Energias renovables

Voy a postear el tema con un lindo resumen publicado en wikipedia. Espero que sea un tema de alto impacto, ya que la necesidad de cambiar de energias no renovables a renovables ya es inmediato.

Qué son las Energías Renovables?. Clasificación. Evolución histórica. Las fuentes de energía

Se denomina energía renovable a la energía que se obtiene de fuentes naturales virtualmente inagotables, unas por la inmensa cantidad de energía que contienen, y otras porque son capaces de regenerarse por medios naturales.

Clasificación de las Energías Renovables

Las fuentes renovables de energía pueden dividirse en dos categorías: no contaminantes o limpias y contaminantes. Entre las primeras:

El Sol: energía solar.
El viento: energía eólica.
Los ríos y corrientes de agua dulce: energía hidráulica.
Los mares y océanos: energía mareomotriz.
El calor de la Tierra: energía geotérmica.
Las olas: energía undimotriz.

Las contaminantes (que son las realmente renovables, es decir, que se renuevan) se obtienen a partir de la materia orgánica o biomasa, y se pueden utilizar directamente como combustible (madera u otra materia vegetal sólida), bien convertida en bioetanol o biogás mediante procesos de fermentación orgánica o en biodiésel, mediante reacciones de transesterificación y de los residuos urbanos.

Las energías de fuentes renovables contaminantes tienen el mismo problema que la energía producida por combustibles fósiles: en la combustión emiten dióxido de carbono, gas de efecto invernadero, y a menudo son aún más contaminantes puesto que la combustión no es tan limpia, emitiendo hollines y otras partículas sólidas. Sin embargo se encuadran dentro de las energías renovables porque el dióxido de carbono emitido será utilizado por la siguiente generación de materia orgánica.

También se puede obtener energía a partir de los residuos sólidos urbanos, que también es contaminante.


Evolución Histórica de las Energías Renovables


Las energías renovables han constituido una parte importante de la energía utilizada por los humanos desde tiempos remotos, especialmente la solar, la eólica y la hidráulica. La navegación a vela, los molinos de viento o de agua y las disposiciones constructivas de los edificios para aprovechar la del sol, son buenos ejemplos de ello.

Con el invento de la máquina de vapor por James Watt, se van abandonando estas formas de aprovechamiento, por considerarse inestables en el tiempo y caprichosas y se utilizan cada vez más los motores térmicos y eléctricos, en una época en que el todavía relativamente escaso consumo, no hacía prever un agotamiento de las fuentes, ni otros problemas ambientales que más tarde se presentaron.

Hacia la década del 1970 las energías renovables se consideraron una alternativa a las energías tradicionales, tanto por su disponibilidad presente y futura garantizada (a diferencia de los combustibles fósiles que precisan miles de años para su formación) como por su menor impacto ambiental en el caso de las energías limpias, y por esta razón fueron llamadas energías alternativas. Actualmente muchas de estas energías son una realidad, no una alternativa, por lo que el nombre de alternativas ya no debería emplearse.

Las Fuentes de Energía

No renovables

Energía fósil: Los combustibles fósiles se pueden utilizar en forma sólida (carbón) o gaseosa (gas natural). Son acumulaciones de seres vivos que vivieron hace millones de años. En el caso del carbón se trata de bosques de zonas pantanosas, y en el caso del petróleo y el gas natural de grandes masas de plancton marino acumuladas en el fondo del mar. En ambos casos la materia orgánica se descompuso parcialmente por falta de oxígeno, de forma que quedaron almacenadas moléculas con enlaces de alta energía.

Energía nuclear: El núcleo atómico de elementos pesados como el uranio, puede ser desintegrado (fisión nuclear) y liberar energía radiante y cinética. Las centrales termonucleares aprovechan esta energía para
producir electricidad mediante turbinas de vapor de agua.

