Fuentes de energía renovables

La energía eólica y la solar son las fuentes de energía renovables, para generación de energía eléctrica, predominantes que están impulsando una revolución energética y limpia a nivel global, pero no son las únicas que forman parte de esta transición energética.

Aquí tienes todo lo que necesitas saber sobre las fuentes de energías renovables y cómo muchas de ellas podrás utilizarlas en tu propia casa para la producción de energía eléctrica.

Las energías renovables están desplazando gradualmente a los combustibles fósiles "sucios" en la industria de la electricidad, lo que se traduce en una disminución de emisiones de carbono y otros tipos de contaminación.

Sin embargo, no todas las fuentes de energía "renovables" son útiles para el medio ambiente y forman parte de una economía circular y de un desarrollo sostenible. Si se tiene en cuenta la influencia sobre la fauna y flora silvestres, el cambio climático y otras cuestiones, la biomasa y las enormes presas hidroeléctricas plantean algunos dilemas que chocan con el respeto al medioambiente y con movimientos "eco-friendly".

¿Qué es la energía renovable y cómo funciona?:

La energía renovable, a menudo conocida como energía limpia, se deriva de fuentes o procesos naturales que se renuevan regularmente. La luz del sol y el viento, por ejemplo, siguen brillando y soplando a pesar de que su disponibilidad depende del tiempo y la meteorología.

Aunque el aprovechamiento de la energía procedente de la naturaleza suele considerarse una tecnología novedosa, hace tiempo que se utiliza para la calefacción, el transporte, la iluminación y otros fines. El viento ha propulsado barcos a través de los océanos desde la época de los fenicios y los molinos se usaron hasta hace pocos años para moler el grano con el que hacían las harinas.

El sol ha proporcionado calor y ha ayudado a encender fuegos desde el inicio de los tiempos. Sin embargo, durante los últimos 500 años o más, la humanidad ha recurrido cada vez más a fuentes de energía más sucias y baratas, como el carbón y el petróleo.

Expansión:

La energía renovable para generar energía eléctrica se está expandiendo a todas las escalas, desde los paneles solares fotovoltaicos en los tejados de las casas, para el sector residencial, hasta los enormes parques eólicos en alta mar.

A medida que el uso de las energías renovables se amplíe, uno de los objetivos más importantes será actualizar la infraestructura de la red eléctrica, haciéndola más inteligente, más segura y más interconectada.

Existen multitud de tipos de energías de origen renovable, pero las más frecuentes y con mayor implantación son:

• Energía solar
• Energía eólica
• Energía hidroeléctrica
• Biomasa
• Energía Geotérmica
• Energía Mareomotriz
• Biodiésel y Bioetanol

La energía solar

La energía solar ha sido utilizada por los seres humanos durante miles de años para cultivar, mantener el calor y secar las comidas. No en vano, en una hora cae sobre la Tierra más energía del sol (radiación solar) que la que utilizan todos los habitantes del planeta en un año.

¿Cómo funciona?

Los rayos del sol se utilizan hoy en día de diversas maneras, como para agua caliente y los circuitos de calefacción de casas y negocios, como es el caso de la solar térmica, pero también para alimentar aparatos eléctricos como es el caso de la energía fotovoltaica.

Las células solares, a menudo conocidas como células fotovoltaicas (FV), están construidas con silicio u otros materiales que convierten la luz solar en electricidad directamente. Ya sea a través de paneles en los tejados o de iniciativas comunitarias que suministran energía a barrios enteros, los sistemas solares distribuidos generan electricidad a nivel local para hogares y empresas. Las huertas solares, pueden suministrar energía a miles de hogares.

Los sistemas de energía solar no emiten contaminantes a la atmósfera ni gases de efecto invernadero, y la mayoría de los paneles solares tienen implicaciones medioambientales insignificantes más allá del proceso de fabricación, sobre todo aquellos que tienen el certificado de la SVTC.

Además de esto, podemos utilizar los rayos del sol para el diseño de casas solares pasivas. Las casas con energía solar pasiva se construyen para que el sol entre por las ventanas orientadas al sur y luego almacenen el calor en hormigón, ladrillos, tejas y otros materiales que almacenan el calor.

Algunas casas con energía solar generan más electricidad de la que necesitan, lo que permite compensar ese excedente al final de mes mediante la facturación neta. Las baterías también son una solución rentable para almacenar la energía solar sobrante y poder utilizarla más tarde.

Energía eólica

Hemos avanzado mucho desde los tiempos de los molinos de viento que se usaban para moler grano y obtener harina, o para bombear agua de pozos. Hoy en día, en todo el mundo hay turbinas del tamaño de un edificio, con aspas que llegan a los 70 metros de largo.

¿Cómo funciona?

Las aspas o palas de un aerogenerador giran gracias a la energía eólica, que alimenta un generador eléctrico y produce electricidad.

En muchos lugares del país, el viento se ha convertido en la fuente de energía más barata, aunque los aerogeneradores pueden instalarse en cualquier lugar con fuertes velocidades de viento, como las cimas de las colinas y las amplias llanuras, o incluso en alta mar, en aguas abiertas, como es el caso de los parques eólicos off-shore.

Pero también podemos pensar en la energía eólica como una fuente de energía para nuestra casa. Los pequeños aerogeneradores son utilizados habitualmente por barcos, viviendas y multitud de empresas.

Hidroeléctrica:

La hidroeléctrica, o energía hidráulica, es la fuente de energía renovable más común para obtener electricidad, aunque es probable que la energía eólica y la fotovoltaica la superen pronto.

¿Cómo funciona?

La energía hidroeléctrica convierte la fuerza del agua en energía mediante la rotación de las palas de la turbina en un generador.

