpias o energías verdes. Energía limpia o verde es aquella que, durante su producción, genera menos elementos contaminantes y tiene un impacto ambiental reducido en comparación con otros tipos de energía.
Tipos de energías renovables
Energía solar
Paneles solares fotovoltaicos, sistema de energía solar concentrada y paneles solares térmicos.
La energía solar se obtiene de la luz del sol, la fuente inagotable más importante por la cantidad de energía que emite. El sol origina la mayoría de procesos naturales que tienen lugar en la Tierra e influye en el resto de energías renovables.
Dentro de la energía solar podemos encontrar los siguientes tipos:
- Energía solar fotovoltaica, obtenida mediante paneles solares, compuestos de células fotovoltaicas conectadas entre sí. Las células fotovoltaicas son dispositivos que transforman la radiación solar en corriente eléctrica. La electricidad puede ser utilizada directamente o puede almacenarse en baterías y acumuladores.
- Energía solar concentrada, sistema que concentra la radiación solar por medio de espejos para calentar un fluido y producir vapor con el que se activan unas turbinas que generan electricidad.
- Energía solar térmica, aprovecha la energía del sol mediante paneles solares térmicos. Estos paneles concentran la radiación para calentar un fluido que transporta el calor hasta un depósito donde se calienta el agua. Este sistema puede utilizarse tanto en instalaciones domésticas como industriales.
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Energía eólica
La energía eólica es la que se obtiene gracias a la fuerza del viento. El viento hace girar las palas de los aerogeneradores, accionando las turbinas que transforman el movimiento en energía eléctrica. La energía producida puede ser almacenada en baterías, acumuladores o volcada a la red eléctrica.
Cuanto mayor sea la velocidad del viento y el tamaño de las palas del aerogenerador mayor es la cantidad de energía que se obtiene.
Los parques eólicos marinos llegan a producir hasta el doble de energía que las instalaciones terrestres, ya que es en alta mar donde se originan los vientos más fuertes y constantes.
Ver también Energía eólica
Energía hidroeléctrica
La energía hidroeléctrica es la que transforma el movimiento de las corrientes de los ríos en electricidad.
El sistema se compone de una presa que retiene el caudal del río almacenando el agua en un embalse. Se canaliza el paso del agua aprovechando su fuerza para activar las turbinas del generador, que transforman la energía cinética en corriente eléctrica.
La electricidad producida se almacena en acumuladores y se distribuye por la red eléctrica.
Central hidroeléctrica
Energía del mar
La energía del mar se produce por el movimiento de las masas de agua en los mares y océanos y podemos encontrar los siguientes tipos:
- Energía undimotriz, es la energía que se obtiene gracias a la oscilación de las olas marinas, que pone en marcha las turbinas que accionan los generadores encargados de producir electricidad.
- Energía de mareomotriz, este tipo de energía se genera a partir del movimiento de empuje que produce el agua del mar con la alternancia de las mareas.
- Energía de gradiente de salinidad, este tipo de sistema genera electricidad a partir de la diferencia de salinidad que existe entre el agua del mar y el agua de los ríos en sus desembocaduras. Al tener una densidad diferente ambos tipos de agua ejercen una presión que se aprovecha para generar energía.
- Energía maremotérmica, es la energía generada a partir de las diferencias de temperatura existentes entre las aguas de las profundidades oceánicas y las aguas de la superficie.
Sistema de energía undimotriz
Biomasa
La biomasa es materia de origen biológico, animal o vegetal, que puede ser aprovechada como fuente de energía. Es de carácter renovable porque se genera de manera cíclica y puede ser almacenada y utilizada posteriormente.
Según su origen podemos encontrar los siguientes tipos de biomasa:
- Biomasa natural, es la que se genera en la naturaleza sin intervención del ser humano, como restos de plantas o algas marinas.
- Biomasa residual, que procede de residuos orgánicos generados por las actividades del ser humano como residuos agrícolas, forestales, urbanos o industriales.
- Biomasa de cultivos energéticos, es biomasa obtenida de cultivos destinados a la producción de energía.
Existen varios procesos de transformación de la biomasa a través de los que obtenemos diferentes tipos de combustibles:
Biogás, es un gas generado mediante la descomposición de materia orgánica por medio de microorganismos en un ambiente sin oxígeno denominada digestión anaeróbica. Se compone principalmente de metano y dióxido de carbono y es utilizado en sistemas caloríficos y de transporte.
Biocombustibles líquidos, se obtienen a partir de la fermentación de materia vegetal rica en aceites y carbohidratos. Cultivos como el maíz, la soja o la palma sirven para producir el biodiésel y bioalcoholes como el bioetanol.
Biocombustibles sólidos, proceden de residuos forestales y de la industria de la madera y se utilizan para generar energía térmica y eléctrica mediante combustión. Entre los más utilizados están la leña, las astillas, los pellets, las cáscaras de frutos secos y los huesos de aceituna.
Astillas de madera, leña y pellets (cilindros de serrín prensado).
Energía geotérmica
Es la energía que se origina a partir del calor procedente del núcleo terrestre. Este calor, en su ascenso hacia la superficie, calienta masas de agua subterránea y produce vapor de agua, dando lugar a fuentes termales y géiseres.
Se utiliza, principalmente, como sistema de climatización y calentamiento de agua con fines sanitarios, aunque en zonas de mayor actividad tectónica y temperatura también se emplea para generar electricidad.
Imágenes de un géiser y una fuente termal
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Energía del hidrógeno
Este tipo de energía consiste en utilizar los excedentes de energías renovables para obtener hidrógeno, que puede ser almacenado y utilizado para producir más energía en otro momento.
Para la obtención de hidrógeno se utilizan dos procesos:
- Electrólisis, es la descomposición de moléculas de agua mediante la corriente eléctrica para obtener hidrógeno puro.
- Reformado, es un proceso químico que transforma el metano procedente del biogás en hidrógeno.
El hidrógeno se almacena en depósitos que lo conservan a alta presión. Las pilas de hidrógeno, que son similares a las baterías convencionales, utilizan el hidrógeno como combustible para generar energía electroquímica con la que obtener electricidad.
Estas baterías se utilizan principalmente en vehículos eléctricos, garantizando un sistema de transporte sin emisiones.
Ventajas y desventajas de las energías renovables
Ventajas
Los recursos de los que proceden se consideran inagotables porque se renuevan periódicamente.
No generan emisiones de gases de efecto invernadero.
Aunque la inversión inicial es alta, se compensa con el bajo costo por mantenimiento y la seguridad de sus instalaciones.
Da la posibilidad de tener energía a quienes nunca antes han tenido acceso.
Desventajas
Son necesarias amplias extensiones, de tierra o mar, para la instalación de los sistemas necesarios.
Las condiciones climáticas y geográficas afectan a la producción de energía.
Las energías renovables no atienden a la demanda de energía, es decir, tanto podemos tener excedentes como situaciones de desabastecimiento energético.
La plantas de energías renovables suponen un impacto para el medio ambiente y el paisaje.
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