martes, 15 de abril de 2008

Energía eólica


La energía eólica es la energía producida por el viento, una de las primeras fuentes renovables de energía utilizadas por el hombre. Desde temprano en la historia de la humanidad, el viento fue usado como fuente de energía (motriz para las embarcaciones o en los molinos de bombeo de agua o de molienda). Hoy se explora su uso para producir electricidad.
El uso de las turbinas de viento para generar electricidad a gran escala comenzó en Dinamarca a finales del siglo pasado y se ha extendido por todo el mundo. A través de diferentes componentes, los generadores de turbina de viento aprovechan su fuerza para producir energía eléctrica.

Ventajas de la energía eólica
La energía eólica tiene muchas ventajas que la hacen una fuente de energía atractiva tanto en gran escala como para pequeñas aplicaciones. Las características beneficiosas de la energía eólica incluyen:
Energía limpia e inagotable: La energía del viento no produce ninguna emisión y no se agota en un cierto plazo. Una sola turbina de viento de un megavatio (1 MW) que funciona durante un año puede reemplazar la emisión de más de 1.500 toneladas de dióxido de carbono, 6.5 toneladas de dióxido de sulfuro, 3.2 toneladas de óxidos del nitrógeno, y 60 libras de mercurio.
Desarrollo económico local: Las plantas eólicas pueden proporcionar un flujo constante de ingresos a los terratenientes que arriendan sus campos para la explotación del viento, y un aumento en la recaudación por impuestos territoriales para las comunidades locales.
Tecnología modular y escalable: las aplicaciones eólicas pueden tomar muchas formas, incluyendo grandes granjas de viento, generación distribuida, y sistemas para uso final. Las aplicaciones pueden utilizar estratégicamente los recursos del viento para ayudar a reducir los riesgos por el aumento en la carga o consumo y costos producidos por cortes.
Estabilidad del costo de la energía: La utilización de energía eólica, a través de la diversificación de las fuentes de energía, reduce la dependencia a los combustibles convencionales que están sujetos a variaciones de precio y volatilidad en su disponibilidad.
Reducción en la dependencia de combustibles importados: la energía eólica no esta afectada a la compra de combustibles importados, manteniendo los fondos dentro del país, y disminuyendo la dependencia a los gobiernos extranjeros que proveen estos combustibles.

biodiésel


El biodiésel es un biocombustible sintético líquido que se obtiene a partir de lípidos naturales como aceites vegetales o grasas animales, nuevos o usados, mediante procesos industriales de esterificación y transesterificación, y que se aplica en la preparación de sustitutos totales o parciales del petrodiésel o gasóleo obtenido del petróleo.
El biodiésel puede mezclarse con gasóleo procedente del refino de petróleo en diferentes cantidades. Se utilizan notaciones abreviadas según el porcentaje por volumen de biodiésel en la mezcla: B100 en caso de utilizar sólo biodiésel, u otras notaciones como B5, B15 ó B30 en las que el número indica el porcentaje por volumen de biodiésel en la mezcla.
El aceite vegetal, cuyas propiedades para la impulsión de motores se conocen desde la invención del motor diésel gracias a los trabajos de Rudolf Diesel, ya se destinaba a la combustión en motores de ciclo diésel convencionales o adaptados. A principios del siglo XXI, en el contexto de búsqueda de nuevas fuentes de energía y la creciente preocupación por el calentamiento global del planeta, se impulsó su desarrollo para su utilización en automóviles como combustible alternativo a los derivados del petróleo.

¿Cómo se produce?
Puede ser fabricado con aceites vegetales obtenidos de semillas, plantas oleaginosas (por ejemplo, almendra, piñón, nueces) o de grasas animales, nuevas o usadas, las cuales no son tóxicas para el medio ambiente.
Los aceites se someten a un proceso químico llamado transesterificación o alcoholisis, que intenta sustituir en un lípido (éster) un alcohol (glicerina) por uno más ligero como metanol, etanol, propanol o butanol. El producto recuperado es separado en fases para eliminar el glicerol. La mezcla restante es separada y el exceso de alcohol reciclado. Posteriormente los lípidos son sometidos a un proceso de purificación que consiste en el lavado con agua, secado al vacío y filtrado.
Como resultante del proceso se obtiene biodiésel, así como un subproducto conocido como glicerol, que tiene usos variados en la industria, la medicina, los cosméticos y la alimentación.
El biodiésel es 100 por ciento biodegradable, porque en menos de 21 días desaparece cualquier residuo en la tierra y su toxicidad es inferior a la de la sal de mesa.


