Energías Limpias (I)

Inauguro este post sobre las Energías Alternativas y la Hidroeléctrica (por eso digo limpias), con ventajas y inconvenientes. Aviso de que serán varias partes. Empezemos con...

Energía Eólica

La energía eólica es una energía renovable, es decir que nunca se acaba. 

La energía eólica es una variable de la energía solar, pues se deriva del calentamiento de la atmósfera y de las irregularidades de relieve de la superficie terrestre.

Durante el día el sol calienta el aire que está sobre la tierra más que el que está sobre el mar. El aire se expande y se eleva, disminuyendo así la presión sobre el terreno y haciendo que el viento sople desde el mar hacia las costas. La rotación terrestre, la diferencia de temperatura y el viento depende de su velocidad. Cerca del suelo, la velocidad esa baja, pero aumenta rápidamente con la altura. Cuanto más accidentada sea la superficie del terreno, más frenará éste al viento. No obstante, el viento sopla con más fuerza sobre el mar que en tierra. Por eso, las mejores localizaciones para colocar turbinas se encuentra en el mar, sobre las colinas, cercanas a la costa y con poca vegetación.

Los aerogeneradores son generadores de energía eléctrica que están constituidos por una turbina de viento acoplada a un alternador o una dinamo. Las turbinas contribuyan a proteger la naturaleza contra la polución, es decir; contra la contaminación del agua, que se generaría al producir energía por medios convencionales, es decir; normales. Si se usase una central térmica alimentada con carbón, la producción de un aerogenerador de gran tamaño supondría para el medio ambiente su contaminación con toneladas de dióxido de carbono, partículas en suspensión y polvo negro.

VENTAJAS DE LA ENERGÍA ÉOLICA

• Nunca se acabará.
• No contamina la atmósfera.
• También tiene unas propiedades específicas:
• Es una fuente de energía segura y renovable.
• No produce emisiones en la atmósfera, ni genera residuos, salvo los de fabricación de los equipos y el aceite de los engranajes.
• Se trata de instalaciones móviles, cuya desmantelación, es decir; desmontar, permite recuperar totalmente la zona.
• Se construye en muy poco tiempo (inferior a seis meses).
• El beneficio económico para los municipios afectados y recurso autóctono.
• Su instalación es compatible con otros muchos usos del suelo.
• Se crean puestos de trabajo.

INCONVENIENTES DE LA ENERGÍA EÓLICA

• Las fuentes de energía renovables también tienen inconvenientes generales:
• Dependen de las condiciones atmosféricas.
• El aprovechamiento de estas fuentes no está suficientemente estudiado y resultan caras.
• La energía eólica también tiene unos inconvenientes específicos:
• El impacto visual, es decir; que su instalación genera una alta modificación del paisaje.
• El impacto sobre la avifauna: principalmente por el choque de las aves contra las palas, efectos desconocidos sobre modificación de los comportamientos habituales de migración y anidación.
• El impacto sonoro, es decir el roce de las palas con el aire produce un ruido constante, la casa más cercana deberá estar al menos a 200 metros.
• La posibilidad de zona arqueológicamente interesante.

Energía Solar

El Sol es un gigantesco reactor nuclear. En efecto es una enorme esfera gaseosa (con una masa 330.000 veces mayor que la de la Tierra), formado fundamentalmente por Helio, Hidrógeno y Carbono, en el seno de la cual se producen continuas reacciones nucleares de fusión, es decir, reacciones mediante las cuales se unen los núcleos de dos átomos de hidrógeno para formar un núcleo de helio, liberando en dicho proceso una gran cantidad de energía.

De la enorme cantidad de energía que emite constantemente el Sol, una parte llega a la atmósfera terrestre en forma de radiación solar. De ella, un tercio es enviado de nuevo al espacio a consecuencia de los procesos de refracción y reflexión que tienen lugar en la atmósfera de la Tierra. De los dos tercios restantes, una parte es absorbida por las distintas capas atmosféricas que rodean el globo terráqueo. El resto llega efectivamente a la superficie de la Tierra por dos vías: directamente, es decir, incidiendo sobre los objetivos iluminados por el Sol; e indirectamente, como reflejo de la radiación solar que es absorbida por el polvo y el aire. La primera recibe el nombre de radiación directa y a la segunda se le llama radiación difusa.

Por otro lado, la energía emitida por el Sol no llega a la Tierra de manera uniforme. Varía según la hora del día, según la inclinación estacional del globo terráqueo respecto del Sol, según las distintas zonas de la superficie terrestre, etc., debido a los movimientos de la Tierra y a la absorción de la radiación solar por parte de la atmósfera. En definitiva, se ha calculado que la energía por unidad de tiempo que recibe del Sol una superficie situada a nivel del mar es de unos 1.353 vatios por metro cuadrado. Esa energía es aprovechada en las Centrales Fotovoltaicas.

Una instalación fotovoltaica aislada está formada por los equipos destinados a producir, regular, acumular y transformar la energía eléctrica. Y que son los siguientes:

Células fotovoltaicas: Es dónde se produce la conversión fotovoltaica, las más empleadas son las realizadas con silicio cristalino. La incidencia de la radiación luminosa sobre la célula crea una diferencia de potencial y una corriente aprovechable.

Placas fotovoltaicas: Son un conjunto de células fotovoltaicas conectadas entre sí. Estas células están encapsuladas para formar un conjunto estanco y resistente.

El Regulador: Tiene por función regular la carga y la descarga de las baterías y eventualmente protegerlas de una sobrecarga excesiva.

Baterías: Son el almacén de la energía eléctrica generada. En este tipo de aplicaciones normalmente se utilizan baterías estacionarias, que no sólo permiten disponer de electricidad durante la noche y en los momentos de baja insolación sino para varios días.

El Ondulador: Transforma la corriente continua (a 12, 24 o 48 v) generada por las placas fotovoltaicas y la acumulada en las baterías a corriente alterna (a 230 v y 50 Hz).

VENTAJAS DE LA ENERGÍA SOLAR

• No Contaminante
• No requiere de mucho mantenimiento.
• No requiere de una extensa instalación para operar.
• Es generada directamente del sol, sin ningun intermediario.
• Sus celdas duran décadas.

INCONVENIENTES DE LA ENERGÍA SOLAR

• Costes de producción de las Células Fotovoltaicas
• El rendimiento obtenido y el espacio de terreno ocupado por los elementos captadores se estima en solo un 13%.
• Se tiene que instalar en un lugar donde haya radiación solar mayoritaria, diaria y anual.
• Su mecánica es más compleja que otros sistemas de aprovechamiento de energías.
• Tiene peligro por las altas temperaturas que alcanza.