Los grandes proyectos hidroeléctricos, a menudo conocidos como megapresas, suelen considerarse como energía no renovable a escala nacional e internacional. Las megapresas redirigen y disminuyen los caudales naturales, limitando el acceso a las poblaciones humanas y animales que dependen de los ríos. Sin embargo, las pequeñas instalaciones hidroeléctricas causan menos impacto ambiental porque sólo desvían una fracción del caudal.

Biomasa:

Los cultivos, los residuos de madera y los árboles son ejemplos de biomasa, que es materia orgánica derivada de plantas y animales.

¿Cómo funciona?

Cuando se quema la biomasa, se libera energía química en forma de calor, que puede utilizarse para alimentar una turbina de vapor y generar electricidad.

La biomasa se presenta con frecuencia como un combustible limpio y renovable y una alternativa más ecológica que el carbón y otros combustibles fósiles para la generación de electricidad. Sin embargo, las investigaciones actuales sugieren que muchos tipos de biomasa, especialmente la procedente de los bosques, emiten más carbono que los combustibles fósiles.

No obstante, en las circunstancias adecuadas, algunas formas de energía de la biomasa podrían ser una solución baja en carbono. El serrín y las astillas de los aserraderos, por ejemplo, pueden utilizarse como fuente de energía de bajo carbono en lugar de descomponerse rápidamente y liberar carbono.

La energía geotérmica:

Un ejemplo y una de las formas más habituales de "consumir" energía geotérmica es cuando vamos a un balneario de fuente natural de aguas termales. Debido a la desintegración gradual de las partículas radiactivas de las rocas del núcleo del planeta, el núcleo de la Tierra está casi tan caliente como la superficie del sol.

¿Cómo funciona?

La perforación de pozos profundos saca a la superficie agua subterránea extremadamente caliente como recurso hidrotermal, que luego se bombea mediante una turbina para generar energía térmica.

Mareomotriz:

La energía mareomotriz y la energía de las olas todavía están en sus primeras fases de desarrollo, pero el océano siempre estará regulado por la gravedad de la luna, lo que hace que aprovechar su energía sea una opción atractiva. Algunos métodos de energía mareomotriz, como las presas de marea, que funcionan de forma similar a las presas y se colocan en una bahía o laguna del océano, pueden afectar a los animales.

¿Cómo funciona?

La energía de las olas, al igual que la de las mareas, se basa en estructuras similares a las presas o en dispositivos anclados en el fondo del océano que se encuentran en la superficie del agua o cerca de ella y que, aprovechando el movimiento de las mareas y las olas, hacen funcionar un generador para obtener electricidad.

Bioetanol y Biodiésel:

El bioetanol y el biodiesel son dos de las principales fuentes de energía renovable utilizadas en todo el mundo. Ambos son producidos a partir de materia orgánica renovable, como plantas y cultivos, en lugar de los combustibles fósiles tradicionales, como el petróleo y el gas natural.

¿En qué consisten?:

El bioetanol es un alcohol que se produce a partir de materiales orgánicos renovables, como el maíz, la caña de azúcar y los residuos forestales. El proceso de producción de bioetanol implica la fermentación de los azúcares presentes en estos materiales mediante levaduras, lo que produce un líquido que contiene aproximadamente un 10% de alcohol. Este líquido se destila para producir bioetanol de alta pureza, que puede utilizarse como combustible para automóviles y otros vehículos.

El biodiesel, por otro lado, es un combustible renovable que se produce a partir de aceites vegetales y grasas animales. El proceso de producción de biodiesel implica la transesterificación de estos aceites y grasas con alcohol, lo que produce un líquido que se puede utilizar como combustible en motores diesel. El biodiesel puede ser producido a partir de una amplia variedad de materiales orgánicos renovables, como la soja, la colza, el girasol y los aceites de cocina usados.

Ventajas de su uso:

Ambos combustibles renovables ofrecen una serie de ventajas significativas en comparación con los combustibles fósiles tradicionales. En primer lugar, son fuentes de energía renovable, lo que significa que se pueden producir indefinidamente sin agotar los recursos naturales. En segundo lugar, ambos combustibles producen menos emisiones de gases de efecto invernadero en comparación con los combustibles fósiles tradicionales, lo que los hace más respetuosos con el medio ambiente.

Además, el uso de bioetanol y biodiesel también puede reducir la dependencia de los países de los combustibles importados. Esto puede ser especialmente importante para los países que no tienen reservas significativas de petróleo y gas natural, o que enfrentan problemas de seguridad en el suministro de combustible. El uso de combustibles renovables producidos localmente puede reducir la dependencia de los combustibles importados y ayudar a mejorar la seguridad energética.

Desventajas:

Sin embargo, tanto el bioetanol como el biodiesel también presentan algunos desafíos significativos. Uno de los principales desafíos es la competencia con la producción de alimentos. A medida que la producción de bioetanol y biodiesel se ha expandido, ha habido preocupaciones de que la producción de cultivos para biocombustibles pueda desviar la tierra y otros recursos de la producción de alimentos, lo que podría aumentar los precios de los alimentos y poner en riesgo la seguridad alimentaria.

Además, la producción de bioetanol y biodiesel también puede requerir grandes cantidades de agua y otros recursos naturales. En algunos casos, la producción de biocombustibles puede tener un impacto negativo en los recursos hídricos y el medio ambiente.

A pesar de estos desafíos, el uso de bioetanol y biodiesel como fuentes de energía renovable sigue siendo una opción atractiva para muchos países y empresas.

Conclusiones:

Hay multitud de opciones de fuentes de energía renovables, unas con mayor penetración que otras, pero, lo interesante es buscar un mix energético donde estas ocupen gradualmente el lugar de las otras energías sucias y favorecer una transición energética ordenada hacia un futuro con menos emisiones y más respetuoso con nuestro entorno.