Energía hidráulica
Uno de los recursos más importantes cuantitativamente en la
estructura de las energías renovables es la procedente de las
instalaciones hidroeléctricas; una fuente energética limpia y autóctona
pero para la que se necesita construir infraestructuras necesarias que
permitan aprovechar el potencial disponible con un coste nulo de
combustible. El problema de este tipo de energía es que depende de las
condiciones climatológicas.
Energía solar térmica
Biomasa
Energía solar
La energía solar es una fuente de vida y origen de la mayoría de las
demás formas de energía en la Tierra. Cada año la radiación solar aporta
a la Tierra la energía equivalente a varios miles de veces la cantidad
de energía que consume la humanidad. Recogiendo de forma adecuada la radiación solar, esta puede transformarse en otras formas de energía como energía térmica o energía eléctrica utilizando paneles solares.
Mediante colectores solares, la energía solar puede transformarse en energía térmica, y utilizando paneles fotovoltaicos la energía luminosa
puede transformarse en energía eléctrica. Ambos procesos nada tienen
que ver entre sí en cuanto a su tecnología. Así mismo, en las centrales térmicas solares se utiliza la energía térmica de los colectores solares para generar electricidad.
Se distinguen dos componentes en la radiación solar: la radiación
directa y la radiación difusa. La radiación directa es la que llega
directamente del foco solar, sin reflexiones o refracciones
intermedias. La difusa es la emitida por la bóveda celeste diurna
gracias a los múltiples fenómenos de reflexión y refracción solar en la
atmósfera, en las nubes, y el resto de elementos atmosféricos y
terrestres. La radiación directa puede reflejarse y concentrarse para su
utilización, mientras que no es posible concentrar la luz difusa que
proviene de todas direcciones. Sin embargo, tanto la radiación directa
como la radiación difusa son aprovechables.
Se puede diferenciar entre receptores activos y pasivos en que los
primeros utilizan mecanismos para orientar el sistema receptor hacia el
Sol -llamados seguidores- y captar mejor la radiación directa.
Una importante ventaja de la energía solar es que permite la
generación de energía en el mismo lugar de consumo mediante la
integración arquitectónica. Así, podemos dar lugar a sistemas de
generación distribuida en los que se eliminen casi por completo las
pérdidas relacionadas con el transporte -que en la actualidad suponen
aproximadamente el 40% del total- y la dependencia energética.
Las diferentes tecnologías fotovoltaicas se adaptan para sacar el
máximo rendimiento posible de la energía que recibimos del sol. De esta
forma por ejemplo los sistemas de concentración solar fotovoltaica (CPV
por sus siglas en inglés) utiliza la radiación directa con receptores
activos para maximizar la producción de energía y conseguir así un coste
menor por kWh
producido. Esta tecnología resulta muy eficiente para lugares de alta
radiación solar, pero actualmente no puede competir en precio en
localizaciones de baja radiación solar como Centro Europa, donde
tecnologías como la Capa Fina (Thin Film) están consiguiendo reducir
también el precio de la tecnología fotovoltaica tradicional.
Energía eólica
El término eólico viene del latín Aeolicus(griego antiguo
Αἴολος / Aiolos), perteneciente o relativo a Éolo o Eolo, dios de los
vientos en la mitología griega y, por tanto, perteneciente o relativo al
viento. La energía eólica ha sido aprovechada desde la antigüedad para
mover los barcos impulsados por velas o hacer funcionar la maquinaria de
molinos al mover sus aspas. Es un tipo de energía verde.
La energía del viento está relacionada con el movimiento de las masas
de aire que desplazan de áreas de alta presión atmosférica hacia áreas
adyacentes de baja presión, con velocidades proporcionales(gradiente de
presión).
Por lo que puede decirse que la energía eólica es una forma
no-directa de energía solar,las diferentes temperaturas y presiones en
la atmósfera, provocadas por la absorción de la radiación solar, son las
que ponen al viento en movimiento.
El aerogenerador es un generador de corriente eléctrica a partir de
la energía cinética del viento, es una energía limpia y también la menos
costosa de producir, lo que explica el fuerte entusiasmo por esta
tecnología.
Actualmente se utiliza para su transformación en energía eléctrica a
través de la instalación de aerogeneradores o turbinas de viento. De
entre todas las aplicaciones existentes de la energía eólica, la más
extendida, y la que cuenta con un mayor crecimiento es la de los parques
eólicos para producción eléctrica.
Un parque eólico es la instalación integrada de un conjunto de
aerogeneradores interconectados eléctricamente. Los aerogeneradores son
los elementos claves de la instalación de los parques eólicos que,
básicamente, son la evolución de los tradicionales molinos de viento.
Como tales son máquinas rotativas que están formadas por tres aspas, de
unos 20-25 metros, unidas a un eje común. El elemento de captación o
rotor que está unido a este eje, capta la energía del viento. Mediante
el movimiento de las aspas o paletas, accionadas por el viento, activa
un generador eléctrico que convierte la energía mecánica de la rotación
en energía eléctrica.
Estos aerogeneradores suelen medir unos 40-50 metros dependiendo de
la orografía del lugar, pero pueden ser incluso más altos. Este es uno
de los grandes problemas que afecta a las poblaciones desde el punto de
vista estético.
