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3.2 La innovación técnica en los procesos productivos

Energías renovables:• Solar• Eólica • Hidráulica• Geotérmica• Mareomotriz• Biomasa

¿ Has pensado alguna vez que es lo que hace que puedas?

Es la energía que nos aporta los alimentos y el oxigeno del aire la que consumimos en todas las activadas que realizamos, por eso es necesario respirar y comer, para reponerla.

Llamamos a energía a la capacidad que tiene un cuerpo para producir un trabajo o provocar un cambio.

Sin energía no habría Sol, ni plantas, ni animales, nada… no seria posible la vida.

ENERGÍA SOLAR

Se obtiene de la radiación solar. Hay dos tipos de energía solar

Una energía garantizada para los próximos 6000 millones de años 

El Sol, fuente de vida y origen de las demás formas de energía que el ser humano ha utilizado desde la historia, puede satisfacer todas nuestras necesidades si aprendemos cómo aprovechar de forma racional la luz que continuamente derrama sobre el planeta. Ha brillado en el cielo desde hace unos cinco mil millones de años, y se calcula que todavía no ha llegado ni a la mitad de su existencia.

Durante el presente año, el Sol arrojará sobre la Tierra cuatro mil veces más energía que la que vamos a consumir.

¿Qué se puede obtener con la energía solar?

Básicamente, recogiendo de forma adecuada la radiación solar, podemos obtener calor y electricidad.

El calor se logra mediante los captadores o colectores térmicos, y la electricidad, a través de los denominados módulos fotovoltaicos. Ambos procesos nada tienen que ver entre sí, ni en cuanto a su tecnología ni en su aplicación.

Energía Solar termoeléctrica: utiliza la radiación solar en forma directa para calentar un fluido que genera vapor para accionar una turbina generadora de electricidad.

Energía Solar fotovoltaica: captado por células solares que, por el efecto fotovoltaico, genera corriente eléctrica, la cual es almacenada en baterías o se inyecta en la red e distribución eléctrica

Las «células solares» fotovoltaicas, dispuestas en paneles solares, ya producían electricidad en los primeros satélites espaciales

 no contaminan ni producen ningún ruido en absoluto, no consumen combustible y no necesitan mantenimiento. Además, y aunque con menos rendimiento, funcionan también en días nublados, puesto que captan la luz que se filtra a través de las nubes.

El efecto fotoeléctrico consiste en la emisión de electrones (corriente eléctrica) que se produce cuando la luz incide sobre ciertas superficies.

En el caso de la energía solar fotovoltaica estas superficies son células formadas por una a o varias láminas de materiales semiconductores, en la mayoría de los casos silicio, y recubiertas por un vidrio transparente que deja pasar la radiación solar y minimiza las pérdidas.

El calor recogido en los captadores puede destinarse a satisfacer numerosas necesidades. Por ejemplo, se puede obtener agua caliente para consumo doméstico o industrial, o bien para dar calefacción a nuestros hogares, hoteles, colegios, fábricas, etc. Incluso podemos climatizar las piscinas y permitir el baño durante gran parte del año.

ENERGÍA EÓLICA

Energía eólica: es la que se origina por la fuerza del viento. Tiene muchas ventajas, porque no provoca contaminación y es inagotable. Puede generar energía eléctrica por medio de molinos de viento.

Energía eólica (del viento) a pequeña escalaEn ciertos lugares del mundo se utilizan turbinas de viento para cargar baterías que suministran electricidad a los hogares. Sin embargo, tomando en cuenta su dependencia en un viento constante, la necesidad de tomar cuidadosas medidas para instalarlas y mantenerlas, y su alto costo, quizás no sea ésta la mejor opción para suministrar electricidad a los hogares y las aldeas. Aunque a primera vista las turbinas de viento pueden parecer una opción más adecuada que los paneles solares ya que son quizás menos costosas, a la larga requieren más reparaciones y mantenimiento.

              La energía eólicaLa energía del viento, la energía eólica, se utiliza en la navegación a vela para impulsar los barcos.

                                    Parque eólicoLos aerogeneradores dañan menos el medio ambiente que otras fuentes, aunque requieren una velocidad media del viento de al menos 21 km/h.

Energía hidroeléctrica

La hidroeléctrica transforma la energía de movimiento de las aguas en trabajo mecánico que moviendo una turbina conectada a un alternador genera electricidad. Las centrales hidroeléctricas aprovechan la energía de un curso de agua como consecuencia de la diferencia de nivel entre dos puntos. Hay una gran variedad de instalaciones pero se podrían clasificar en tres grupos: centrales de agua fluyente, de pie de presa y de canal de riego o abastecimiento. Se consideran centrales minihidráulicas aquellas cuya potencia es igual o inferior a 15 MW.

     Presa de Itaipú, ParaguayLa presa de Itaipú, entre Brasil y Paraguay, sobre las aguas del río Paraná, y su central hidroeléctrica, que es la mayor del mundo, proporcionan energía a ambos países. Tiene una altura de 196 m y 8 km de largo, y cuenta con 14 vertederos que actúan como cataratas artificiales.

  Corte de una presaEl agua, que baja a presión por los conductos de la presa, impulsa unas turbinas que mueven los generadores y producen así una corriente eléctrica.

ENERGÍA GEOTÉRMICA

La principal ventaja de este tipo de energía es que su disponibilidad es de 365 días al año durante 24 horas al día, es decir, siempre está disponible.

Se denomina energía geotérmica a la energía almacenada en forma de calor por debajo de la tierra. Esta definición incluye el calor que se encuentra en las rocas, suelos y aguas termales, cualquiera sea su temperatura, profundidad o procedencia. En la actualidad, está considerada como una fuente de energía renovable abundante y de explotación viable. Por su temperatura o “entalpía” (magnitud termodinámica simbolizada con la letra H mayúscula) se presentan de la siguiente manera:

La energía calórica contenida bajo la tierra es enorme. Por ejemplo, los volcanes son pequeños orificios por donde el magma encuentra salida a la superficie; el calor del interior de la tierra derrite con facilidad la piedra y forma la lava que se derrama por las laderas de estos volcanes.

Por el momento Estados Unidos, Filipinas e Italia llevan el liderazgo en el uso de centrales geotérmicas. En la zona de San Francisco, Estados Unidos, se encuentra la central mas grande del mundo llamada “The Geysers”: alcanza una producción constante de 725 Mw, suficiente para abastecer a más de 700.000 familias.

Por su capacidad, seguridad y abundancia, la energía geotérmica promete ser, sin dudas, uno de los pilares mundiales de provisión de electricidad en las décadas venideras. La energía proveniente del centro de la tierra es, claramente, otro de los bienes comunes de la humanidad.