ENERGÍA EÓLICA
La energía eólica es obtenida del viento a través de unas turbinas que la convierten en electricidad, con hélices que hacen girar un eje central conectado a un generador eléctrico por medio de engranajes.
En México podemos encontrar la central eólica de “la Ventosa”, esta se encuentra en Oaxaca, para ser más exactos en el istmo de Tehuantepec en el pueblo de La Ventosa y es operada por la comisión Federal de Electricidad (CFE). Tiene una capacidad de 1.5 M.W y una adicional en aerogeneradores y autobombas.
La zona de la Ventosa, es ideal para este tipo de proyectos, pues posee velocidades de viento de entre 5 y 20 m/s.
Existen varias ventajas competitivas al usar energía eólica, algunas de ella son:
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Reduce el uso de combustibles fósiles.
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El tiempo de construcción es menor con respecto a otras opciones energéticas.
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La búsqueda y desarrollo de nuevos diseños y materiales que sirvan para los aerogeneradores eólicos, hacen de la energía eólica una de las más dinámicas, por lo cual frecuentemente están saliendo al mercado nuevos productos más eficientes con mayor capacidad.
.Pueden usarse materiales ecológicos para construcción de nuevas hélices.
En México, el desarrollo tecnológico para el uso de este tipo de energía, se inició con un programa de aprovechamiento del Instituto de Investigaciones Eléctricas (IIE), hace ya muchos años, en febrero de 1977.
En México, el desarrollo tecnológico para el uso de este tipo de energía, se inició con un programa de aprovechamiento del Instituto de Investigaciones Eléctricas (IIE), hace ya muchos años, en febrero de 1977.
El uso de energía eólica en México aún es joven pues existen muchas zonas por explorar en búsqueda de un terreno propicio para la apertura de plantas, sin embargo, las mediciones de pequeñas redes anemométricas, realizadas principalmente por el IIE y algunas otras entidades o empresas, han servido para saber de la existencia de vientos aprovechables y económicamente viables en las siguientes regiones:
*Península de Baja California.* Península de Yucatán.*Las costas del país.*El altiplano norte
ENERGÍA SOLAR
*Península de Baja California.* Península de Yucatán.*Las costas del país.*El altiplano norte
ENERGÍA SOLAR
La energía solar es la energía que proporciona el sol a través de sus radiaciones y que se difunde, directamente o de modo difuso, en la atmósfera.
En la Tierra, hogar de la humanidad y tercer planeta del sistema solar, la energía solar es el origen del ciclo del agua y del viento. El reino vegetal, del que depende el reino animal, también utiliza la energía solar transformándola en energía química a través de la fotosíntesis. Con excepción de la energía nuclear, de la energía geotérmica y de la energía mareomotriz (proveniente del movimiento del agua creado por las mareas), la energía solar es la fuente de todas las energías sobre la Tierra.
Gracias a diversos procesos, la energía solar se puede transformar en otra forma de energía útil para la actividad humana: en calor, en energía eléctrica o en biomasa. Por ende, el término “energía solar” se utiliza, con frecuencia, para describir la electricidad o el calor obtenidos a partir de ella.
En la Tierra, hogar de la humanidad y tercer planeta del sistema solar, la energía solar es el origen del ciclo del agua y del viento. El reino vegetal, del que depende el reino animal, también utiliza la energía solar transformándola en energía química a través de la fotosíntesis. Con excepción de la energía nuclear, de la energía geotérmica y de la energía mareomotriz (proveniente del movimiento del agua creado por las mareas), la energía solar es la fuente de todas las energías sobre la Tierra.
Gracias a diversos procesos, la energía solar se puede transformar en otra forma de energía útil para la actividad humana: en calor, en energía eléctrica o en biomasa. Por ende, el término “energía solar” se utiliza, con frecuencia, para describir la electricidad o el calor obtenidos a partir de ella.