La energía solar



Una energía garantizada para los próximos 6.000 millones de años
El Sol, fuente de vida y origen de las demás formas de energía que el hombre ha utilizado desde los albores de la Historia, puede satisfacer todas nuestras necesidades, si aprendemos cómo aprovechar de forma racional la luz que continuamente derrama sobre el planeta. Ha brillado en el cielo desde hace unos cinco mil millones de años, y se calcula que todavía no ha llegado ni a la mitad de su existencia.
Durante el presente año, el Sol arrojará sobre la Tierra cuatro mil veces más energía que la que vamos a consumir.
España, por su privilegiada situación y climatología, se ve particularmente favorecida respecto al resto de los países de Europa, ya que sobre cada metro cuadrado de su suelo inciden al año unos 1.500 kilovatios-hora de energía, cifra similar a la de muchas regiones de América Central y del Sur. Esta energía puede aprovecharse directamente, o bien ser convertida en otras formas útiles como, por ejemplo, en electricidad.
No sería racional no intentar aprovechar, por todos los medios técnicamente posibles, esta fuente energética gratuita, limpia e inagotable, que puede liberarnos definitivamente de la dependencia del petróleo o de otras alternativas poco seguras, contaminantes o, simplemente, agotables.

Es preciso, no obstante, señalar que existen algunos problemas que debemos afrontar y superar. Aparte de las dificultades que una política energética solar avanzada conllevaría por sí misma, hay que tener en cuenta que esta energía está sometida a continuas fluctuaciones y a variaciones más o menos bruscas. Así, por ejemplo, la radiación solar es menor en invierno, precisamente cuando más la solemos necesitar.
Es de vital importancia proseguir con el desarrollo de la incipiente tecnología de captación, acumulación y distribución de la energía solar, para conseguir las condiciones que la hagan definitivamente competitiva, a escala planetaria.


¿Qué se puede obtener con la energía solar?
Básicamente, recogiendo de forma adecuada la radiación solar, podemos obtener calor y electricidad.
El calor se logra mediante los captadores o colectores térmicos, y la electricidad, a través de los llamados módulos fotovoltaicos. Ambos procesos nada tienen que ver entre sí, ni en cuanto a su tecnología ni en su aplicación.
Hablemos primero de los sistemas de aprovechamiento térmico. El calor recogido en los colectores puede destinarse a satisfacer numerosas necesidades. Por ejemplo, se puede obtener agua caliente para consumo doméstico o industrial, o bien para dar calefacción a nuestros hogares, hoteles, colegios, fábricas, etc. Incluso podemos climatizar las piscinas y permitir el baño durante gran parte del año.
También, y aunque pueda parecer extraño, otra de las más prometedoras aplicaciones del calor solar será la refrigeración durante las épocas cálidas .precisamente cuando más soleamiento hay. En efecto, para obtener frío hace falta disponer de una «fuente cálida», la cual puede perfectamente tener su origen en unos colectores solares instalados en el tejado o azotea. En los países árabes ya funcionan acondicionadores de aire que utilizan eficazmente la energía solar.
Las aplicaciones agrícolas son muy amplias. Con invernaderos solares pueden obtenerse mayores y más tempranas cosechas; los secaderos agrícolas consumen mucha menos energía si se combinan con un sistema solar, y, por citar otro ejemplo, pueden funcionar plantas de purificación o desalinización de aguas sin consumir ningún tipo de combustible.

c) Generación de electricidad
Se puede generar electricidad a partir de la energía solar por varios procedimientos. En el sistema termal la energía solar se usa para convertir agua en vapor en dispositivos especiales. En algunos casos se usan espejos cóncavos que concentran el calor sobre tubos que contienen aceite. El aceite alcanza temperaturas de varios cientos de grados y con él se calienta agua hasta ebullición. Con el vapor se genera electricidad en turbinas clásicas. Con algunos dispositivos de estos se consiguen rendimientos de conversión en energía eléctrica del orden del 20% de la energía calorífica que llega a los colectores

El hidrógeno


El hidrógeno, un elemento simple que se encuentra en la naturaleza, promete ser la fuente de energía del nuevo siglo. Este elemento constituye el 11, 19 % del agua, se encuentra en todos los ácidos, es un constituyente del petróleo y de los tejidos de todos los seres vivos. Forma parte también de los alimentos, de sustancias como azúcares, alcoholes y grasas y al ser un recurso renovable y natural se puede utilizar como generador de energía limpia.
La República Argentina ya cuenta con un proyecto impulsado por el ejército, que tiene como objetivo la utilización del hidrógeno como fuente de energía no contaminante.
El Ejército Argentino ha creado una pila de combustión de hidrógeno (llamadas también “celdas de combustible”), que puede generar 1,5 voltios y que, a diferencia de la pila convencional, sólo genera como subproducto vapor de agua.
Se proyecta desarrollar también un nuevo prototipo compacto de hasta 50 voltios que proveería de energía eléctrica a artefactos, vehículos y hasta localidades enteras. Para mediados del próximo año, la Empresa de energía controlada por el Estado (ENARSA) ya estaría en condiciones de comercializarla.


