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Fuentes de Energía Renovables |
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Eólica |
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Geotérmica |
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Energía
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La
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El
Biogas |
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Energía
maremotriz |
Estadísticas |
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¿Qué son las energías limpias?
La disponibilidad energética de las fuentes de energía renovable es mayor que las fuentes de energía convencionales, sin embargo su utilización es escasa. El desarrollo de la tecnología, el incremento de la exigencia social y los costos más bajos de instalación y rápida amortización, están impulsando un mayor uso de las fuentes de energía de origen renovable en los últimos años. De igual modo, el cuestionamiento del modelo de desarrollo sostenido y su cambio hacia un modelo de desarrollo sostenible, implica una nueva concepción sobre la producción, el transporte y el consumo de energía. En este modelo de desarrollo sostenible, las energías de origen renovable, son consideradas como fuentes de energía inagotables, y con la peculiaridad de ser energías limpias, con las siguientes características: suponen un nulo o escaso impacto ambiental, su utilización no tiene riesgos potenciales añadidos, indirectamente suponen un enriquecimiento de los recursos naturales y son una alternativa a las fuentes de energía convencionales, pudiendo sustituirlas paulatinamente.
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Recibe el nombre de energía solar aquella que proviene del aprovechamiento directo de la radiación del sol, y de la cual se obtiene calor y electricidad. El calor se obtiene mediante colectores térmicos, y la electricidad a través de paneles fotovoltaicos. En los sistemas de aprovechamiento térmico el calor recogido en los colectores solares puede destinarse a satisfacer numerosas necesidades, como por ejemplo: obtención de agua caliente para consumo doméstico o industrial, o bien para fines de calefacción, aplicaciones agrícolas, entre otras. Los paneles fotovoltaicos, que constan de un conjunto de celdas solares, se utilizan para la producción de electricidad, y se perfilan como una adecuada solución para el abastecimiento eléctrico en las áreas rurales. La electricidad obtenida mediante los sistemas fotovoltaicos puede utilizarse en forma directa, o bien ser almacenada en baterías para utilizarla durante la noche. La energía solar, además de ser renovable y no contaminar el Medio Ambiente, es una energía muy abundante en España. Su utilización contribuye a reducir el efecto invernadero producido por las emisiones de CO2 a la atmósfera, así como el cambio climático provocado por el efecto invernadero. Además, con su difusión y promoción todos colaboramos a que en el futuro se aproveche también el Sol en otras escuelas y edificios La energía del sol produce calor y hace posible que el hombre la utilice en forma directa mediante distintos elementos, es así como tenemos:
Celdas Fotovoltaicas:
También se utilizan grandes espejos curvos, los que concentran calor sobre superficies pequeñas, transmitiéndolo al agua almacenada en tanques para generar vapor de agua y ser usado en centrales termoeléctricas en vez de calentar agua a través de la combustión de combustibles fósiles (petróleo, carbón o gas).
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La El 54% de la energía primaria de origen renovable en la UE procede de la madera
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Cuando hablamos de biomasa, nos estamos refiriendo a la energía que se produce al quemar leña, desechos forestales y agrícolas (ramas, hojas, cortezas). Se usa para producir energía calorífica. La leña se cosecha cortándola con hachas o motosierras manuales. Antes de usarla sólo se somete al proceso de secado. También se usa para producir carbón vegetal por medio de un proceso de transformación que ocupa entre 6 a 12 toneladas de leña para producir 1 tonelada de carbón vegetal. Es un recurso natural renovable, pero se requiere una adecuada explotación y renovación del bosque para evitar que se agote. Su combustión es contaminante En teoría, la madera es un recurso renovable, siempre y cuando se siembre un árbol nuevo, cada vez que otro árbol se corta. En la práctica, la leña se torna más y más escasa, porque la gente la quema a más velocidad de la que crece. En muchas áreas rurales del trópico, las mujeres con frecuencia se ven obligadas a caminar varias horas al día para recoger suficiente leña para cocinar. La tala de árboles, con frecuencia, hace que el suelo se seque y se pierda, creando nuevos desiertos donde ya no podrán crecer árboles.
