ENERGIAS ALTERNATIVAS Prof. Carlos Nodar 1 A través de su historia, el ser humano ha ido creciendo en su dependencia energética. Hoy en día es inimaginable la vida sin provisión de energía. Iluminación, calefacción, refrigeración, cocción de alimentos, transporte, comunicación, cada pequeña parte de nuestro mundo cotidiano está ligado a la energía. La energía puede clasificarse según la forma en que es obtenida, en energía renovable o alternativa, y energía no renovable o convencional. La energía convencional o no renovable proviene de fuentes que se agotan, por ejemplo: uranio, gas de yacimientos, carbón y petróleo. Las energías renovables son aquellas que no se agotan, tales como la energía del sol, la energía eólica, la energía producida por la atracción gravitatoria de la luna (energía mareomotriz), la energía de la tierra (energía geotérmica), entre otras. En la lucha por mejorar las condiciones ambientales del planeta existe una misión que parece casi imposible. Esta misión es la sustitución de las fuentes de energía tradicionales por otras alternativas que garanticen el abastecimiento energético necesario y, además, contribuyan a mantener un equilibrio del ecosistema. Sin embargo, hay que aclarar que este proceso de sustitución tiene que realizarse en forma paulatina pues, de lo contrario, puede traer consecuencias fatales para la economía, no sólo de los países que dependen de la venta de productos como petróleo, carbón y gas natural; sino para todos los países en general pues requeriría de una adecuación a las nuevas fuentes energéticas. (Por ejemplo, la dependencia económica de Bolivia a sus exportaciones de gas natural). DIFERENCIAS PRINCIPALES RENOVABLES.Son limpias (no CO2).No generan residuos.son inagotables.son autóctonas NO RENOVABLES.Contaminan.Generan Residuos.Son limitadas.provocan dependencia exterior 1 Profesor de Geografía e Historia. Docente a cargo del nivel secundario del Programa Ambiente de Avellaneda en Acción. 1
Esquema de la matriz energética argentina BASICAMENTE PODEMOS DIVIDIR LAS ENERGIAS RENOVABLES EN: ENERGIA EOLICA: Energía eólica es la energía obtenida del viento, es decir, la energía cinética generada por efecto de las corrientes de aire, y que es transformada en otras formas útiles de energía para las actividades humanas. En la actualidad, la energía eólica es utilizada principalmente para producir energía eléctrica mediante aerogeneradores. La energía eólica es un recurso abundante, renovable, limpio y ayuda a disminuir las emisiones de gases de efecto invernadero al reemplazar a las termoeléctricas que tienen como base los combustibles fósiles, lo que la convierte en un tipo de energía verde. Su principal inconveniente es la intermitencia del viento, o sea, hay zonas con mucho viento y otras zonas donde el mismo sopla solo en contadas ocasiones. En la actualidad se utiliza, sobre todo, para mover aerogeneradores. En estos la energía eólica mueve una hélice y mediante un sistema mecánico se hace girar el rotor de un generador, normalmente un alternador, que produce energía eléctrica. Para que su instalación resulte rentable, suelen agruparse en concentraciones denominadas parques eólicos. En la Argentina existen en la actualidad, alrededor de 15 parques eólicos de distintos tamaños y potencias pero el recurso eólico es muy importante y se están proyectando nuevos y mucho más potentes emplazamientos a lo largo y ancho del territorio argentino. Se encuentran instalados fundamentalmente en la Patagonia. 2
Lugares óptimos para la instalación de generadores eólicos en Argentina 3
Parque eólico ENERGIA SOLAR: Es la energía obtenida a partir del aprovechamiento de la radiación electromagnética procedente del sol. Se puede dividir en dos formas de producción: Energía solar fotovoltaica: transforma los rayos solares directamente en electricidad. (para esto se utilizan paneles solares) Energía solar fototérmica: Aprovecha el mismo calor del sol. A través de colectores solares se recibe el calor y se transfiere a distintos fluidos. Por ejemplo, calentar agua almacenada en tanques o calentar el aire en los hornos solares. Las principales desventajas están dadas por el alto costo de instalación (en el caso de la fotovoltaica) y la desigual irradiación de energía solar (día y noche, invierno y verano). En nuestro país las zonas más aptas para este tipo de producción son el Centro y el Norte. Utilización de Energía Fototérmica 4