Renovables

Las fuentes de energía se pueden dividir en dos grandes subgrupos: permanentes (renovables) y temporales (no renovables). En principio, las fuentes permanentes son las que tienen origen solar, de hecho, se sabe que el Sol permanecerá por más tiempo que la Tierra. Aun así, el concepto de renovabilidad depende de la escala de tiempo que se utilice y del ritmo de uso de los recursos.

Así, los combustibles fósiles se consideran fuentes no renovables ya que la tasa de utilización es muy superior al ritmo de formación del propio recurso.

Energía hidráulica: La energía potencial acumulada en los saltos de agua puede ser transformada en energía eléctrica. Las centrales hidroeléctricas aprovechan energía de los ríos para poner en funcionamiento unas turbinas que arrastran un generador eléctrico.

La biomasa: Es una fuente de energía procedente de manera indirecta del sol y puede ser considerada una energía renovable siempre que se sigan unos parámetros medioambientales adecuados en su uso y explotación.

La formación de biomasa a partir de la energía solar se lleva a cabo por el proceso denominado fotosíntesis vegetal que a su vez es desencadenante de la cadena biológica. Mediante la fotosíntesis las plantas que contienen clorofila, transforman el dióxido de carbono y el agua, productos minerales sin valor energético, en materiales orgánicos con alto contenido energético y a su vez sirven de alimento a otros seres vivos. La biomasa mediante estos procesos almacena a corto plazo la energía solar en forma de carbono. La energía almacenada en el proceso fotosintético puede ser posteriormente transformada en energía térmica, eléctrica o carburantes de origen vegetal.

Energía solar: Los colectores solares parabólicos concentran la radiación solar aumentando la temperatura en el receptor. Los paneles fotovoltaicos convierten directamente la energía luminosa en energía eléctrica. La energía solar es fuente de vida y origen de la mayoría de las demás formas de energía en la Tierra. Cada año la radiación solar aporta a la Tierra la energía equivalente a varios miles de veces la cantidad de energía que consume la humanidad. Recogiendo de forma adecuada la radiación solar, esta puede transformarse en otras formas de energía como energía térmica o energía eléctrica utilizando paneles solares.

Mediante colectores solares, la energía solar puede transformarse en energía térmica, y utilizando paneles fotovoltaicos la energía luminosa puede transformarse en energía eléctrica. Ambos procesos nada tienen que ver entre sí en cuanto a su tecnología. Así mismo, en las centrales térmicas solares se utiliza la energía térmica de los colectores solares para generar electricidad.

Se distinguen dos componentes en la radiación solar: la radiación directa y la radiación difusa. La radiación directa es la que llega directamente del foco solar, sin reflexiones o refracciones intermedias. La difusa es la emitida por la bóveda celeste diurna gracias a los múltiples fenómenos de reflexión y refracción solar en la atmósfera, en las nubes, y el resto de elementos atmosféricos y terrestres. La radiación directa puede reflejarse y concentrarse para su utilización, mientras que no es posible concentrar la luz difusa que proviene de todas direcciones. Sin embargo, tanto la radiación directa como la radiación difusa son aprovechables.

Se puede diferenciar entre receptores activos y pasivos en que los primeros utilizan mecanismos para orientar el sistema receptor hacia el Sol y captar mejor la radiación directa.

Energía eólica: Es la energía obtenida de la fuerza del viento. La energía eólica es la que se obtiene por medio del viento, es decir mediante la utilización de la energía cinética generada por efecto de las corrientes
de aire.

El término eólico viene del latín Aeolicus, perteneciente o relativo a Éolo o Eolo, dios de los vientos en la mitología griega y, por tanto, perteneciente o relativo al viento. La energía eólica ha sido aprovechada desde la antigüedad para mover los barcos impulsados por velas o hacer funcionar la maquinaria de molinos al mover sus aspas. Es un tipo de energía verde.

