Aerogeneradores flotantes producirán energía eólica desde el mar

El Laboratorio Nacional de Energía Sostenible Risø DTU, de Dinamarca, en colaboración con socios internacionales de la industria y de la investigación, planea desarrollar aerogeneradores flotantes que producirán 20 MW cada uno. En un futuro, estos aerogeneradores permitirán instalar plantas eólicas en el mar, junto a las costas de las grandes ciudades, convirtiéndose así en fuentes inagotables de energía no contaminante. Noticia de Yaiza Martínez en http://www.tendencias21.net/Aerogeneradores-flotantes-produciran-energia-eolica-desde-el-mar_a5070.html

La CNE confirma que el año pasado las renovables fueron la principal fuente de electricidad en España

El carbón produjo menos de la mitad de los kilovatios que salieron de las fuentes limpias de energía en 2009. Así, mientras apenas el 12,1% de la electricidad que consumió España el año pasado salió de las centrales térmicas que queman en el país este combustible fósil; las fuentes de energía renovable generaron el 27,9% del total de la electricidad que produjo la nación en 2009.

A partir de las características de las instalaciones de generación y de las medidas de energía, la CNE ha determinado la mezcla de energías primarias que dieron lugar a la energía eléctrica producida durante el año 2009 en España. Y, según la CNE, el 27,9% de la electricidad fue de origen renovable; el 27,3% salió de centrales térmicas que queman gas natural; el 19,3% fue generado en plantas nucleares; el 12,1%, en térmicas de carbón; el 11,6% fue fruto de la cogeneración; y el 1,8, fuel, gas y otras

http://www.energias-renovables.com/paginas/index.asp

Energías renovables

Se llaman fuentes de energía renovable aquellas a las que se puede recurrir de forma permanente porque son inagotables: por ejemplo, el sol, el agua o el viento. Además, las energías renovables se caracterizan por su impacto ambiental nulo en la emisión de gases de efecto invernadero.

Se conocen como Energías Renovables aquellas que se producen de forma continua y que son inagotables a escala humana. Son además, fuentes de abastecimiento energético respetuosas con el medio ambiente.

Existen diferentes fuentes de energía renovables, dependiendo de los recursos naturales utilizados para la generación de energía: solar, eólica, hidráulica, biomasa, geotérmica y la procedente del mar y las olas.

Energía solar

La energía Solar es la energía obtenida mediante la captación de la radiación del Sol. La radiación solar puede ser aprovechada principalmente de tres formas para la obtención de energía:

1.1.a.        Energía solar térmica (aprovecha directamente el calor del sol y es utilizada para la obtención de agua caliente sanitaria, climatización de piscinas o calefacción). El principio básico común a todos los sistemas solares térmicos es simple: la radiación solar es captada y el calor se transfiere a un medio portador de calor, generalmente un fluido –agua o aire–. El medio calentado se puede usar directamente –como por ejemplo en el caso de las piscinas–, o indirectamente, mediante un intercambiador de calor que transfiere el calor a su destino final –por ejemplo, la calefacción de un ambiente.

1.1.b.       Energía solar pasiva. Tiene en cuenta el clima y las condiciones del entorno para ayudar a conseguir el confort térmico interior mediante la adecuación del diseño, la geometría, la orientación y la construcción del edificio adaptado a las condiciones climáticas de su entorno.

Juega exclusivamente con el diseño y los elementos   arquitectónicos, sin utilizar sistemas mecánicos, que más bien se consideran como sistemas de apoyo.

1.1.c.        Energía fotovoltaica. La radiación solar se convierte en electricidad mediante un dispositivo electrónico denominado “célula solar”. El material que se emplea en la fabricación de las células fotovoltaicas es el silicio, que es el segundo material más abundante en la masa terrestre, sin embargo, el proceso de producción del silicio puro necesario para las células solares cristalinas es costoso. Los componentes más importantes de un sistema FV son las células que se encargan de recoger  la luz del sol; los módulos, que unen grandes números de células en una unidad; y en algunas ocasiones, los inversores, que se usan para convertir la electricidad generada en una forma adecuada para el uso diario. Existen fundamentalmente dos tipos de aplicaciones de la energía solar fotovoltaica: instalaciones aisladas de la red eléctrica y centrales de generación conectadas a la red.