Las técnicas para capturar directamente una parte de esta energía están disponibles y están siendo mejoradas permanentemente. Se pueden distinguir tres tipos de energías:
Energía solar fotovoltaica: Se refiere a la electricidad producida por la transformación de una parte de la radiación solar con una célula fotoeléctrica (es un componente electrónico que, expuesto a la luz (fotones), genera una tensión). Varias celdas están conectadas entre sí en un módulo solar fotovoltaico. Y, después, varios módulos se agrupan para formar un sistema solar para uso individual o una planta de energía solar fotovoltaica, que suministra una red de distribución eléctrica. El término “fotovoltaica” se refiere al fenómeno físico – el efecto fotovoltaico – o bien a la tecnología asociada.
Energía solar térmica: Consiste en utilizar el calor de la radiación solar. Se presenta en diferentes formas: centrales solares termodinámicas, agua caliente y calefacción, refrigeración solar, cocinas y secadores solares. La energía solar termodinámica es una técnica que utiliza energía solar térmica para generar electricidad.
Energía solar térmica: Consiste en utilizar el calor de la radiación solar. Se presenta en diferentes formas: centrales solares termodinámicas, agua caliente y calefacción, refrigeración solar, cocinas y secadores solares. La energía solar termodinámica es una técnica que utiliza energía solar térmica para generar electricidad.
Energía solar pasiva: El uso más antiguo de la energía solar consiste en beneficiarse del aporte directo de la radiación solar y es la llamada energía solar pasiva. Para que un edificio se beneficie con muy buena radiación solar, se debe tener en cuenta la energía solar en el diseño arquitectónico: fachadas dobles, orientación hacia el sur y superficies vidriadas, entre otros. El aislamiento térmico desempeña un papel importante para optimizar la proporción del aporte solar pasivo en calefacción y en la iluminación de un edificio.Una casa o un edificio que posean energía solar pasiva estarán contribuyendo a un importante ahorro energético.
ENERGÍA GEOTÉRMICA
Se llama energía geotémica a la que se encuentra en el interior de la tierra en forma de calor, como resultado de:
La desintegración de elementos radiactivos.
El calor permanente que se originó en los primeros momentos de formación del planeta.
La desintegración de elementos radiactivos.
El calor permanente que se originó en los primeros momentos de formación del planeta.
Esta energía se manifiesta por medio de procesos geológicos como volcanes en sus fases póstumas, los geíseres que expulsan agua caliente y las aguas termales.
Usos de la energía geotérmica
Balnearios: Aguas termales que tienen aplicaciones para la salud.
Calefacción y agua caliente.
Electricidad.
Extracción de minerales: Se obtienen de los manantiales azufre, sal común, amoniaco, metano y ácido sulfídrico.
Agricultura y acuicultura: Para invernaderos y criaderos de peces.
Calefacción y agua caliente.
Electricidad.
Extracción de minerales: Se obtienen de los manantiales azufre, sal común, amoniaco, metano y ácido sulfídrico.
Agricultura y acuicultura: Para invernaderos y criaderos de peces.
Ventajas
Es una fuente que evitaría la dependencia energética del exterior.
Los resuduos que produce son mínimos y ocasionan menor impacto ambiental que los originados por el petróleo, carbón...
Los resuduos que produce son mínimos y ocasionan menor impacto ambiental que los originados por el petróleo, carbón...
Inconvenientes
1. Emisión de ácido sulfídrico que se detecta por su olor a huevo podrido, pero que en grandes cantidades no se percibe y es letal.
2. Emisión de CO2, con aumento de efecto invernadero.
3. Contaminación de aguas próximas con sustancias como arsénico, amoniaco, etc.
4. Contaminación térmica.
5. Deterioro del paisaje.
6. No se puede transportar.
2. Emisión de CO2, con aumento de efecto invernadero.
3. Contaminación de aguas próximas con sustancias como arsénico, amoniaco, etc.
4. Contaminación térmica.
5. Deterioro del paisaje.
6. No se puede transportar.
HIDRÓGENO COMO ENERGÍA DEL FUTURO
El hidrógeno es el más simple de los elementos químicos y el más abundante del universo, en la tierra existe combinado con otros elementos, como en el agua (H2O). Es más, muchos de los combustibles que actualmente utilizamos con fines energéticos, tienen en su composición al hidrógeno como por ejemplo la bencina, el gas natural, el propano, el etanol, entre otros.
