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Tipos de energías renovables

Las energias renovables son el futuro de la humanidad, las fuentes actuales se irán acabando y entonces será el momento de utilizar el 100% de estos tipos de energias renovables. Como lo son la energia solar, la eólica, la energia hidroeléctrica, la mareomotriz, la geotérmica ect.

Tipos de energías renovables

¿Se ha estado preguntando qué significa realmente “energía renovable”? o ¿Cuàles son las energias renovables? Las fuentes de energía renovable se encuentran literalmente en la luz del sol, en el aire, en las profundidades del subsuelo y en nuestros océanos. Forman parte de la estructura física del planeta, lo que significa que se renuevan constantemente por medios naturales. Simplemente no pueden agotarse.

Estas fuentes de energía sostenible a menudo se denominan “energía alternativa” porque se las considera una alternativa a los combustibles fósiles tradicionales como el petróleo y el carbón. El hecho de que una fuente de energía sea renovable no significa que sea 100% segura para el medio ambiente. Por ejemplo, las represas aprovechan el poder del agua en movimiento, pero también pueden dañar a los peces y la vida silvestre. Las turbinas eólicas utilizan la energía del sol para generar electricidad limpia, pero el proceso de fabricación tiene impactos ambientales.

Sin embargo, en total, los recursos energéticos alternativos tienen una huella ambiental mucho más ligera que los combustibles fósiles. Por eso las fuentes de energía renovables son tan importantes: son nuestro boleto hacia un mundo menos contaminado. Incluso si no enfrentamos la amenaza del cambio climático, minimizar la contaminación es básico para una buena salud.

Y lo que es bueno para el medio ambiente es cada vez más bueno económicamente para los propietarios de viviendas y las empresas. La energía solar y eólica, en particular, son ahora menos costosas que los combustibles fósiles en muchas partes del mundo, y el precio sigue bajando anualmente. (Aprenda todo sobre la energía solar en nuestro Centro de recursos solares ).

Los combustibles fósiles no son sostenibles porque utilizan materias primas que pueden agotarse. Al final, resultará demasiado caro o perjudicial para el medio ambiente. Por otro lado, existen fuentes de energía renovables como la eólica y la solar que se pueden reponer constantemente porque no se agotan.

  • La mayor parte de los tipos de energías renovables proviene directa o indirectamente del sol. La energía solar se puede utilizar para muchos fines: calentar e iluminar hogares y otros edificios, generar electricidad, agua caliente, refrigeración solar, etc.
  • El sol también proporciona indirectamente energía eólica , porque el viento es impulsado por el calor del sol y esta energía se recolecta con molinos de viento. Entonces el viento y el calor del sol hacen que el agua se evapore. La energía de esto se puede recolectar por medio de energía hidroeléctrica cuando este vapor de agua se convierte en nieve o lluvia y fluye cuesta abajo en ríos o arroyos.
  • Junto con la lluvia y la nieve, la luz solar asegura el crecimiento de las plantas. Las sustancias orgánicas que componen esas plantas se llaman biomasa. La biomasa se puede utilizar para la producción de electricidad, combustibles de transporte o productos químicos. Cuando usa biomasa para uno de estos propósitos, se llama bioenergía .
  • El hidrógeno se puede encontrar en muchos compuestos orgánicos, no solo en el agua. Es el elemento más abundante en la Tierra. Nunca ocurre naturalmente en forma gaseosa, pero siempre se combina con otros elementos. Un ejemplo de esto es el hidrógeno en combinación con el oxígeno para la formación de agua. Una vez separado de otros elementos, el hidrógeno puede quemarse como combustible o convertirse en electricidad.
  • No todas las fuentes de energía renovable provienen del sol. La energía geotérmica proviene del calor interno de la Tierra y puede usarse para una variedad de propósitos, incluida la producción de energía eléctrica y la calefacción y refrigeración de edificios.
  • La energía de la marea del océano proviene de la gravedad de la luna y el sol en la tierra. De hecho, la energía del océano proviene de varias fuentes. Además de la energía de las mareas , existe la energía de las olas impulsada tanto por las mareas como por el viento.
  • El sol calienta la superficie del océano más que el fondo marino, lo que provoca una diferencia de temperatura . Esa diferencia de temperatura también se puede utilizar como fuente de energía y todas las diferentes formas de energía del océano se pueden utilizar para la producción de electricidad.

Verde y limpio: fuentes de energía sostenibles

Se generan cinco tipos de energía renovables aprovechando un proceso natural, como la luz solar o las olas. Por lo general, son las formas de energía más sostenibles.

Tipo de energía renovable solar

La luz solar es un recurso renovable y su uso más directo se logra capturando la energía del sol. Se utilizan diversas tecnologías de energía solar para convertir la energía y la luz del sol en calor: iluminación, agua caliente, electricidad y (paradójicamente) sistemas de refrigeración para empresas e industria.