Beneficios de la energía solar

La energía solar ofrece importantes ventajas sociales en la creación de puestos de trabajo, independencia energética y desarrollo rural.

Los módulos fotovoltaicos son reciclables, y las materias primas se pueden volver a utilizar.

Energía biomasa

La biomasa abarca todo un conjunto heterogéneo de materias orgánicas, tanto por su origen como por su naturaleza.

Los productos procedentes de la biomasa que se utilizan para fines energéticos se denominan biocombustibles, pudiendo ser, según su estado físico, biocombustibles sólidos, en referencia a los que son utilizados básicamente para fines térmicos y eléctricos, y líquidos como sinónimo de los biocarburantes para automoción.

1.1.a.        Dentro del grupo de los biocombustibles sólidos, los más importantes son los de tipo primario, como  la paja y los restos de poda de vid, olivo y frutales, la leña, las cortezas y los restos de podas y aclareos de las masas forestales.

También las cáscaras de frutos secos y huesos de aceituna y otros frutos, los orujillos procedentes de la extracción del aceite de orujo en las almazaras y los restos de las industrias del corcho, la madera y el mueble.

1.1.b.      La denominación de biocombustibles líquidos se aplica a una serie de productos de origen biológico utilizables como combustibles de sustitución de los derivados del petróleo o como aditivos de éstos para su uso en motores.

1.1.c.        Entre los biocombustibles gaseosos que se pueden obtener a partir de la biomasa están el gas de gasógeno, el biogás y el hidrógeno.

Beneficios de utilizar la energía biomasa

-Balance neutro en emisiones de CO2 (principal responsable del efecto invernadero).

- Al tener escaso o nulo contenido en azufre, la combustión de la biomasa no produce óxidos de este elemento, causantes de las lluvias ácidas, como ocurre en la quema de combustibles fósiles.

- En el caso de los biocarburantes utilizados en motores, las emisiones contienen menos partículas sólidas y menor toxicidad que las emisiones producidas por carburantes procedentes del petróleo.

- Como una parte de la biomasa procede de residuos que es necesario eliminar, su aprovechamiento energético supone convertir un residuo en un recurso.

- Favorece el desarrollo del mundo rural y supone una oportunidad para el sector agrícola, ya que permite realizar cultivos energéticos en sustitución de otros excedentarios.

Energía hidráulica

El agua se contempla como una fuente básica para la producción de energía eléctrica. Las centrales hidráulicas son el origen de la industria eléctrica mundial, que comenzó a producir vatios gracias a la fuerza del agua.

Una central hidráulica aprovecha la energía potencial de una cantidad de agua situada en el cauce de un río para convertirla primero en energía mecánica (movimiento de una turbina) y posteriormente en electricidad. La potencia de la central dependerá del caudal que pueda turbinar y también del salto, es decir, de la diferencia de cotas del agua a la entrada y a la salida de la central.

Normalmente se habla de tres tipos de centrales:

1.1.a.        Centrales de agua fluyente que captan una parte del caudal del río, lo trasladan hacia la central y, una vez utilizado, se devuelve al río.

1.1.b.       Centrales de pie de presa, éstas se sitúan debajo de los embalses destinados a usos hidroeléctricos o a otros fines. Estas centrales tienen la ventaja de almacenar el agua y poder emplearla en los momentos en que más se necesiten. Normalmente son las que regulan la capacidad del sistema eléctrico y con las que se logra de mejor forma el balance consumo/producción, tienen salto variable (suele ser elevado) y suelen turbinar caudales importantes.

1.1.c.        Centrales reversibles. A las ventajas de las tradicionales, añaden la aportación de eficiencia al sistema, al aprovechar los excedentes sobrantes de producción durante las horas valles (por ejemplo, de una nuclear que no se puede parar) para bombear agua que luego se turbina en horas punta.

Beneficios del la energía hidráulica

La producción de electricidad en centrales hidráulicas genera, ciertas afecciones sobre el medio ambiente.

La experiencia adquirida por el sector hidroeléctrico en cuanto al diseño de los proyectos, unido al desarrollo de programas de mitigación de impactos ambientales, ha contribuido a evitarlos o a reducirlos.

La energía hidroeléctrica, como energía no contaminante no genera emisiones de gases de efecto invernadero, salvo en la fase de su construcción.