La energía del viento está relacionada con el movimiento de las masas de aire que desplazan de áreas de alta presión atmosférica hacia áreas adyacentes de baja presión, con velocidades proporcionales al (gradiente de presión).

Energía geotérmica: Parte del calor interno de la Tierra (5.000ºC) llega a la corteza terrestre. En algunas zonas del planeta, cerca de la superficie, las aguas subterráneas pueden alcanzar temperaturas de ebullición,
y, por tanto, servir para accionar turbinas eléctricas o para calentar. La energía geotérmica es aquella energía que puede ser obtenida por el hombre mediante el aprovechamiento del calor del interior de la Tierra. El calor del interior de la Tierra se debe a varios factores, entre los que caben destacar el gradiente geotérmico, el valor radiogénico, etc. Geotérmico viene del griego geo, “Tierra”, y thermos, “calor”; literalmente “calor de la Tierra”.

Energía mareomotriz: La energía mareomotriz se debe a las fuerzas gravitatorias entre la Luna, la Tierra y el Sol, que originan las mareas, es decir, la diferencia de altura media de los mares según la posición relativa entre estos tres astros. Esta diferencia de alturas puede aprovecharse en lugares estratégicos como golfos, bahías o estuarios utilizando turbinas hidráulicas que se interponen en el movimiento natural de las aguas, junto con mecanismos de canalización y depósito, para obtener movimiento en un eje.

Mediante su acoplamiento a un alternador se puede utilizar el sistema para la generación de electricidad, transformando así la energía mareomotriz en energía eléctrica, una forma energética más útil y aprovechable.

La energía mareomotriz tiene la cualidad de ser renovable en tanto que la fuente de energía primaria no se agota por su explotación, y es limpia, ya que en la transformación energética no se producen subproductos contaminantes durante la fase de explotación. Sin embargo, la relación entre la cantidad de energía que se puede obtener con los medios actuales y el coste económico y el impacto ambiental de instalar los dispositivos para su proceso han impedido una proliferación notable de este tipo de energía.

Otras formas de extraer energía del mar son la energía undimotriz, que es la energía producida por el movimiento de las olas; y la energía debida al gradiente térmico oceánico, que marca una diferencia de temperaturas entre la superficie y las aguas profundas del océano.

fuente: wikipedia

obviando los errores técnicos, el artiuclo está bueno


Honda FCX Clarity 2009, el auto a hidrógeno, cero emisiones, hecho realidad.


La tiranía del petróleo, nuestra dependencia directa de la gasolina, parece estar por terminar.
Oficialmente Honda confirmó la producción del FCX Clarity, su vehículo propulsado por hidrógeno, cero emisiones, para el 2009. Honda ha logrado la manera de desarrollar y mejorar el funcionamiento del vehículo de célula de combustible (hidrógeno).

El FCX Clarity fue diseñado desde el inicio como un vehículo de célula de combustible que funciona con electricidad producida por hidrógeno, y emite solamente vapor de agua. Es fácil de entender, pues el hidrógeno cuando sale del escape se junta con el oxígeno y forma H2O, es decir agua.
NO necesita ser enchufado para recargarse. El FCX Clarity genera su propia electricidad a bordo del vehículo, dentro de una célula de combustible.
NO utiliza gasolina. Funciona con hidrógeno, producido industrialmente, el elemento más abundante del universo. Su autonomía con un depósito lleno es de: 434 km (270 millas).
En una red de estaciones de reaprovisionamiento de hidrógeno podremos llenar nuestro depósito. Aunque Honda también está desarrollando una estación casera de energía para que podamos proveernos en nuestro hogar.
Mientras los vehículos eléctricos son impulsados sólo por baterías y se deben enchufar para recargarlos, los coches híbridos poseen un motor con gasolina y un motor eléctrico. Usted llena los vehículos híbridos con gasolina regular y no necesitan ser enchufados. Un vehículo de célula de combustible no necesita ser enchufado para recargarlo y además no utiliza la gasolina. El FCX Clarity es dos veces más eficiente que un vehículo híbrido-eléctrico y tres veces más eficiente que un vehículo convencional de gasolina.
El FCX Clarity es un sedán de cuatro pasajeros espacioso y confortable que tiene una velocidad máxima de 160km/h (100mph

Incluso tecnologías basadas en principios ópticos y geométricos relativamente sencillos pueden ser muy útiles en la solución del problema. Por ejemplo, los colectores solares basados en la geometría de la parábola.