Esquema de funcionamiento. Energía solar fotovoltaica ENERGIA MAREOMOTRIZ: Es la energía que se obtiene aprovechando las mareas. Mediante su empalme a un alternador se puede utilizar el sistema para la generación de electricidad. No produce contaminantes pero es muy costosa su instalación y solo es posible en lugares donde la diferencia de mareas sea importante. En la Argentina, la región mas apta para generar esta energía es la patagónica El ascenso y descenso de las aguas provoca el movimiento de las hélices generadoras 5
Las olas provocan el movimiento de estos grandes generadores. Su oscilación genera energía ENERGIA HIDROELECTRICA: Se denomina energía hidráulica, energía hídrica o hidroenergía, a aquella que se obtiene del aprovechamiento de las energías cinética y potencial de la corriente del agua. Es un tipo de energía verde cuando su impacto ambiental es mínimo y usa la fuerza hídrica sin represarla, en caso contrario es considerada solo una forma de energía renovable. Se puede transformar a muy diferentes escalas, existen desde hace siglos pequeñas explotaciones en las que la corriente de un río, con un pequeño dique, mueve una rueda de palas y genera un movimiento aplicado, por ejemplo, en molinos rurales. Sin embargo, la utilización más significativa la constituyen las centrales hidroeléctricas con embalse de aguas, aunque estas últimas no son consideradas formas de energía limpia por el alto impacto ambiental que producen. El agua en su caída entre dos niveles del cauce se hace pasar por una turbina hidráulica, la cual trasmite la energía a un alternador el cual la convierte en energía eléctrica. Otro sistema que se emplea es conducir el agua de un arroyo con gran desnivel, por una tubería cerrada, en cuya base hay una turbina. El agua se recoge en un dique pequeño y la diferencia de altura proporciona la energía potencial necesaria. Para la producción de este tipo de energía las zonas optimas son los valles montañosos y los ríos caudalosos. En nuestro país corresponden al Oeste y el Frente Fluvial. 6
Ente binacional YACIRETA (Argentina Paraguay) Esquema de una central hidroeléctrica 7
ENERGIA DE BIOMASA: El término biomasa se refiere a toda la materia orgánica que proviene de las plantas, árboles y desechos de animales que pueden ser convertidos en energía. Las fuentes de biomasa incluyen leña; residuos de café o caña de azúcar; productos de aserradero como ramas, aserrín o cortezas; residuos agrícolas como estiércol de vaca, cerdos, caballos, etc.; desechos urbanos como y basura orgánica; y cultivos energéticos como el maíz, sembrados específicamente para la producción de biomasa para uso energético. La energía de la biomasa es considerada la energía renovable más vieja del mundo desde que los primeros humanos existieron y descubrieron el fuego. Procesos de conversión de la biomasa: Procesos de combustión directa: Se aplica para generar calor por medio de la quema de la biomasa. Ejemplos de este sistema simple son las estufas, hornos y calderas. Procesos termo-químicos: La biomasa se convierte en un producto combustible a través de un proceso de carbonización. El producto final tiene más densidad y valor calorífico, lo cual hace más conveniente su utilización y transporte. Procesos bio-químicos: Utiliza biomasa humedecida con bacterias en un ambiente anaeróbico (sin oxigeno) para producir biogás, un gas combustible que se obtiene mediante un biodigestor. Producción de Biogás a partir de biomasa 8
ENERGIA GEOTERMICA: Generación de calor a partir de de quema de madera Es aquella energía que puede obtenerse mediante el aprovechamiento del calor del interior de la tierra. Este calor interno calienta hasta las capas de agua más profundas. Al ascender el agua caliente o el vapor se manifiesta en forma de geiseres o aguas termales. El vapor permite mover generadores eléctricos y las aguas termales permiten calefaccionar. En este tipo de energía las mejores condiciones naturales para instalarla se encuentran en la Patagonia. Aguas termales surgentes 9
Esquema de calefacción a partir de la captación de energía geotérmica 10