Energías Renovables
Las energías renovables son aquellas que no se agotan y no contaminan el medio ambiente.
- Hidroeléctrica: Utiliza la energía potencial del agua contenida en un embalse a cierta altura. Cuando el agua se deja caer, la energía potencial acumulada se transforma en energía cinética que hace mover las palas de unas turbinas que están unidas a un generador, el cual proporciona energía eléctrica.
- Eólica: Produce energía a partir de la energía cinética que posee el viento. El aire hace girar las palas, que a su vez mueven el eje al que está conectado el generador de corriente eléctrica.
- Solar: Procede de las radiaciones del Sol que llegan a la Tierra. Las centrales solares utilizan la energía de la radiación solar para producir otro tipo de energía mediante paneles fotovoltaicos o placas solares. La energía solar fotovoltaica se produce cuando la luz solar incide sobre materiales semiconductores como el silicio y genera corriente eléctrica. Se puede aprovechar de forma pasiva o activa:
- Aprovechamiento pasivo: Consiste en captar y utilizar el calor del sol aprovechando las características de diversos materiales para producir efecto invernadero.
- Aprovechamiento activo: Consiste en utilizar el calor que producen los rayos solares para calentar un fluido, agua o aire mediante colectores y transferirlo a un sistema de almacenaje hasta que se necesite. Se clasifican en tres tipos:
- Sistemas de baja temperatura: Alcanzan temperaturas entre 35 ºC y 60 ºC, y se emplean para calefacción, suministro de agua caliente, etc. Se utilizan paneles solares planos, que llevan en su interior una placa metálica negra para absorber la máxima radiación solar.
- De media temperatura: La radiación solar incide en unos espejos curvos llamados colectores que la concentran en un elemento receptor de superficie muy reducida. Alcanzan temperaturas de hasta 300 ºC. Con ese calor se produce vapor a presión que impulsa la turbina.
- De alta temperatura: Cubierta de grandes espejos llamados helióstatos que concentran la radiación solar en un colector, donde se encuentran la turbina y el alternador. Se alcanzan temperaturas superiores a los 2000 ºC.
- Biomasa: Utiliza la energía que posee la materia orgánica de origen vegetal o animal cuando arde. Residuos de agricultura, ganadería, residuos forestales de la poda, desechos de cultivos, etc. La energía térmica que desprenden en el proceso de combustión origina vapor de agua que mueve las turbinas y acciona el generador produciendo energía eléctrica.
- Planta de residuos urbanos: Los residuos sólidos urbanos son una parte de la biomasa que se genera debido a la basura. Permite la recuperación de materiales útiles, la obtención de compost que se utiliza como abono y la obtención de biogás.
- Mareomotriz: Para obtenerla se aprovecha la energía potencial que se deriva de la diferencia de nivel del agua del mar provocada por las mareas. Durante la marea alta, el agua entra en la bahía, mueve las hélices y hace girar las turbinas y los generadores. Durante la marea baja, el agua sale de la bahía por los mismos conductos y hace girar las hélices.
- Energía Geotérmica: Es la que proporciona el calor interno de la Tierra a través de volcanes, aguas termales y géiseres. Pueden variar entre energía geotérmica de baja temperatura (de 20 ºC a 80 ºC) hasta energía geotérmica de altísima temperatura (1000 – 1250 ºC) que para obtenerla se realizan perforaciones de mucha profundidad. Por debajo de 150 ºC no es posible producir electricidad, se emplea para calefacción de viviendas, invernaderos, balnearios, etc.
Energías No Renovables
Las energías no renovables son aquellas cuyas reservas son limitadas y se agotan con el uso. Son las responsables de los problemas ecológicos y medioambientales.
- Central térmica de combustibles: La energía necesaria para mover la turbina se obtiene a partir del vapor que se produce al hervir agua en una caldera. El calor necesario para generar dicho vapor se obtiene mediante la combustión de petróleo, gas natural o de carbón.
- Central térmica nuclear: Se trata de una central térmica cuya caldera ha sido sustituida por un reactor nuclear. La producción de vapor de agua se basa en la liberación de calor producido por la fisión de los núcleos atómicos de elementos radiactivos, generalmente uranio.
Impacto Ambiental, Ventajas e Inconvenientes
| Central | Impacto ambiental | Ventajas | Inconvenientes |
|---|---|---|---|
| Hidroeléctrica | No contamina. Peligro de desaparición de flora y fauna | Es limpia, y gratuita la energía primaria | Costes de instalaciones elevados y peligro de desbordamientos |
| Eólica | No contamina. Impacto sonoro | Es limpia, y económica | Es discontinua y aleatoria (viento > 20 Km/h) |
| Solar | No contamina. Ocupa grandes superficies | Es limpia e inagotable | Rendimiento bajo. Altos costes. Discontinua |
| Biomasa y RSU | Olor desagradable | Es limpia, reduce residuos existentes y origina pocos residuos. | Contamina algo (incineración de residuos) |
| Térmica de combustibles | Contamina e incrementa el efecto invernadero | Gran potencia y rendimiento | Alto nivel de ruido y puede producir afecciones respiratorias |
| Térmica nuclear | Peligro de emisiones radiactivas | Gran potencia y rendimiento | Residuos radiactivos muy difíciles de eliminar |
Transporte y Distribución de la Energía Eléctrica
El transporte de la energía eléctrica por los tendidos de cables desde las centrales hasta nuestras viviendas conlleva una pérdida enorme de energía en forma de calor. Estas pérdidas de calor dependen de la intensidad de corriente, para disminuir la intensidad es necesario aumentar considerablemente el voltaje. La corriente eléctrica que se genera en las centrales está entre 10.000 y 20.000 V. Se transporta por los tendidos de alta tensión y cerca de las ciudades se convierte en las estaciones transformadoras en media tensión (60.000 V). La última reducción se lleva a cabo en los centros de transformación, en los que se disminuye hasta los 380 o 220 V.