Son todas estas últimas sustancias, especialmente el gas natural, las que se emplean mayoritariamente para obtener el gas hidrógeno, H2, a través de un proceso, en presencia de calor y vapor de agua, llamado reformado de hidrógeno. También puede emplearse la corriente eléctrica para separar el hidrógeno del oxígeno en un proceso conocido como electrólisis. Algunas algas y bacterias eliminan hidrógeno como subproducto de sus procesos metabólicos.
Pero, qué utilidad tiene el hidrógeno gaseoso? Que la energía desprendida en la combustión de un motor que funcione a base de hidrógeno es casi tres veces más alta que la producida por un motor a bencina, y no produce contaminación, esto debido a que el subproducto generado es agua, y es esta la razón por la cual la NASA, emplea el hidrógeno líquido como combustible de sus cohetes desde la década del setenta.
El dispositivo empleado para combinar el hidrógeno con el oxígeno y generar electricidad, calor y agua, se conoce como celda de combustible. La celda de combustible produce corriente directa como una batería, pero al contrario de una batería, nunca se descarga; la celda sigue produciendo energía mientras se disponga de combustible, es decir, se le inyecte más hidrógeno. Existen varias clases de celdas de combustible, generalmente clasificadas según el tipo de electrolito que emplean, así: la de Membrana de Intercambio Protónico (PEM), la de carbonato derretido, las de ácido fosfórico y las de las de electrolito alcalino (las usadas por NASA).
Las celdas de combustible de carbonato derretido funcionan a temperaturas muy elevadas y así son más aptas para aplicaciones a mayor escala, por ejemplo, en plantas eléctricas. Las celdas de combustible PEM son más apropiadas para la generación de energía a pequeña escala, como en vehículos, debido a que son compactas y livianas. Además, las celdas PEM, tienen una eficiencia tres veces mayor a la que presentan los motores de combustión interna, en los cuales la mayor parte de la energía se pierde en forma de calor y fricción.
Pero todas estas plausibles ventajas serán completamente aplicables a los autos cuando se logre almacenar el gas hidrógeno en tanques presurizados en forma líquida sin que se pierda su potencial energético y se superen por tanto a los combustibles fósiles no solo en aspectos ambientales sino también en su capacidad de almacenamiento, pues en la actualidad un tanque de auto que almacene 40 Kg de bencina, debería convertirse en un tanque de un volumen cuatro veces mayor pero con solo 17 Kg de Hidrógeno gaseoso almacenados. No obstante, están en desarrollo un nuevo material capaz de absorber hidrógeno presurizado y refrigerado a razón de 28 litros de H2 por gramo. Acorde con este nuevo desarrollo, un automóvil debería tener un tanque de almacenamiento mucho menor a los actuales y con mayor cantidad de combustible. Además, podrían construirse distribuidoras de H2, tal como existen con la bencina actualmente.
Respecto a cuan seguro es el hidrógeno como combustible, debemos decir que, al igual que la bencina, es inflamable, sin embargo, se dispersa y evapora más rápidamente que ella, lo que minimiza eventos explosivos, de hecho, se han sometido tanques con hidrógeno con la válvula de seguridad bloqueada y pequeñas perforaciones a temperaturas de mas de 800ºC durante un tiempo mayor a 70 minutos, y si bien algunos se han quemado, ninguno ha explotado. Por complementar este aspecto, podemos decir que el hidrógeno no es tóxico en absoluto mientras que la bencina, que es líquida, y forma charcos (que pueden quemarse fácilmente) y se infiltra en el suelo, es altamente tóxica, por eso es necesario descontaminar (a un alto costo) los sitios donde se derrama, para evitar la contaminación del agua subterránea.
La tecnología, la ciencia y políticas energéticas de los países más desarrollados, están cada vez más definidas por el uso de las celdas de combustibles como medios de producción de energía, basta con mirar a los Estados Unidos, en donde la administración del Presidente George Bush ha comprometido inversiones de más de 1.7 billones de dólares en investigación y uso del hidrógeno como combustible.