País Producción en 2000 Francia 9.8 Suecia 8.3 Finlandia 7.5 Alemania 5.0 Italia 4.6 España 3.6 Austria 3.0 Otros países UE 5.5 Total 47.3
Del total de la biomasa consumida, un 94% se destina a la producción de calor y un 6% a la producción de electricidad. |
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Para reducir el impacto ambiental que produce la explotación a gran escala de la masa vegetal con fines energéticos, se han dictado leyes y normativas para regular su uso y preservación. También se están haciendo esfuerzos para enseñar su explotación racional a los sectores más pobres de la población, los cuales cortan de modo indiscriminado árboles y arbustos sin ninguna precaución reforestadora. Uno de los medios para evitar el impacto ambiental antes mencionado, es mejorar la calidad de vida de los sectores de bajos recursos, dándoles accesos al uso de otros energéticos (electricidad o gas), para satisfacer sus necesidades básicas de energía. Hasta ahora, la eficiencia en el consumo de la energía para disminuir el derroche, sistemas de reciclaje y tratamiento de residuos tóxicos, son algunas de las alternativas más eficaces para minimizar el impacto global que produce el uso de la energía en el planeta.
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Por sectores, el doméstico representa más de la mitad del consumo, seguido de la industria papelera con el 18%. Considerando los distintos tipos de biocombustibles utilizados, el primer lugar lo ocupan las leñas y astillas (50%), seguido de lejías negras (15%), serrines y virutas (12%), orujo de aceituna (8%), cortezas (7%) y carbón vegetal (3%). |
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Los cultivos energéticos y los residuos agrícolas herbáceos representan la mayor parte del consumo |
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La energía eólica se considera una forma indirecta de energía solar, puesto que el sol, al calentar las masas de aire, produce un incremento de la presión atmosférica y con ello el desplazamiento de estas masas a zonas de menor presión. Así se da origen a los vientos como un resultado de este movimiento, cuya energía cinética puede transformarse en energía útil, tanto mecánica como eléctrica. La energía eólica, transformada en energía mecánica ha sido históricamente aprovechada, pero su uso para la generación de energía eléctrica es más reciente, existiendo aplicaciones de mayor escala desde mediados de la década del 70 en respuesta a la crisis del petróleo y a los impactos ambientales derivados del uso de combustibles fósiles. Una de
las características de este recurso es su condición aleatoria y variable,
por cuanto depende de condiciones atmosféricas. Esto lleva a que se
requieran exhaustivas mediciones como condición previa para el desarrollo
de proyectos destinados a su aprovechamiento. En términos generales se
distinguen cuatro escalas de aplicaciones de la energía eólica con fines
de generación eléctrica:
La energía eólica
se obtiene de las corrientes de aire (viento), el viento es energía en
movimiento y éste movimiento es posible trasladarlo a otros elementos.
La energía eólica se ha utilizado desde hace más de 3.000 años, para mover barcos a vela o molinos para moler grano y extraer agua de los pozos. Hoy en día, con mejores materiales, diseños e ingeniería más sofisticada, se construyen centrales eoloeléctricas en las cuales la energía del viento se transforma en electricidad. Estas centrales están formadas por una gran cantidad de molinos de viento colocados en grupos, denominadas granjas eólicas
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La energía geotérmica corresponde a la energía calorífica contenida en el interior de la tierra, que se transmite por conducción térmica hacia la superficie, la cual es un recurso parcialmente renovable y de alta disponibilidad. El conjunto de técnicas utilizadas para la exploración, evaluación y explotación de la energía interna de la tierra se conoce como geotermia. Un campo geotérmico es fundamentalmente un depósito natural de agua a alta presión y temperatura, bajo la corteza de la tierra. Los elementos esenciales que determinan su conformación son:
Existencia de una fuente de calor, y que no sea muy profundo. Esta fuente de calor puede producirse por la actividad volcánica o por la interacción entre dos placas tectónicas.
Presencia de formaciones geológicas permeables de la reserva
Presencia de estructuras geológicas sobre el yacimiento, que actúen como una capa sello, impermeable, favoreciendo la conservación del calor y de la presión de la reserva.
La energía geotérmica, tiene distintas aplicaciones, entre las que se cuentan:
Calefacción de viviendas. Usos agrícolas. Usos industriales.
Generación de electricidad. En el interior de nuestro planeta existen temperaturas muy elevadas que alcanzan los 3000 a 4000 °C produciéndose el denominado Magma. Éste, al tratar de salir choca con el agua subterránea la que es calentada por el Magma, pudiendo llegar hasta los 200 °C. Entonces el agua o vapor brotan hacia la superficie y aparecen los Geyseres y las fuentes termales o las fumarolas. Eso es lo que se llama Energía Geotérmica, el poder del agua, aprisionada en el fondo de la tierra, que irrumpe, al igual que el líquido de una tetera en ebullición.
