ENERGÍAS RENOVABLES, tipos y principales características.

Una de sus principales propiedades es que se producen a partir de recursos naturales inagotables, como son: el viento, el agua, el sol o la biomasa tanto de origen vegetal como animal.

Por ello, entre las mayores ventajas de las energías limpias, frente a las energías no renovables, se puede mencionar que proceden de fuentes que no se consumen, resulta fácil poder generarla en diferentes lugares del mundo y evitan la dependencia de otros territorios.

A la hora de profundizar en este tema es importante mencionar la Cumbre Mundial del Clima celebrado en París el 2015. El interés de esta reunión consiste en la consecución de un pacto a nivel internacional para apoyar planes y actuaciones relacionadas con las energías renovables. 

Elegir el tipo de energía para obtener electricidad es importante a la hora de proteger el entorno.

¿Cuáles son los principales tipos de energías renovables?

A groso modo, se pueden mencionarse las siguientes:

• Energía eólica.
• Energía hidráulica.
• Energía solar.
• Energía generada de las diferentes estructuras y fuerzas propias del mar.
• Geotermia.
• Energía obtenida a partir de biomasa.

Principales características de la energía eólica.

El aire presente en la atmósfera, al moverse, genera una energía cinética que, por medio de infraestructuras situadas en lugares adecuados puede convertirse en electricidad. Este tipo de energía es lo que conocemos como energía eólica y para su obtención se construyen lo que se conoce como molinos de viento.

La radiación solar es el fenómeno que genera el viento responsable de esta energía eólica. La insolación propia de la exposición a los rayos solares provoca la existencia de áreas térmicas distintas en zonas terrestres diferentes. A su vez, variaciones de temperatura producen que los acúmulos de aire tengan densidades distintas y, por ende, diferentes presiones. Todo gas, incluido el aire, se desplaza de áreas de alta presión a las de baja presión. Esta circulación de aire genera el viento.

La presencia y fuerza de estos vientos depende de varios aspectos como son el área geográfica en cuestión, las propiedades del clima en dicho punto, las constituciones topográficas del lugar, presencia o no de irregularidades en el terreno o la altitud del terreno.

Pero, no hay que olvidar que las infraestructuras que se precisan para generar energía eólica presentan un impacto en el paisaje en el que se incluye y un riesgo para las fauna de la zona, en especial para las aves.

¿En qué consiste la energía hidráulica?

También se genera energía cinética cuando el agua de embalses o pantanos desciendo de una altitud elevada a otro punto más bajo. Si en el lugar de destino se localiza una central hidroeléctrica esta infraestructura podrá generar electricidad de la energía de este salto de agua. En este caso hablaremos de energía hidráulica.

¿Cómo se produce la energía solar?

Por otra parte, la radiación procedente del sol, generado por reacciones nucleares de fusión, puede emplearse para generar calor o electricidad.

Panel solar localizado en parquímetro para la obtención de energía.

De esta manera, se puede obtener energía solar térmica cuando los rayos del sol se dirigen y concentran en un punto concreto para caldear un fluido. Pero, si se utiliza el efecto fotoeléctrico presente en los rayos solares para generar una corriente eléctrica entre 2 estructuras sobre las que inciden la luz para obtener energía eléctrica, se habla de energía solar fotovoltaica.

La energía solar posee una alta calidad energética, a la vez que se es inagotable y evita el impacto ecológico de otras fuentes de obtención energética.

No se puede olvidar, en cambio, que presenta una serie de restricciones como, por ejemplo, que no puede producirse a lo largo de todo el día al depender del sol (día/noche) y de la nubosidad.

Así mismo, este tipo de energía no se puede acumular directamente, por lo que debe sufrir un proceso de transformación para su empleo.

Por otra parte, las infraestructuras que se precisan para generar este tipo de energía generan un impacto en el paisaje a tener en cuenta. Además, como se ha dicho en párrafos anteriores, su correcta actividad está supeditada al clima, concretamente a la presencia de sol. Ello implica que suele asociarse a otra fuente de energía, para suplir la falta de radiación solar. Por último, no se puede olvidar que precisan de un terreno importante para la instalación de las infraestructuras para la obtención de energía solar, con la ocupación del suelo que ello implica.

Los beneficios de la energía solar, por el contrario, son elevados, siendo algunos ejemplos los que se citan a continuación: 

• Un impacto mínimo para el medio ambiente. 
• No genera emisiones de gases de efecto invernadero ni de vertidos.
• Presenta una alta eficiencia y es aplicable en una multitud amplia de lugares.

La capacidad del mar como promotor de energía

El mar es una fuente importante de energía para obtener posteriormente electricidad. Así, por ejemplo, el aprovechamiento del movimiento de las olas se conoce como energía undimotriz y el de las mareas, mareomotriz. También se puede obtener energía a partir de la térmica oceánica, por las corrientes marinas o gracias a la salinidad presente en el mar por un fenómeno conocido como ósmosis.