Ejemplo, estos concentradores solares de disco. Los rayos solares llegan a la superficie en forma de paraboloide de revolución, de tal forma que la radiación se concentra en el foco.



Estos otros tienen forma de cilindro parabólico, y la radiación se concentra también en el foco, que corresponde al tubo que se observa.



Esta tecnología es útil tanto si se usa para la construcción de grandes centrales solares, como para construir dispositivos caseros que pueden usarse por ejemplo en calentadores domésticos.

gracias por los articulos ... muy interesantes

se sabe que tan accesible será el auto, en cuanto a costo ?

La verdad no tengo ni idea como se va a manejar el tema. Creo que los están mas en el tema , tal vez puedan saber costos.

Un tema para saber, es el de casi el principal conflicto: el tanque del hidrogeno del auto. Se planea usar cilindros como los de GNC, pero dos a tres veces con mas presión: alrededor de 700 Bar (7 veces la presion atmosférica)... es mucho.

Por eso hay muchas investigaciones , como los nanotubulos, formacion de hidruros metalicos , y otreos compuestos quimicos que podrian actuar como liberadores progresivos del hidrogeno.

Un muy buen articulo de algo revolucionario, desarrollado en Israel, con cerámicas, es decir con una teconlogia relativamente simple:


Lo último en almacenamiento de hidrógeno: depósitos intercambiables
Por: Fernando MorenoLunes 05 de Mayo, 2008 (21:25)

Interesantísima propuesta tecnológica que nos llega de Israel y que podría allanar, definitivamente, el camino de los coches de hidrógeno.

Mientras la mayoría de investigaciones sobre almacenamiento de hidrógeno echan mano de metales pesados, fibra de carbono o hidruros metálicos, la compañía israelí C.En (Clean Energy) ha desarrollado unos depósitos cerámicos que, con poco más de 50 kilos de peso, pueden almacenar hidrógeno suficiente para circular con un coche durante cerca de 600 kilómetros.

El bajo peso del tanque permite no solo mantener la tara del vehículo dentro de límites aceptables, sino plantear un sistema de repostaje de hidrógeno en la misma línea del proyecto Better Place, y similar al que hasta ahora hemos visto con las típicas bombonas de butano y propano: depósitos intercambiables disponibles en diferentes puntos de venta.


El planteamiento resulta de lo más esperanzador: la expansión del vehículo de hidrógeno no dependería de la creación de una infraestructura basada en el modelo de las gasolineras actuales. Iríamos con nuestro coche de hidrógeno al punto de venta más cercano y sustituiríamos nuestro depósito agotado por otro lleno.

Si estuviésemos iniciando un viaje largo, incluso nos podríamos permitir el lujo de echar en el maletero un segundo depósito para poder llegar a nuestro destino sin tener que andar buscando otra estación de servicio a mitad de camino.

El invento puede ser una clave definitiva: el hidrógeno se podrá obtener en grandes factorías centrales o en pequeños hidrolizadores domésticos (la idea es producirlo con energías renovables) y ser almacenado en depósitos portátiles para usarlo allí donde se necesite. Incluso podríamos apilar varios de ellos en un rincón oscuro del garaje, al lado de los productos de limpieza.