Marea como fuente de energìa o mareomotriz


La energía mareomotriz se debe a las fuerzas de atracción gravitatoria entre la Luna, la Tierra y el Sol. La energía mareomotriz es la que resulta de aprovechar las mareas, es decir, la diferencia de altura media de los mares según la posición relativa de la Tierra y la Luna, y que resulta de la atracción gravitatoria de esta última y del Sol sobre las masas de agua de los mares. Esta diferencia de alturas puede aprovecharse interponiendo partes móviles al movimiento natural de ascenso o descenso 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. Es un tipo de energía renovable limpia.

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 gaseosos, líquidos o sólidos. Sin embargo, la relación entre la cantidad de energía que se puede obtener con los medios actuales y el coste económico y 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: las olas, la energía undimotriz; de la diferencia de temperatura entre la superficie y las aguas profundas del océano, el gradiente térmico oceánico; de la salinidad; de las corrientes submarinas o la eólica marina.


Esta energía es, sin embargo, limitada; la potencia disipada por las mareas del globo terrestre es del orden de 3 TW, de los cuales sólo un tercio se pierde en mareas litorales. Además , para efectividad la explotación, la amplitud de marea debe ser superior a los 4 metros, y el sitio geográfico adecuado, lo que elimina prácticamente el 80% de la energía teóricamente disponible.
Una de las ventajas más importantes de estas centrales es que tienen las características principales de cualquier central hidroeléctrica convencional, permitiendo responder en forma rápida y eficiente a las fluctuaciones de carga del sistema interconectado, generando energía libre de contaminación , externa de variaciones estacionales o anuales, a un costo de mantenimiento bajo y con una vida útil prácticamente ilimitada.

¿Agua salada como fuente de energía?



Por razones obvias, los científicos jamás creyeron que en el agua salada podría producirse una chispa y luego arder. Así que cuando John Kanzius anunció que había logrado la ignición de una muestra de agua de mar con un generador de radiofrecuencia de su invención, muchos pensaron que era un engaño.
Kanzius intentaba desalinizar agua marina con un generador que desarrolló para el tratamiento del cáncer. Su sorpresa fue mayúscula al observar una llamarada dentro del tubo de ensayo. Durante días enteros, mantuvo al agua salada del tubo de ensayo brillando como una vela, siempre y cuando estuviera expuesta a las ondas de radiofrecuencia de su aparato. Una fuente independiente midió la temperatura alcanzada por la llama de hidrógeno, alcanzando más de 1600 grados centígrados, lo que implica una enorme energía potencial.
El descubrimiento de Kanzius fue puramente accidental. Mientras estudiaba la aplicación de un generador de radiofrecuencia para atacar células cancerosas mediante nanopartículas -una investigación que está a punto de ser publicada en los medios científicos especializados- alguien observó la condensación producida en uno de los tubos de ensayo y sugirió intentar la desalinización de agua utilizando el generador de radiofrecuencia. Cuando Kanzius colocó agua de mar y activó el generador, se produjo una chispa dentro del tubo de ensayo y se prendió fuego, para el asombro de los testigos del experimento.
Su hallazgo despertó el interés científico por utilizar el elemento más abundante del planeta como fuente de energía limpia. Rustum Roy, un químico de la Universidad de Pennsilvania, realizó una demostración en el laboratorio de la institución para confirmar lo que había observado días antes, bajo condiciones mensurables y controladas.


Energía Biologica



ENERGÍA BIOLÓGICA: Es la energía que poseen los seres vivos y la utilizan para diferentes funciones. La FOTOSÍNTESIS es una reacción biológica que cosecha energía del sol y la transforma en ENERGÍA QUÍMICA (ATP) que queda acumulada en los compuestos orgánicos que forma como la GLUCOSA, FRUCTOSA, ALMIDÓN. La reacción también crea el OXÍGENO, un material necesario para la vida en la tierra, a través de la incorporación de CO2 de la atmósfera. Todas las plantas utilizan fotosíntesis como fuente de la energía. Durante la reacción de la fotosíntesis, el O2 y la GLUCOSA se crean de la energía. La RESPIRACIÓN es otra reacción biológica que cosecha energía de enlaces del hidrógeno en alimento por el proceso de OXIDO-REDUCCIÓN con la Combustión de los alimentos liberando ATP. La respiración se utiliza en consumidores como la fotosíntesis se utiliza en productores. La respiración esencialmente deshace fotosíntesis. Toma O2 y ENERGÍA QUÍMICA que queda en el alimento y devuelve CO2 a la atmósfera y la ENERGÍA QUÍMICA se libera, los animales la utilzian de diversas maneras, ya sea eliminando CALOR a la atmósfera (ENERGÍA CALÓRICA) o utilizándola para realizar algún movimiento o trabajop (ENERGÍA CINÉTICA).