Energías renovables

Conjunto de flujos de energía que no son susceptibles de agotamiento, ya que sus consumos son continuamente repuestos por la acción de agentes naturales.

Este tipo de fuentes de energía ocupa un lugar preponderante en las investigaciones tecnológicas por varios motivos.

El primero de ellos es el hecho indiscutible de que el petróleo acabará por agotarse, con lo que quedaremos privados de una importantísima fuente de energía; otro tanto sucederá con el carbón, combustible indispensable para las centrales térmicas. Es necesario, por tanto, hallarles sustitutos.

Otro motivo es la dependencia que muchos países tienen con respecto a las naciones productoras de crudo, lo que les hace muchas veces ser víctimas de presiones económicas y políticas.

Y, finalmente, no se puede ignorar la polución que originan estos combustibles fósiles, ni el impacto negativo que tienen en ciertas estructuras, como por ejemplo, el efecto invernadero.

Los principales tipos de energías renovables son las que se mencionan a continuación.

Energía hidráulica

En el siglo XIX, Michael Faraday inventó un dispositivo, llamado generador electromagnético o alternador, capaz de producir corrientes eléctricas de gran rendimiento, llamadas corrientes alternas, las cuales, al ser ideado el motor eléctrico, empezaron a ser aplicadas tan profusamente que provocaron la desaparición de las máquinas de vapor. Sin embargo, para que estos alternadores funcionen, es preciso que su eje gire. Ese necesario movimiento de giro puede ser comunicado por la rotación de una turbina de manera, movimiento que se conseguirá si se hace a ésta objeto del impacto de una masa de agua que cae desde una cierta altura a la cual está embalsada. Este es el fundamento de las centrales hidráulicas. Se trata, en consecuencia, de una energía renovable, ya que el agua de los embalses, si bien va desapareciendo con el funcionamiento de la central, es repuesta por las lluvias.

Energía solar

Aún sin conocimientos tecnológicos de ningún género, desde los albores de la Humanidad el hombre fue capaz de percibir la tremenda importancia que el Sol tenía en su vida. Quizá la primera vez que se utilizó el poder de la energía solar fue en la batalla de Siracusa, cuando Arquímedes, por medio de grandes espejos, concentró el calor solar sobre las naves romanas que sitiaban la ciudad, provocando el incendio de las mismas.

La energía emitida por el Sol es de naturaleza electromagnética y sólo una parte de ella es la que llega a la superficie terrestre, ya que una fracción importante es reflejada y filtrada por la ozonosfera, otra absorbida por el dióxido de carbono y vapor de agua atmosféricos y otra difundida por nubes y partículas de polvo.

La energía solar se basa en el aprovechamiento de aquella que llega a nuestro planeta y que no es empleada. El aprovechamiento se hace a través de tres etapas: la captación de dicha energía, su almacenamiento y su conversión en otras formas energéticas. Al igual que la energía hidraúlica, la fuente energética es renovable.

En numerosas viviendas individuales y comunidades de vecinos se usan paneles de placas solares para abastecerse de agua sanitaria caliente, caldear las piscinas y otros fines.

Energía eólica

Es la energía obtenida a partir del viento. Debe su nombre a que en la mitología griega Eolo era la divinidad que gobernaba los vientos. Realmente, es una forma de energía conocida por el hombre desde tiempos antiguos, de hecho, hay constancia de que hace más de cuatro mil años chinos y egipcios fueron capaces de utilizar la energía del viento para navegar. Del mismo modo, hace dos mil años, aparecieron en Persia los primeros molinos de viento, aunque su aparición en Europa no se realizó hasta finales del siglo X, como tecnología importada por los europeos que fueron a luchar a las Cruzadas.

En realidad los vientos pueden ser considerados como un subproducto de le energía solar, ya que están causados por una diferencia de presiones entre dos puntos de la Tierra, como consecuencia  de la distinta cantidad de calor recibido en esos dos puntos.

En las centrales o parques eólicos, la energía es captada por una hélice, cuyo giro acciona una turbina, que, a su vez, comunica un movimiento de rotación al eje de un alternador, generándose energía eléctrica. La fuente de energía también es renovable, además de ser limpia, bajo el punto de vista ecológico.

Energía de las mareas. Se denominan mareas a los ascensos y descensos regulares del nivel del mar, causadas por la acción conjunta del Sol y la Luna sobre la Tierra.

Para aprovechar la energía de las mareas se construyen dos tipos de estanques. Los primeros se llenan al subir el nivel de las aguas (pleamar). Cuando el nivel del mar desciende (bajamar), el agua retenida es vertida al segundo tipo de estanques, desde donde se la devuelve al mar. El paso desde los primeros estanques a los segundos se realiza a través de una turbina, provocándole un giro que posteriormente transmite a  la rotación de un alternador, para finalmente producir corriente eléctrica. Aunque resulta claro el carácter renovable de las mareas, algunos ecologistas señalan el impacto negativo de las centrales mareomotrices, ya que la retención del agua convierte a las orillas del mar en auténticos lodazales, con la correspondiente repercusión para la fauna marina y para las aves asociadas al mar.

Parque eólico, integrado por un grupo extenso de aerogeneradores que recogen la energía del viento con las palas y convierten esta energía en eléctrica y transportable.

Energía de la biomasa

Bajo un punto de vista energético, se define la biomasa como la energía utilizable contenida en la materia orgánica. Este tipo de energía deriva del Sol, ya que, mediante su acción, que hace posible la fotosíntesis, se genera la materia orgánica. Se trata de una energía gratuita y renovable, aunque en el caso de los recursos vegetales, no hay proporción entre el tiempo necesario para su desarrollo y la duración de su contenido energético. Sin duda, la primera explotación energética que el hombre hizo de la biomasa fue la combustión de madera para obtener calor.

Hoy en día, la biomasa se emplea para la obtención de alcohol, a partir del almidón o la glucosa contenidos en múltiples especies vegetales o para lograr un combustible, el llamado petróleo vegetal, que es una mezcla de hidrocarburos, de composición similar a la del crudo, producida por ciertas especies arbóreas, como la jojoba, el guayale y la euphorbia.

Indirectamente, otra fuente de biomasa la constituyen las basuras, de cuya fermentación puede obtenerse un gas de altas propiedades energéticas. El país pionero en explotar esta posibilidad energética ha sido China. En realidad, las basuras pueden ser consideradas como material renovable, ya que la actividad humana supone su creación diaria de forma automática.

La planta del girasol y la caña de azúcar tienen un buen aprovechamiento como biocombustible.

Otras energías renovables

Puede también citarse la energía de las olas, también originadas en última instancia por el Sol, y captable por boyas; el gradiente térmico marino, de especial incidencia en las zonas tropicales, provoca diferencias de temperatura entre la superficie y las capas de agua a unos 700-1000 metros de más de 30 ºC, capaces de mover motores térmicos.

Finalmente, debe citarse la energía eólico solar, que, mediante el Sol, calienta una gran masa de aire, almacenada bajo una carpa, con lo que ésta se halla en condiciones de ascender por una chimenea, originándose de esta manera una fuerte corriente de aire que acciona un grupo turbogenerador, productor de corriente.