¿Os suena a ciencia ficción? Tal vez, pero lo que realmente parece propio de una novela de intriga son las propuestas que asegura haber recibido el director de la compañía, Moshe Stern. El invento parece haber levantado un gran revuelo, hasta el punto de que alguna compañía petrolera, interesada (¿o sería mejor decir asustada?) por el proyecto le ha llegado a ofrecer unos ridículos 50 millones de dólares… ¡por abandonar el asunto!

Vía: hydrogencarsnow > JewishJournal

Biogás, la energía de la basura

Quizás sea la energía renovable más accesible, dada la facilidad de su obtención. La India y el Brasil son pioneros en la materia.

Ya en 1776 Alessandro Volta -quien desarrollara la pila eléctrica y en homenaje a quien se denomina voltio a la unidad eléctrica- había reconocido la relación del gas de los pantanos con la vegetación en descomposición en el fondo de éstos.
En 1896 el biogás fue utilizado para el alumbrado de una calle de Exeter, Inglaterra, y en 1900 se probó por primera vez un digestor en Bombay, la India, hasta ahora una de las naciones pioneras, junto con el Brasil, en la utilización de esta energía. ¿Qué es el biogás?
Este gas es producido por bacterias en el proceso de biodegradación de material orgánico en condiciones anaeróbicas, es decir, sin oxígeno. El último eslabón de este proceso es el metano, un gas inflamable, que es el producto útil de este proceso y que mediante una sencilla adaptación puede ser utilizado en cualquier cocina o calefactor. Es importante recordar que como subproducto está el barro que, cumplido su ciclo en el digestor, es un excelente fertilizante natural.
El digestor es el aparato que permite generar el biogás y del que hay diferentes modelos. En general, todas las variantes funcionan con un 18% de residuos sólidos y el resto de agua. El componente fundamental es el sustrato de bacterias aclimatadas a comida constante, como las que hay en un criadero de cerdos o en un pozo ciego.
En Colonia Emilia, provincia de Santa Fe, funciona el biodigestor de la primera comuna de la Argentina que transforma la totalidad de sus residuos domiciliarios orgánicos en biogás y abono. El biodigestor tiene una capacidad de 40.000 litros. El tratamiento de los residuos domiciliarios generará un caudal de biogás que permitirá sustituir unos 15 kg de gas envasado por día. Colonia Emilia es una población de 800 habitantes que se encuentra a 80 km al norte de la ciudad de Santa Fe.
Los aspectos tecnológicos del biodigestor fueron desarrollados por el Area de Biogás, a cargo del Ing. Eduardo Groppelli, del Grupo de Energía No Convencional de la Facultad de Ingeniería Química de la Universidad Nacional del Litoral (UNL). La planta fue construida en la escuela agrotécnica Vicente Zaspe, que tiene una residencia para más de 100 alumnos y sus docentes. El biogás se utilizará para cocinar y elaborar dulces y para proveer de agua caliente.
Nuestra región no está ajena a este tipo de iniciativas. En Plaza Huincul un grupo de experimentación de la Universidad Tecnológica Nacional comenzó a fabricar un prototipo gracias a haber ganado una beca del ente El Mangrullo en el concurso de ideas innovadoras.
El sistema todavía está en etapa de pruebas y tiene un volumen de 4 metros cúbicos, lo que permite una producción de 3 a 5 metros cúbicos de gas.


Horacio Licera




Unos 2,5 millones de toneladas de basura servirán para extraer biogás

[19/09/2006 | 06:35 ]

Es la sustancia que genera la descomposición de los residuos.
Su tratamiento favorecerá al medio ambiente.

Los vecinos de Puente Gallego podrán respirar tranquilos sin sentir olores nauseabundos. Y el barrio sumará un paseo ecológico abierto para escuelas e instituciones a partir de esta mañana, cuando en el relleno sanitario de Ovidio Lagos al 7300 se inaugure la planta de tratamiento de biogás, una sustancia que se produce cuando se descomponen los residuos orgánicos y que contiene gas metano. Ahora, se convertirá ese gas en dióxido de carbono reduciendo 21 veces el deterioro ambiental que genera. En el emprendimiento se invirtieron tres millones de pesos.