Los sistemas fotovoltaicos (PV) utilizan células solares para convertir la luz solar en electricidad . Los sistemas solares de agua caliente se pueden utilizar para calentar edificios haciendo circular agua a través de colectores solares de placa plana. Los platos con espejos que se enfocan para hervir agua en un generador de vapor convencional pueden producir electricidad al concentrar el calor del sol. Los edificios comerciales e industriales también pueden aprovechar la energía del sol para necesidades a mayor escala, como ventilación, calefacción y refrigeración. Finalmente, los diseños arquitectónicos pensados ​​pueden aprovechar pasivamente el sol como fuente de luz para calentar y enfriar.

Los propietarios de viviendas, empresas y entidades gubernamentales  pueden aprovechar los beneficios de la energía solar de muchas formas: Instalar un  sistema solar doméstico o paneles solares comerciales; construir o modernizar un edificio para incorporar sistemas solares de agua caliente, refrigeración o ventilación; diseñar desde cero estructuras que aprovechen los atributos naturales del sol para la calefacción y la iluminación pasivas.

Capturando el viento: Tipo de energia renovable eólica

Tipos de energías renovables

El viento puede considerarse una forma de energía solar debido al calentamiento desigual y el enfriamiento de la atmósfera que provocan los vientos (así como la rotación de la tierra y otros factores topográficos). Las turbinas eólicas pueden capturar el flujo de viento y convertirlo en electricidad. A menor escala, los molinos de viento todavía se utilizan hoy para bombear agua en las granjas.

Los sistemas de generación de energía eólica de grado comercial están disponibles para satisfacer las necesidades de energía renovable de muchas organizaciones.

Las turbinas de un solo viento pueden generar electricidad para complementar un suministro eléctrico existente. Cuando sopla el viento, la energía generada por el sistema compensa la necesidad de electricidad suministrada por los servicios públicos.

Los parques eólicos a gran escala generan electricidad que se puede comprar en el mercado eléctrico mayorista, ya sea por contrato o mediante un proceso de licitación competitivo.

Geotermia: energía renovable de la tierra

La energía geotérmica otra de los tipos de energías renovables  se deriva del calor de la tierra. Este calor puede provenir de cerca de la superficie o de rocas calientes y depósitos de agua caliente a millas debajo de nuestros pies.

Las plantas de energía geotérmica aprovechan estas fuentes de calor para generar electricidad. En una escala mucho más pequeña, un sistema de bomba de calor geotérmica puede aprovechar la temperatura constante del suelo que se encuentra a solo 10 pies debajo de la superficie para ayudar a suministrar calor a un edificio cercano en el invierno o para ayudar a enfriarlo en el verano.

La energía geotérmica puede ser parte de una solución de energía de servicio comercial a gran escala o puede ser parte de una práctica sostenible a nivel local. El uso directo de la energía geotérmica puede incluir la calefacción de edificios de oficinas o plantas de fabricación; ayudar a cultivar plantas de invernadero; calentar agua en piscifactorías; y ayuda con varios procesos industriales (por ejemplo, pasteurización de leche).

De Noria a Hidroelectricidad

La energía hidroeléctrica es otro de los tipos de energías renovables  y no es una invención nueva, aunque las ruedas hidráulicas que alguna vez se usaron para operar los molinos y aserraderos de los primeros Estados Unidos ahora funcionan en gran medida como sitios históricos y museos.

Hoy en día, la energía cinética de los ríos que fluyen se captura de una manera muy diferente y se convierte en hidroelectricidad. Probablemente el tipo más conocido de energía hidroeléctrica se genera mediante un sistema en el que se construyen presas para almacenar agua en un depósito que, cuando se libera, fluye a través de turbinas para producir electricidad.

Esto se conoce como “energía hidroeléctrica de almacenamiento por bombeo”, donde el agua se cicla entre los reservorios inferiores y superiores para controlar la generación de electricidad entre los momentos de demanda baja y máxima.

Otro tipo, llamado “energía hidroeléctrica de pasada”, canaliza una parte del flujo del río a través de un canal y no requiere una presa. Las plantas hidroeléctricas pueden variar en tamaño, desde proyectos masivos como la presa Hoover hasta sistemas de energía microhidroeléctrica.

El uso directo de la energía hidroeléctrica depende naturalmente de la ubicación geográfica. Suponiendo que una fuente confiable de vía fluvial sea accesible y esté disponible, se pueden construir plantas microhidráulicas para suministrar electricidad a las operaciones de granjas y ranchos o municipios pequeños.

Los pueblos pequeños pueden aprovechar la energía de las vías fluviales locales mediante la construcción de sistemas de energía hidroeléctrica de tamaño moderado.

Poder del océano: Energía renovable mareomotriz

Hay dos tipos de energías renovables que puede producir el océano: la energía térmica del calor del sol y la energía mecánica del movimiento de las mareas y las olas.