Se trata de una fuente de energía autóctona que ofrece, desde un punto de vista más técnico, un suministro de excepcional calidad.

Energía geotérmica

A diferencia de la mayoría de las fuentes de energía renovables, la geotérmica no tiene su origen en la radiación solar sino en la enorme diferencia de temperaturas que existen en el interior de la Tierra y que van desde los 15% de la superficie a los 4.000ºC que rigen en el núcleo.

Esta diferencia de temperaturas, conocida como gradiente térmico, origina un continuo flujo de calor desde el interior de la Tierra a la superficie.

La energía geotérmica puede ser utilizada tanto con fines térmicos como eléctricos.

1.1.a.        Fines térmicos: balnearios y piscinas climatizadas,  calefacción y agua caliente sanitaria, agricultura,  acuicultura, usos industriales, secado de pavimentos.

1.1.b.       Producción de electricidad: plantas de aprovechamiento de vapor seco, plantas de agua a alta temperatura, centrales de ciclo binario.

Beneficios de la energía geotérmica

Las principales ventajas de la energía geotérmica son de carácter económico y ambiental.

-El calor de la tierra está a nuestra entera disposición durante las 24 horas del día y a lo largo de todo el año.

-La utilización de energía geotérmica es una medida de conservación de la naturaleza en sí misma.

-Se trata de una fuente de energía idónea para poblaciones que se hallen en localizaciones remotas, lugares a los que no llegan las redes convencionales de suministro de energía.

Energía mareomotriz y de las olas

Las posibilidades de aprovechamiento se centran, sobre todo, en la energía de las olas, la de las mareas (mareomotriz), la de las corrientes y la energía mareo térmica, que es aquella que aprovecha la diferencia que hay entre la temperatura del agua de la superficie (la que recibe el calor del sol) y la temperatura de las aguas más profundas.

Todas las tecnologías que aprovechan la energía del mar están todavía en fase de experimentación y desarrollo y lo cierto es que quienes investigan estas tecnologías se muestran especialmente creativos.

Energías convencionales

Las energías no renovables son aquellas cuyas reservas son limitadas y, por tanto, disminuyen a medida que las consumimos: por ejemplo, el petróleo, el carbón o el gas natural. A medida que las reservas son menores, es más difícil su extracción y aumenta su coste.

Las principales fuentes convencionales de energía son cuatro:

·          Los carbones (turba, lignitos, hulla, antracita,...)

·          El petróleo y sus derivados (gasolina, gasoil, fueloil, gas butano, keroseno para los aviones,...)

·          El gas natural.

·          La energía nuclear.

Los cuatro problemas globales más serios derivados del uso de las fuentes convencionales de energía son el cambio climático provocado por el efecto invernadero, la lluvia ácida, la pérdida de biodiversidad y la disminución de la capa de ozono.

Comparación entre energías renovables y convencionales

El impacto ambiental en la generación de electricidad de las energías convencionales es 31 veces superior al de las energías renovables según los resultados del estudio "Impactos Ambientales de la Producción de Electricidad", elaborado por AUMA. Cuadro comparativo de los dos grupos de energías:

Renovables	Convencionales
Las Energías Renovables no producen emisiones de CO2 y otros gases contaminantes a la atmósfera.	Las energías producidas a partir de combustibles fósiles (petróleo, gas y carbón) sí los producen.
Las energías renovables no generan residuos de difícil tratamiento.	La energía nuclear y los combustibles fósiles generan residuos que suponen durante generaciones una amenaza para el medioambiente.
Las energías renovables son inagotables.	Los combustibles fósiles son finitos.

 

Las energías renovables crean cinco veces más puestos de trabajo que las convencionales.	Las energías tradicionales crean muy pocos puestos de trabajo respecto a su volumen de negocio.
Las energías renovables contribuyen decisivamente al equilibrio interterritorial porque suelen instalarse en zonas rurales.	Las energías tradicionales se sitúan en general cerca de zonas muy desarrolladas.
Las energías renovables han permitido a España desarrollar tecnologías propias.	Las energías tradicionales utilizan en su gran mayoría tecnología importada.

 

Las energías renovables son autóctonas.	Los combustibles fósiles existen sólo en un número limitado de paíse
Las energías renovables evitan la dependencia exterior.	Los combustibles fósiles aumentan las importaciones energéticas en la UE.