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Por el simple proceso químico de fermentación (pudrimiento) de residuos orgánicos como el estiércol, hojas, cáscaras, etc.; se libera una cantidad de gases denominado biogas. Con tecnologías apropiadas, el
biogas se puede transformar en otros tipos de energía, como calor,
electricidad o energía mecánica. El biogas también se puede producir en plantas biogasificadoras, colocando los residuos orgánicos mezclados con el agua en un gran recipiente cerrado (digestor), donde se produce la fermentación por medio de bacterias anaeróbicas.
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Los océanos albergan energías de nivel incalculable que apenas aprovechamos. Realmente, sólo existe una cuarta parte del planeta que no está cubierta de agua, las otras tres partes guardan recursos energéticos de gran valor si supiéramos aprovecharlas; y no sólo de tipo energético, también recursos animales, minerales o vegetales. Se estima que en el siglo XXI la mayor parte de la energía que consuma la humanidad será extraída de los océanos. Actualmente apenas está explotada; las investigaciones se centran sobre todo en las mareas y el oleaje, tanto una como otra ofrece expectativas, no en vano son fuentes permanentes con gran potencial y además 100% renovables, aunque es la energía por mareas la que podría dar el mejor rendimiento con menores complicaciones técnicas.
Las mareas es el primer punto de atención de las posibles energías marinas explotables. Como se sabe, son producidas por la Luna debido a la atracción que su masa y proximidad a la Tierra ejerce sobre todos los objetos que ésta contiene. Sin embargo, el agua por su fácil movilidad es afectada en mayor medida, provocando la elevación del nivel del mar cíclicamente en aquellas regiones de la Tierra por donde pasa nuestro satélite, que según el punto geográfico puede ser de sólo unos pocos centímetros hasta varios metros; la inclinación de la Tierra también afecta a estas variaciones. Durante todo el año se produce el ciclo de las mareas (dos pleamar y dos bajamar cada 24 horas) y son perfectamente predecibles.
La tecnología para aprovechar las mareas se basa en el sistema utilizado en los embalses de los ríos. Como se sabe, estos embalses se ubican en lugares apropiados para almacenar el agua a la mayor altura posible, de forma que millones de litros de agua obligue a salir a ésta por un único orificio practicado en la parte mas baja del embalse, produciéndose un chorro a gran presión que mueve las palas de una turbina para generar energía eléctrica. Este sistema es sumamente eficaz y es utilizado generalizadamente, aunque genera otros problemas de carácter social y ecológica, como los desplazamientos de población allí donde se ubique, o la inundación de zonas que puede albergar recursos naturales de importancia. Por su parte, los embalses construidos en el mar, denominadas centrales maremotrices, pueden ser una alternativa ideal con menor coste ecológico. El sistema, como se dijo, se basa en una variante del descrito para los embalses de los ríos. El objetivo es retener el agua de las mareas cuando comienzan a subir, y mantenerlas cuando comiencen a descender hasta que hayan alcanzado su mínimo. La energía potencial del agua acumulada es empleada para mover las turbinas, al estilo del embalse de río, haciéndolas pasar por un conducto estrecho que le da una alta presión.
Existen algunas diferencias técnicas entre las centrales maremotrices y las de río. En las de río se utilizan lugares que permiten concentrar el agua, y considerables alturas para darle presión con un menor espacio de terreno. En las maremotrices, sin embargo, la altura está determinada por el máximo nivel que adquiere la marea, porque una altura mayor sería absolutamente inútil. Para compensar este problema, se edifican los embalses en anchura, con objeto de disponer de un volumen potencial similar; esto implica realizar construcciones de varios cientos de metros de ancho.
La instalación maremotriz pose una serie de compuertas accionadas por motores gobernadas desde una central, que permiten inundar los embalses cuando la marea sube. Cuando ésta ha llegado a su límite superior las compuertas se cierran reteniendo el agua en su interior, el cual es soltada durante la bajamar a través de unos conductos mucho más pequeños que le inciden alta presión, y en el cual se encuentran instaladas unas turbinas generadoras de electricidad. Lógicamente, en estos embalses al existir menor altura, según el principio de Pascal el agua saldrá a menor velocidad que en un embalse de río, sin embargo esta compensado por la superficie, que al ser mayor permite instalar también un número superior de turbinas, que combinadas pueden igualar a la energía producida por el embalse de río, e incluso superarla, pues así como en un río estamos limitados por la altura máxima que podríamos construir, en el mar esta limitación sólo la marca el coste de las instalaciones.