La energía térmica del océano se puede convertir en electricidad usando algunos sistemas diferentes que dependen de las temperaturas cálidas del agua superficial. La “energía mecánica del océano” aprovecha los reflujos y flujos de las mareas causados ​​por la rotación de la tierra y la influencia gravitacional de la luna. La energía de las olas impulsadas por el viento también se puede convertir y utilizar para ayudar a reducir los costos de electricidad.

También existen tecnologías menos desarrolladas que aprovechan las corrientes oceánicas, los vientos oceánicos y los gradientes de salinidad como fuentes de conversión de energía.

El agua fría del océano de las profundidades de la superficie se puede utilizar para enfriar edificios (con agua desalinizada a menudo producida como un subproducto), y las comunidades costeras pueden emplear los métodos para aprovechar la energía natural del océano descrita anteriormente para complementar las necesidades de energía y energía municipal.

La energía oceánica es una fuente en evolución de producción de energía alternativa, y con más del 70 por ciento de la superficie de nuestro planeta cubierta por océanos, su futuro parece prometedor, según las geografías y las pautas regulatorias.

Otras fuentes de energia alternativas

Estos dos tipos de energías renovables deben producirse mediante medios mecánicos, en lugar de aprovechar un proceso natural.

La bioenergía es un tipo de energía renovable derivada de la biomasa para generar calor y electricidad o para producir combustibles líquidos como el etanol y el biodiesel utilizados para el transporte.

La biomasa se refiere a cualquier materia orgánica proveniente de plantas o animales recientemente vivos. Aunque la bioenergía genera aproximadamente la misma cantidad de dióxido de carbono que los combustibles fósiles, las plantas de reemplazo se cultivan como biomasa para eliminar una cantidad igual de CO2 de la atmósfera, manteniendo el impacto ambiental relativamente neutral.

Existe una variedad de sistemas que se utilizan para generar este tipo de electricidad, que van desde la quema directa de biomasa hasta la captura y uso de gas metano producido por la descomposición natural de material orgánico.

¿Cómo se usa la bioenergía? Las empresas u organizaciones que transportan mercancías o personas pueden convertir sus flotas en vehículos que utilicen biocombustibles como el etanol o el biodiésel.

Bus eléctrico

Tipos de energías renovables

Las instalaciones de fabricación pueden equiparse para quemar biomasa directamente para producir vapor capturado por una turbina para generar electricidad.

En algunos casos, este proceso puede tener un doble propósito al encender la instalación y calentarla. Por ejemplo, las fábricas de papel pueden utilizar residuos de madera para producir electricidad y vapor para calefacción. Las operaciones agrícolas pueden convertir los desechos del ganado en electricidad mediante pequeños sistemas modulares.

Las ciudades pueden aprovechar el gas metano creado por la digestión anaeróbica de desechos orgánicos en los vertederos y usarlo como combustible para generar electricidad.

Hidrógeno: alta energía / baja contaminación

El hidrógeno es el elemento más simple (compuesto por un protón y un electrón) y el más abundante del universo, pero no se produce de forma natural como gas en la Tierra. En cambio, se encuentra en compuestos orgánicos (hidrocarburos como gasolina, gas natural, metanol y propano) y agua (H2O). El hidrógeno también puede ser producido bajo ciertas condiciones por algunas algas y bacterias que utilizan la luz solar como fuente de energía.

El hidrógeno tiene un alto contenido energético, pero produce poca o ninguna contaminación cuando se quema. El hidrógeno líquido se ha utilizado para poner en órbita transbordadores espaciales y otros cohetes desde la década de 1950. Las pilas de combustible de hidrógeno convierten la energía química potencial del hidrógeno en electricidad, con agua pura y calor como únicos subproductos.

Sin embargo, la comercialización de estas pilas de combustible como una fuente práctica de energía verde probablemente será limitada hasta que bajen los costos y mejore la durabilidad. Casi todo el hidrógeno usado en los Estados Unidos se usa en la industria para refinar petróleo, tratar metales, producir fertilizantes y procesar alimentos. Además, las pilas de combustible de hidrógeno se utilizan como fuente de energía donde los átomos de hidrógeno y oxígeno se combinan para generar electricidad.

Actualmente también hay unos cientos de vehículos propulsados ​​por hidrógeno que operan en los Estados Unidos, un número que podría aumentar a medida que disminuya el costo de producción de las celdas de combustible y aumente el número de estaciones de servicio. Otras aplicaciones prácticas para este tipos de energías renovables incluyen grandes pilas de combustible que proporcionan electricidad de emergencia para edificios y ubicaciones remotas, vehículos de motor eléctricos propulsados ​​por pilas de combustible de hidrógeno y embarcaciones marinas alimentadas por pilas de combustible de hidrógeno.