Energías alternativas

1. ENERGÍAS
ALTERNATIVAS
Olga Armas Carballo
2º Bach. A

2. ¿QUÉ ES LA ENERGÍA?
Desde el punto de vista social y económico, es un recurso natural
primario o derivado, que permite realizar trabajo o servir de
subsidiario a actividades económicas independientes de la
producción de energía.
La energía puede manifestarse de diferentes maneras: en forma de
movimiento (cinética), de posición (potencial), de calor (térmica),
de electricidad (eléctrica), de radiaciones electromagnéticas, etc.

3. ¿QUÉ SON LAS ENERGÍAS
ALTERNATIVAS?
Se denomina energía alternativa, o más propiamente fuentes de
energía alternativas, a aquellas fuentes de energía planteadas como
alternativa a las tradicionales clásicas.
Los combustibles fósiles han sido la fuente de energía empleada
durante la revolución industrial, pero en la actualidad presentan dos
problemas: por un lado son recursos limitados, se prevé el agotamiento
de las reservas (especialmente de petróleo) en plazos más o menos
cercanos. Por otra parte, la quema de estos combustibles libera a
la atmósfera grandes cantidades de CO2, que ha sido acusado de ser la
causa principal del calentamiento global.
Por estos motivos, se estudian distintas opciones para sustituir la quema
de combustibles fósiles por otras fuentes de energía carentes de estos
problemas.

4. ¿CÓMO SURGEN?
La explicación del porqué el surgimiento de las energías alternativas, influenciado por
la preocupación del medio ambiente y del hábitat en que vivimos, ha superado las
dimensiones científicas para llegar a la comunidad y ser tema de divulgación
coloquial. Los problemas ambientales dejaron de considerarse parte de una visión
fatalista e imaginaria, sino que han pasado de lo general a lo particular, siendo un
problema que afecta a toda la humanidad.
"Vivimos en la sociedad del bienestar y del consumo donde las ideas de progreso o
prosperidad se asientan en la explotación desmesurada de la naturaleza, carente de
derechos e incompetente para generar deberes’’.
El origen de estas preocupaciones comenzó en la década de los años 70 al haber una
concientización por el poder destructivo de la nueva tecnología y de la
interdependencia entre procesos biológicos. Así fue como la naturaleza dejó de
convertirse un simple objeto para convertirse en un sujeto de deberes y derechos,
llevando implícitos valores que todos estaríamos obligados a respetar.

5. DOS GRANDES GRUPOS
 Fuentes de energía renovables (eólica, solas, biomasa, mareomotriz,
etc).
 Energía nuclear. No todos coinciden en clasificar la energía nuclear
dentro de las energías alternativas, pues al igual que los combustibles
fósiles, se trata de un recurso limitado, y además presenta problemas
medioambientales importantes, como la gestión de los residuos
radiactivos o la posibilidad de un accidente nuclear. Sin embargo, la
reducida emisión de CO2 de esta tecnología, y la todavía insuficiente
capacidad de las energías renovables para sustituir completamente a los
combustibles fósiles, hacen de la energía nuclear una alternativa sujeta
a fuerte polémica.

6. ENERGÍA NUCLEAR
La energía nuclear o energía atómica es la energía que se libera
espontánea o artificialmente en las reacciones nucleares. Sin embargo,
este término engloba otro significado, el aprovechamiento de dicha
energía para otros fines, tales como la obtención de energía
eléctrica, energía térmica y energía
mecánica a partir de reacciones
atómicas, y su aplicación,
bien sea con fines pacíficos o
bélicos.

7. FUENTES DE ENERGÍA RENOVABLES
Se dividen en dos categorías: no contaminantes o limpias y contaminantes.
Entre las primeras:
 Energía azul: llegada de masas de agua dulce a masas de agua salada.
 Energía eólica: el viento.
 Energía geotérmica: el calor de la Tierra.
 Energía hidráulica o hidroeléctrica: los ríos y corrientes de agua dulce.
 Energía mareomotriz: los mares y océanos.
 Energía solar: el Sol.
 Energía undimotriz: las olas.
Las contaminantes se obtienen a partir de la materia orgánica o biomasa, y se
pueden utilizar directamente como combustible (madera u otra materia vegetal
sólida), bien convertida en bioetanol o biogás mediante procesos
de fermentación orgánica o en biodiésel, mediante reacciones
de transesterificación y de los residuos urbanos.

8. ENERGÍAAZUL
La energía azul o potencia osmótica es la energía obtenida por la
diferencia en la concentración de la sal entre el agua de mar y el agua
de río. El residuo en este proceso es únicamente agua salobre. Esta
fuente de energía renovable presenta un gran potencial en regiones
con ríos caudalosos: En los Países Bajos, por ejemplo, más de 3300 m³
de agua dulce por segundo desembocan en el mar como promedio.
La ósmosis por presión retardada utiliza
tecnologías basadas en poner en
contacto los dos fluidos(agua de río
y agua de mar) a través de una
membrana específica que permite
pasar el agua, pero no las sales. Esto
genera una diferencia de presión que
puede aprovecharse en una turbina.