Otra forma de energía marina que podría ser aprovechable es la del oleaje, aunque todavía en estudio. El principio para su explotación estaría centrado en la disposición de una gran red de boyas flotantes, los cuales tendrían la facultad de girar alrededor de unos ejes fijos. Cuando el oleaje golpease estas boyas las empujaría hacia atrás, recuperando por si mismas la posición inicial cuando la ola hubiese pasado. Cada boya tendría acoplado un generador que aprovecharía el movimiento de la boya para convertirlo en electricidad. Así como la central maremotriz tiene excelentes expectativas, el sistema de oleaje presenta dificultades, algunas de importancia. Hay que tener en cuenta que el oleaje no es un fenómeno estable; además, por debajo de determinado nivel de olas la generación de energía podría ser nula. El mismo problema podría darse por exceso, si la amplitud de las olas es excesiva podría dañar los dispositivos. Estas limitaciones no permiten pensar en una aplicación práctica, por lo que cabe estimar que solamente tendría interés en determinadas zonas, donde existen condiciones estables para su utilización.
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Agotamiento de recursos naturales
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La hidroelectricidad, al igual que la energía eólica y solar, es un recurso energético "limpio" y renovable, cuyo adecuado aprovechamiento no produce trastornos ecológicos y se utiliza como importante recurso energético en casi todos los países del mundo. La potencia obtenida a través de los recursos hidráulicos depende del volumen de agua que fluye por unidad de tiempo y de la altura de caída de ésta. Una central hidroeléctrica es un conjunto de obras destinadas a convertir la energía cinética y potencial del agua, en energía utilizable como es la electricidad. Esta transformación se realiza a través de la acción que el agua ejerce sobre una turbina hidráulica, la que a su vez le entrega movimiento rotatorio a un generador eléctrico.
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| 1990 | 1998 | 1999 | 2010 | |
| Minihidráulica | 2.019 | 184 | 400 | 594 |
| Hidráulica | 1 | 2.019 | 1.999 | 2.677 |
| Eólica | 3.753 | 1 | 253 | 1.852 |
| Biomasa | 22 | 3.897 | 3.981 | 10.977 |
| Solar térmica | 0 | 26 | 28 | 336 |
| Solar fotovoltaica | 0 | 1 | 1 | 19 |
| Solar termoeléctrica | 0 | 0 | 0 | 180 |
| Geotérmica | 3 | 4 | 5 | 3 |
| Total | 5.983 | 7.294 | 6.668 | 16.639 |
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Las Energías renovables en la Unión Europea |
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Potencia eólica instalada en la Unión Europea |
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| Alemania | 4.440 | Italia | 227 | Finlandia | 38 |
| Dinamarca | 1.761 | Suecia | 197 | Austria | 33 |
| España | 1.495 | Grecia | 79 | Francia | 24 |
| Holanda | 406 | Irlanda | 73 | Luxemburgo | - |
| Reino Unido | 351 | Portugal | 60 | Bélgica | - |
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Superficie de captación solar instalada en la UE (1998) |
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| Alemania | 2.630 | Dinamarca | 294 | Suecia | 150 |
| Grecia | 2.493 | Italia | 250 | Finlandia | 90 |
| Austria | 1.884 | Portugal | 215 | Bélgica | 18 |
| Francia | 655 | Reino Unido | 207 | Luxemburgo | - |
| España | 341 | Holanda | 206 | Irlanda | - |
Enlaces
http://nti.educa.rcanaria.es/blas_cabrera/TER/trenovab.htm
http://www.appa.es/dch/ener_espana.htm
http://www.clyfema.com/historia/menuhis.htm
El sol también emite radiaciones electromagnéticas, las cuales son
aprovechadas por
un sistema llamado fotovoltaico, el cual transforma estas radiaciones en
energía eléctrica. Este sistema se utiliza en viviendas rurales que se
encuentran muy alejadas, como también en los satélites artificiales que
giran alrededor de la Tierra. 
diversidad biológica, es decir, la variabilidad de la vida en la tierra,
es el elemento fundamental para la capacidad de la biosfera de
seguir proporcionándonos los bienes y servicios ecológicos y es por
este motivo, la póliza de seguro de supervivencia
Desde
hace algunos años, en el mundo hay mayor conciencia de la necesidad de preservar
los recursos energéticos naturales no renovables. Para ello, se han implementado
grandes campañas para educar a los grandes y pequeños consumidores de energía
(por ejemplo: sector industrial, transporte y residencial), en el Uso Eficiente
de la Energía. También se están desarrollando estudios y experimentos que
permitan masificar en un futuro no lejano, el uso de fuentes de energía
renovables, a través de los sistemas de energías no convencionales (solar,
eólica, oceánica, geotérmica, etc.).