"Este proceso no mejorará la calidad de vida de un barrio, sino de todos los rosarinos, ya que permitirá bajar la cantidad de gases que produce el efecto invernadero, lo que genera el cambio climático", explicó el subsecretario de Medio Ambiente del municipio, César Mackler.

El relleno de Puente Gallego ocupa unas 30 hectáreas en el límite sudoeste de la ciudad. Allí yacen 2,5 millones de toneladas de basura (2.500 millones de kilos) depositadas entre el 95 y el 2003.

Esas montañas de residuos provocaron movilizaciones y protestas de los vecinos, que en más de una oportunidad denunciaron los perjuicios que acarreaba el relleno, aun después de cerrado el predio, por la emanación de fétidos aromas. Ahora, esa misma basura servirá como materia prima para la obtención de biogás.

El emprendimiento, que forma parte del Plan Ambiental Rosario, permite tratar el gas metano que produce la descomposición de los residuos orgánicos y, a través de un proceso de incineración, transformarlo en dióxido de carbono, sustancia 21 veces menos nociva para el ambiente.

Según destacó Mackler, la planta permitirá acelerar la recuperación de los terrenos, que se convertirán en un espacio abierto a las visitas de escuelas e instituciones interesadas en la temática ambiental. Ya se comenzaron a forestar las tierras y se incorporaron animales de granja, como caballos, vacas y gallinas.


Tres millones de pesos

Con la inauguración de la planta de biogás, Rosario se convertirá en una de las ciudades pioneras del país -sólo existen dos iniciativas similares en la provincia de Buenos Aires- en tratar las emanaciones producidas por la descomposición de residuos.

La concreción de la obra corrió a cuenta de la empresa Aria.bis, integrada por capitales nacionales e italianos. Invirtió en su construcción tres millones de pesos y, durante 10 años, se encargará de gestionarla, mantener la cobertura verde del relleno, desmalezar el predio y custodiarlo.

Además, la empresa abonará un canon al municipio proporcional a los ingresos que obtenga por la generación de biogás.

Es que, de acuerdo al Protocolo de Kyoto (Japón, 1997), los países industrializados se comprometieron a reducir entre el 2008 y el 2012 un 10 por ciento la emisión de gases del llamado efecto invernadero. Y, en caso de no llegar a estas cifras, podrían comprar las reducciones de gases que se produzcan en países en vía de desarrollo.

En este marco, el valor de intercambio es el CER, que equivale a una tonelada de dióxido de carbono, "que en el mercado se ofrece a valores de 8 dólares", explicó Mackler, aunque destacó que "el mayor rédito de este emprendimiento no será económico, sino ambiental".

Al mismo tiempo, una vez que la planta esté en funcionamiento se estudiará la posibilidad de generar energía eléctrica a partir del biogás. Una experiencia que si bien no está desarrollada en Argentina sí se realiza en Uruguay y Brasil.

"Si el volumen del gas es adecuado, mediante un generador específico se podría producir electricidad", explicó el subsecretario de Medio Ambiente del municipio. Y si bien serviría para un consumo pequeño (apenas cubriría el iluminado público del predio), ese aprovechamiento representaría "una iniciativa importante en el uso de recursos naturales", sostuvo Mackler.

Por ahora la planta contará con 48 pozos de captación de los gases producidos por la descomposición de residuos. Estos tubos, con una profundidad de entre 12 y 18 metros, se interconectarán a 5 estaciones de agrupamiento. Y, de allí, los gases pasarán a la planta de extracción, donde se acondicionará el gas para incinerarlo en una antorcha (ver infografía).

El proceso permitirá transformar el metano en dióxido de carbono, un gas 21 veces menos dañino para el medio ambiente.

19 de septiembre de 2006 (Carina Bazzoni / La Capital-ei)

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