Los aerogeneradores pueden trabajar solos o en parques eólicos, sobre
tierra formando las granjas eólicas, sobre la costa del mar o incluso
pueden ser instalados sobre las aguas a cierta distancia de la costa en
lo que se llama granja eólica marina, la cual está generando grandes
conflictos en todas aquellas costas en las que se pretende construir
parques eólicos. El gran beneficio medioambiental que reporta el
aprovechamiento del viento para la generación de energía eléctrica viene
dado, en primer lugar, por los niveles de emisiones gaseosas evitados,
en comparación con los producidos en centrales térmicas. En definitiva,
contribuye a la estabilidad climática del planeta.
Un desarrollo importante de la energía eléctrica de origen eólico
puede ser, por tanto, una de las medidas más eficaces para evitar el
efecto invernadero ya que, a nivel mundial, se considera que el sector
eléctrico es responsable del 29% de las emisiones de CO2 del planeta.
Como energía renovable que es contribuye minimizar el calentamiento
global. Si nos centramos en las ventajas sociales y económicas que nos
incumben de una manera mucho más directa son mayores que los beneficios
que nos aportan las energías convencionales. El desarrollo de este tipo
de energía puede reforzar la competitividad general de la industria y
tener efectos positivos y tangibles en el desarrollo regional, la
cohesión económica y social, y el empleo.
La industria eólica es un sector con indudable futuro. Las
repercusiones que en materia de empleo está teniendo y va a tener esta
dinámica inversión son sin duda importantes. Este despliegue de la
energía eólica puede ser una característica clave del desarrollo
regional con el objetivo de dar lugar a una mayor cohesión social y
económica.
Los fondos invertidos a escala regional en el desarrollo de las
fuentes de energía renovables pueden contribuir a elevar los niveles de
vida y de renta de las regiones menos favorecidas o en declive mediante
la utilización de recursos locales, generando empleos permanentes a
nivel local y creando nuevas oportunidades para la agricultura. Las
energías renovables contribuyen de esta forma al desarrollo de las
regiones menos favorecidas, cuyos recursos naturales encuentran así una
oportunidad.
La energía eólica supone una evidente contribución al
autoabastecimiento energético. A pesar de que las ventajas
medioambientales de la energía eólica son incuestionables, y de que
existe un amplio consenso en nuestra sociedad sobre el alto grado de
compatibilidad entre las instalaciones eólicas y el respeto por el medio
ambiente, son muchos los que consideran que la instalación concreta de
un parque eólico puede producir impactos ambientales negativos, que
dependerán del emplazamiento elegido. Aunque muchas de ellas se
encuentran en emplazamientos reservados.
Hay quienes consideran que la eólica no supone una alternativa a las
fuentes de energía actuales, ya que no genera energía constantemente pro
falta o exceso de viento. Es la intermitencia uno de sus principales
inconvenientes. El impacto en detrimento de la calidad del paisaje, los
efectos sobre la avifauna y el ruido, suelen ser los efectos negativos
que generalmente se citan como inconvenientes medioambientales de los
parques eólicos.
Con respecto a los efectos sobre la avifauna el impacto de los
aerogeneradores no es tan importante como pudiera parecer en un
principio. Otro de los mayores inconvenientes es el efecto pantalla que
limita de manera notable la visibilidad y posibilidades de control que
constituye la razón de ser de sus respectivos emplazamientos,
consecuencia de la alienación de los aerogeneradores. A las limitaciones
visuales se añaden las previsibles interferencias electromagnéticas en
los sistemas de comunicación.
Energía geotérmica
La energía geotérmica es aquella energía que puede ser obtenida por
el hombre mediante el aprovechamiento del calor del interior de la
Tierra.
Parte del calor interno de la Tierra (5.000 °C)
llega a la corteza terrestre. En algunas zonas del planeta, cerca de la
superficie, las aguas subterráneas pueden alcanzar temperaturas de
ebullición, y, por tanto, servir para accionar turbinas eléctricas o
para calentar.
El calor del interior de la Tierra se debe a varios factores, entre
los que destacan el gradiente geotérmico y el calor radiogénico.
Geotérmico viene del griego geo, "Tierra"; y de thermos, "calor"; literalmente "calor de la Tierra".
Energía marina
La energía marina o energía de los mares (también denominada a
veces energía de los océanos o energía oceánica) se refiere a la
energía renovable producida por las olas del mar, las mareas, la
salinidad y las diferencias de temperatura del océano. El movimiento del
agua en los océanos del mundo crea un vasto almacén de energía cinética
o energía en movimiento. Esta energía se puede aprovechar para generar
electricidad que alimente las casas, el transporte y la industria. Los
principales tipos son:[2]
- Energía de las olas, olamotriz o undimotriz.
- Energía de las mareas o energía mareomotriz.
- Energía de las corrientes: consiste en el aprovechamiento de la energía cinética contenida en las corrientes marinas. El proceso de captación se basa en convertidores de energía cinética similares a los aerogeneradores empleando en este caso instalaciones submarinas para corrientes de agua.
- Maremotérmica: se fundamenta en el aprovechamiento de la energía térmica del mar basado en la diferencia de temperaturas entre la superficie del mar y las aguas profundas. El aprovechamiento de este tipo de energía requiere que el gradiente térmico sea de al menos 20º. Las plantas maremotérmicas transforman la energía térmica en energía eléctrica utilizando el ciclo termodinámico denominado “ciclo de Rankine” para producir energía eléctrica cuyo foco caliente es el agua de la superficie del mar y el foco frío el agua de las profundidades.
- Energía osmótica: es la energía de los gradientes de salinidad.