9. ENERGÍA EÓLICA
La energía eólica es la energía obtenida a partir del viento, es decir, la energía
cinética generada por efecto de las corrientes de aire, y que es convertida en
otras formas útiles de energía para las actividades humanas.
En la actualidad, la energía eólica es utilizada principalmente para
producir electricidad mediante aerogeneradores conectados a las grandes redes
de distribución de energía eléctrica. Los parques eólicos construidos en tierra
suponen una fuente de energía cada vez más barata y competitiva, e incluso
más barata en muchas regiones que otras fuentes de energía convencionales.
Es un recurso abundante, renovable y
limpio que ayuda a disminuir las emisiones de gases
de efecto invernadero al reemplazar fuentes de
energía a base de combustibles fósiles. El impacto
ambiental de este tipo de energía es además,
generalmente, menos problemático que el de otras
fuentes de energía. La energía del viento es bastante
estable y predecible a escala anual, aunque presenta
variaciones significativas a escalas de tiempo
menores.

10. ENERGÍA GEOTÉRMICA
La energía geotérmica es una energía renovable que se obtiene mediante
el aprovechamiento del calor del interior de la Tierra.
El interior de la Tierra está caliente y la temperatura aumenta con la
profundidad. Las capas profundas, pues, están a temperaturas elevadas y,
a menudo, a esa profundidad hay capas freáticas en las que se calienta
el agua: al ascender, el agua caliente
o el vapor producen manifestaciones
en la superficie, como los géiseres o
las fuentes termales. Actualmente,
el progreso en los métodos de
perforación y bombeo permiten
explotar la energía geotérmica en
numerosos lugares del mundo.

11. ENERGÍA HIDRAÚLICA
Se denomina energía hidráulica, energía hídrica o hidroenergía a aquella que se
obtiene del aprovechamiento de las energías cinética y potencial de la corriente del
agua, saltos de agua o mareas.
Se puede transformar a muy diferentes escalas. Existen, desde hace siglos, pequeñas
explotaciones en las que la corriente de un río, con una pequeña represa, mueve una
rueda de palas y genera un movimiento aplicado, por ejemplo, en molinos rurales. Sin
embargo, la utilización más significativa la constituyen las centrales hidroeléctricas de
represas.
Es considerada como un tipo de energía
renovable, puesto que no emite
productos contaminantes. Sin embargo,
produce un gran impacto ambiental
debido a la construcción de las presas,
que inundan grandes superficies de
terreno y modifican el caudal del río y la
calidad del agua. Se ubica en regiones
donde existe una combinación adecuada
de lluvias y desniveles geológicos
favorables para la construcción de
represas.

12. ENERGÍA MAREOMOTRIZ
La energía mareomotriz es la que se obtiene aprovechando las mareas:
mediante su empalme a un alternador se puede utilizar el sistema para
la generación de electricidad, transformando así la energía mareomotriz
en energía eléctrica, una forma energética más segura y aprovechable. Es
un tipo de energía renovable, en tanto que la fuente de energía primaria no
se agota por su explotación, y es limpia ya que en la transformación
energética no se producen subproductos contaminantes gaseosos, líquidos
o sólidos. Sin embargo, la relación entre
la cantidad de energía que se puede
obtener con los medios actuales y el
coste económico y ambiental de
instalar los dispositivos para su proceso
han impedido una penetración notable
de este tipo de energía.

13. ENERGÍA SOLAR
La energía solar es una energía renovable, obtenida a partir del aprovechamiento
de la radiación electromagnética procedente del Sol. La radiación solar que
alcanza la Tierra ha sido aprovechada por el ser humano desde la Antigüedad,
mediante diferentes tecnologías que han ido evolucionando. En la actualidad,
el calor y la luz del Sol puede aprovecharse por medio de diversos captadores
como células fotovoltaicas, helióstatos o colectores térmicos, pudiendo
transformarse en energía eléctrica o térmica. Es una de las llamadas energías
renovables o energías limpias,
que podrían ayudar a resolver
algunos de los problemas más
urgentes que afronta la
humanidad.

14. ENERGÍA UNDIMOTRIZ
La energía undimotriz, u olamotriz, es la energía que permite la
obtención de electricidad a partir de energía mecánica generada por el
movimiento de las olas. Es uno de los tipos de energías renovables más
estudiada actualmente, y presenta enormes ventajas frente a otras energías
renovables debido a que en ella se presenta una mayor facilidad para
predecir
condiciones óptimas que permitan
la mayor eficiencia en sus procesos.
Es más fácil llegar a predecir
condiciones óptimas de oleaje,
que condiciones óptimas en vientos
para obtener energía eólica, ya
que su variabilidad es menor.