 

Excesos del primer mundo en el consumo de energía y cambio climático

 

El consumo de energía, incluyendo el transporte, es en la actualidad la principal fuente de emisiones de gases de efecto invernadero y de contaminantes acidificantes. La emisión de contaminantes se ha reducido de un modo significativo gracias a la adopción de combustibles más limpios y al tratamiento de los gases de combustión. Mayor eficiencia energética y un incremento del uso de las energías renovables son vistos como parte de la solución. Sin llegar a decir que esos efectos no existen en las renovables, sí es cierto, en cambio, que son infinitamente menores y siempre reversibles.

El cambio climático es el mayor desafío ambiental al que se enfrentará la humanidad en las próximas décadas. Las previsiones hablan de un aumento de la temperatura media que puede ir de 1,4 a 5,8°C entre 1990 y 2100, lo que trastocaría los ciclos del agua y provocaría un aumento del nivel del mar, por el deshielo que sufrirían, en parte, los casquetes polares.

Para tratar de evitarlo, en 1997 se firmó el Protocolo de Kioto, que establece un calendario de reducción de las emisiones de gases de efecto invernadero (GEI), en función de las emitidas por cada país. La UE en su conjunto debe reducirlas un 8% en 2012 respecto a las de 1990, tomado como año base, pero España puede aumentarlas hasta un 15% en ese mismo periodo.

Futuro de las energías renovables

La previsión a nivel mundial y al ritmo actual de consumo es que las reservas de petróleo conocidas durarán unas seis décadas, las de gas natural 65 años y las de carbón en torno a unos 220 años.

Nuestro futuro energético depende principalmente de una sustancial reducción de la energía consumida en el mundo.

La energía solar ha aumentado su eficiencia en gran forma durante las últimas décadas, pero todavía no lo ha hecho lo suficiente para entrar de manera masiva al mercado; para acelerar el proceso de introducción son muchos los científicos y técnicos de todo el mundo que trabajan para desarrollar técnicas de producción de dispositivos más accesibles económicamente que los que actualmente se comercializan.

Las diferentes líneas de investigación en marcha pasan por prescindir del silicio en la fabricación de los paneles y obtener rendimientos por superficie de captación que no podemos imaginar con la tecnología actual.

En la misma línea evoluciona la energía eólica, los aerogeneradores evolucionan técnicamente y permiten la obtención de potencias mayores por unidad lo cual abarata el precio final del KW producido.

Otro aspecto que influirá determinantemente es el desarrollo de la energía eólica marina.

El futuro de la biomasa pasa por impulsar las industrias tecnológicas de su utilización (calderas y motores).

En cuanto a la energía geotérmica todavía se precisa la inversión en investigación y desarrollo para optimizar su obtención y hacerla atractiva a los inversores particulares.

El futuro para la energía procedente de las olas y mareas pasa por la prueba con éxito de los diversos prototipos en fase de estudio y el traslado de la tecnología de esos modelos a la realidad de su explotación para la obtención de energía.

El hidrógeno no es una fuente de energía, pero es sin duda el combustible limpio del futuro y algún día se producirá fundamentalmente a partir de renovables.

Conclusión

El hombre ha tomado conciencia de que por primera vez en la larga historia de su presencia en la tierra su actividad está produciendo cambios que pueden resultar catastróficos para su propia supervivencia.
Produciendo energía con fuentes renovables no estamos consumiendo bienes de próximas generaciones.

La energía más segura en términos de suministro, más barata, y más respetuosa con el medio ambiente es aquella que no se consume, es decir la que se ahorra.

Ahora puedo contestar a mi pregunta.

¿Por qué es imprescindible la investigación y desarrollo de las energías renovables?

-Los combustibles fósiles se están acabando. Hasta el punto de que su control estratégico provoca conflictos políticos y sociales en el mundo, como se plasmó en la guerra de Irak o en el corte del suministro de gas ruso en enero de 2006.

-El mundo precisa de la energía para funcionar, pero el consumo debería hacerse de un modo eficiente, y esta energía ser de origen renovable. Estas son las claves de un modelo energético sostenible que puede cubrir nuestras necesidades sin poner en peligro el medio ambiente ni nuestro planeta.