La energía maremotérmica se fundamenta en la generación de una diferencia de temperatura entre la zona en la que se sitúa el agua superficial que se calienta al recibir los rayos del sol y las áreas más profundas. El diseño actual de infraestructuras para el aprovechamiento de este tipo de energía no permite un rendimiento elevado. Pero, parece que empleando el ciclo de Anderson (cerrado) y el de Calude (abierto), su productividad puede aumentar.

El desarrollo de la tecnología adecuada permitirá obtener energía undimotriz de las olas del mar. 

Las mareas se producen como consecuencia de las fueras de atracción existentes entre la tierra y la luna en lugares determinados del nuestro planeta cuando gira. Durante este proceso, el agua genera una energía potencial que es el fundamento de la energía mareomotriz. Este tipo de fuente energética precisa que exista una diferencia de mareas de 5 metros. Ello requiere, a su vez, que exista en las proximidades un estuario que recoja el agua procedente de la pleamar. De hecho, para establecer una instalación adecuada para la gestión de energía maremotriz también es preciso no sólo que este estuario se localice geoestratégicamente, sino que también tiene que disponer de una profundidad y una amplitud adecuada.

Y… ¿Qué decir del potencial de la biomasa para obtener energía?

Otro elemento a través del que se puede obtener energía es la materia orgánica. Este tipo de fuente de energía se denomina biomasa, fue uno de los primeros medios de obtención energética de los seres humanos y, hoy en día, puede ser una manera de valorizar la fracción orgánica de los residuos urbanos generados en los domiciliarios, empresas, industrias y en la agricultura. A Este respecto, existen centrales de biomasa en las que, por diferentes procesos químicos, se genera energía a través de restos animales o vegetales.

La biomasa puede ser usada de manera directa para la obtención de energía pero, en ocasiones, es preciso someterla a un proceso de transformación empleando reacciones bioquímicas o termoquímicas (pirolisis, combustión o gasificación).

Entre los inconvenientes del empleo de biomasa para la obtención de energía pueden citarse los siguientes: emisiones de gases de efecto invernadero no sólo al ser trasladados desde el punto de origen a la planta de tratamiento, sino también durante su consumo. A su vez, precisa un lugar amplio para ser almacenado y las instalaciones de tratamiento necesitan un mantenimiento adecuado.

Por el contrario, el uso de biomasa para la obtención de energía presenta una serie de puntos fuertes como son: 

• Elevada eficacia energética de la combustión.
• El nivel de emisiones contaminantes es reducido.
• Admite una gran variedad de materia prima como los residuos alimenticios, residuos de carpintería (serrín), restos de trabajos forestales, etc.
• Ayuda a promover una economía circular al poner en valor productos que de otra manera serían residuos que habría que tratar.

El planeta como generador de energía geotérmica.

La Tierra, en su interior, contiene una gran cantidad de calor que puede emplearse para generar energía eléctrica o térmica. De hecho, existen yacimientos en los que la temperatura alcanzan los 100 – 150 ºC. En este caso, estamos hablando de energía geotérmica.

El calor presente en el interior de la tierra y que se emplea en la generación de energía geotérmica procede de la disgregación natural, espontánea y progresiva de isótopos radiactivos localizados en las rocas terrestres. Normalmente estos compuestos se localizan acumulados en depósitos presente a profundidades importantes.

A partir de estos yacimientos será posible obtener energía térmica, empleando un fluido que llegue hasta los mismos, aumente su temperatura y pueda, posteriormente, regresar a la superficie terrestre. Este fluido puede encontrarse naturalmente en estos depósitos o ser introducido desde el exterior.

Los procesos de generación de energía geotérmica, según las características de los depósitos, pueden ser sistemas hidrotérmicos, procesos de geopresurizado o sistemas de roca caliente. 

 

 

En resumen, eligiendo el tipo de energía adecuada en función de las características geográficas, ambientales y climáticas de la región y promoviendo su desarrollo tecnológico, las energías renovables pueden ser una buena alternativa para disponer de la energía consumida por las diferentes sociedades.

BIBLIOGRAFÍA DE INTERÉS Y COMPLEMENTARIA.

1. UNED: Universidad Nacional de Educación a Distancia. Biblioteca. Energía y desarrollo Sostenible, [Web en línea] [Consulta: 22 de agosto de 2021] [Disponible en: https://www2.uned.es/biblioteca/energiarenovable3/sistemas.htm]
2. Pereira, M. (2015). Las energías renovables: ¿Es posible hablar de un derecho energético ambiental? Elementos para una discusión. Jurídicas CUC, 11(1), 233-254.
3. La energía eólica. [Archivo PDF]. Recuperado de https://fjarabo.webs.ull.es/VirtualDoc/Curso%202013-2014/Energ%C3%ADas%20renovables%20(Tecnolog%C3%ADa%20Energ%C3%A9tica)/3_Eolica/Eolica_Resumen.pdf]
4. Fundación Vida Sostenible Sigue la ruta de la energía [en línea]. [Fecha de consulta: 29 de abril de 2021]. Disponible en: http://www.larutadelaenergia.org/