15. BIOMASA
La Energía de la biomasa es la que se obtiene de los compuestos orgánicos mediante
procesos naturales. Con el término biomasa se alude a la energía solar, convertida en
materia orgánica por la vegetación, que se puede recuperar por combustión directa o
transformando esa materia en otros combustibles, como alcohol, metanol o aceite.
También se puede obtener biogás, de composición parecida al gas natural, a partir de
desechos orgánicos.
Por una parte es una fuente de energía limpia y con pocos residuos que,
además son biodegradables. También,
se produce de forma continua como consecuencia
de la actividad huma. Por otra parte se necesitan
grandes cantidades de plantas y, por tanto, de
terreno. Se intenta "fabricar" el vegetal adecuado
mediante ingeniería genética. Su rendimiento
es menor que el de los combustibles fósiles y
produce gases, como el dióxido de carbono, que
aumentan el efecto invernadero.

16. FUENTES DE ENERGÍAALTERNATIVA DEL
FUTURO
 Hojas de tabaco: Cuando decimos biocombustibles,
mucha gente piensa en el maíz, pero se da la circunstancia
de que el maíz es un pésimo recurso para biofuel. Un reciente
estudio llama la atención sobre otra planta mucho más eficaz:
el tabaco. Concretamente tabaco modificado genéticamente
para subir su contenido en almidón un 700%. Esto se traduce
en un 500% más de azúcar, un ingrediente crucial para
generar biocombustibles de calidad.
• Baterías dulces: El azúcar ofrece un prometedor
futuro para sustituir los metales pesados difíciles
de obtener y de reciclar de las baterías actuales.
Un grupo de investigadores
logró recientemente construir una célula de
combustible basada en encimas que se alimenta de
azúcar para generar energía de un modo similar a
como lo hacen las propias plantas. No contamina,
y se puede rellenar.

17.  La Jatropha Curcas: planta cuyas semillas, ricas en
aceite, son ideales para producir biofuel. Además, es
capaz de crecer en tierras yermas que no son aptas ara
cultivos normales. Los científicos trabajan ahora en
crear versiones más fuertes y que produzcan más
semillas.
• Máquina de algas: Las microalgas son ricas en
almidón y azúcar, lo que las hace un serio
candidato para biocombustibles. Su mayor
problema, a fecha de hoy, es que no se pueden
cosechar fácil y abundantemente en el mar. Por
eso se trabaja en distintos modelos que permitan
cultivar estas microalgas de manera masiva.
Incluso se baraja la posibilidad de modificar las
algas mediante nanopartículas para que absorban
más luz y generen más energía.

18.  Súper levadura: La industria agraria genera toneladas
de residuos vegetales que, o no sirven para nada, o son
complicados de procesar para hacer biofuel. El biólogo
Na Wei y su equipo trabajan en una variedad de la
levadura capaz de digerir la xilosa o azúcar de la madera.
Esta variedad convierte los residuos vegetales en
componentes muy aptos para biocombustibles.
• Fotosíntesis artificial: Investigadores
de Caltech y del Laboratorio Nacional Lawrence
Berkeley trabajan en desarrollar una versión
artificial del proceso de fotosíntesis que da energía
a las plantas. El resultado, si lo consiguen refinar,
es similar a una célula solar a la que se le inyecta
una pequeña corriente de agua. A cambio, esta
célula produce hidrógeno e hidrocarburos en
abundancia.

19.  Baterías de flujo: no tienen electrodos. La
electricidad la genera una doble solución química
separada por una membrana que permite el intercambio
de iones. El no tener electrodos hace que estas baterías
(más una pila de combustible que una batería, en realidad)
sean mucho más longevas. Tan solo hay que añadir
más solución para renovarlas. El problema es que su
electrónica es todavía muy compleja y no generan
tanta energía. • Lodo de alcantarilla: se quiere utilizar el lodo denso
que resulta de la limpieza del agua en las plantas
purificadoras. Es rico en lípidos, y un grupo de
investigadores de ha encontrado la manera de calentar
estos líquidos en un reactor junto a metanol y dióxido
de carbono. El proceso convierte los lípidos en
biocombustible. La materia prima es muy abundante.
Pero se requiere adaptar todas las plantas de limpieza
de aguas con una nueva instalación que no es barata.

20.  Células de combustible de orina: es una tremenda fuente
de alimento para muchas bacterias. Estas bacterias generan
energía y son el objetivo de varias investigaciones que tratan
de desarrollar pilas de combustible que se recargan con orina.
Un poco escatológico, pero si funcionan matarían dos pájaros
de un tiro. Nos darían energía y una buena razón para reciclar
nuestros propios desechos.
• Energía solar espacial: En el espacio, la luz
solar puede captarse en crudo, sin los filtros de la
atmósfera. Eso ha llevado a los científicos a
teorizar con construir enormes satélites con
paneles solares que capten esa energía solar pura,
y la transmitan a tierra mediante enlaces de
microondas.