Las fuentes alternativas de energía engloban a todas las maneras de conseguir energía que no involucran la quema de combustibles fósiles. Están ampliamente disponibles en la tierra y son amigables con el medio ambiente. Causan poca o nula contaminación. Ha habido varios proyectos de fuentes de energía alternativa en muchos países para reducir nuestra dependencia a los combustibles fósiles. Así que existen muchas alternativas impresionantes que podemos considerar. Cómo los tanques de calentamiento de agua a base de energía solar.
Aquí aprenderás más sobre las fuentes de energía alternativa que están disponibles.
Energía Solar
El sol es la principal fuente de energía de nuestro planeta. Fue usada mucho antes de que los humanos aprendieran incluso a hacer fuego. La mayoría de las cosas vivas de la superficie dependen de la energía solar. Incluyendo a las plantas, a los animales terrestres y a muchos de los acuáticos. El sol es usado principalmente para producir luz y calor. La energía solar que llega a nuestro planeta se ve afectada por la ruta de la órbita de la tierra. Y por la actividad planetaria que ocurre entre la tierra y el sol. Fue esta energía la que se cree que fue la responsable de deshacer el hielo del periodo glacial. Lo cual creó la separación de las tierras y el océano.
La energía solar es una fuente alternativa de energía que ya es ampliamente utilizada alrededor del mundo. Cerca del 70% de la energía del sol es reflejada de vuelta al espacio por la atmósfera. Así que sólo podemos usar el 30% restante para cubrir nuestras demandas energéticas. La energía solar la utilizamos realmente todos. Para secar la ropa, por ejemplo. Y todas las plantas dependen de ella para el proceso de fotosíntesis, que les permite crecer y ser aptas para el consumo humano. La energía solar puede extraerse de la exposición directa, o almacenarse a partir de paneles foto voltaicos.
Existen dos tipos de energía solar. La energía solar activa y la energía solar pasiva. La energía solar pasiva básicamente se sirve de la duración, posición e intensidad de los rayos del sol para calentar una zona en particular. Además puede usarse para generar una corriente de aire entre un lugar y otro. La energía solar activa usa tecnología eléctrica y mecánica, como paneles de captura, que la convierten en apta para usos posteriores en diversas formas, como electricidad.
La energía solar no crea ningún tipo de contaminación y muchos países la usan como fuente renovable de poder, ya que todo apunta a que el sol simplemente no se agotará mientras la humanidad siga existiendo. Los paneles solares, que son necesarios para transformar la energía del sol, pueden funcionar mucho tiempo y requieren poco mantenimiento. Sin embargo, la energía solar no es muy efectiva en regiones demasiado frías o que no reciben una buena cantidad de luz diurna. Evidentemente durante la noche los paneles foto voltaicos no pueden recibir energía solar. Sin embargo, las ventajas de la energía solar son mucho mayores que sus desventajas. Lo que la hace una fuente viable de energía alternativa.
Energía Eólica
Esta es una de las fuentes alternativas de energía que la humanidad ha usado por siglos. Fue utilizada para la navegación de los barcos de velas, lo que permitió a los exploradores navegar largas rutas y grandes distancias. Un solo molino de viento puede echar a andar la irrigación de todo un cultivo y las necesidades eléctricas de una familia. Además de bombear agua. La energía de viento se utiliza por lo general para fines industriales. Muchas de las turbinas de viento que existen pueden almacenar mucha energía para alimentar una fuente de poder. Normalmente se les conoce a estos complejos como granjas de viento y han sido usadas por muchos años a lo largo y ancho del planeta.
La energía de viento es una fuente renovable de energía y reduce nuestra dependencia a consumibles como el aceite y el gas. No causa ningún tipo de contaminación y ha creado cientos de empleos por décadas. Los avances tecnológicos han hecho que los costes de una planta eólica de poder bajen mucho. La energía de viento sólo puede usarse en áreas que experimentan grandes corrientes de aíre, lo que significa que no extrae la energía de alguna fuente terrestre. Algunas veces, genera ruido y por lo tanto se prefiere no usarla en aéreas residenciales. Estas desventajas han hecho que la energía eólica prospere sólo en ciertas regiones.
Lee qué es un molino de viento y como funciona
Energía Geotermal
“Geo”, significa tierra, y “termal” significa energía. La energía geotermal significa energía que se extrae de la tierra. Es completamente limpia y renovable y ha sido usada por muchos años. La tierra contiene un núcleo de piedra derretida llamado magma que produce calor de manera continua. La temperatura se incrementa alrededor de 3° centígrados por cada 100 metros bajo tierra que lleguemos. A 10,000 metros bajo tierra la temperatura es tan elevada, que puede usarse para hervir agua. Así que se manda agua por tubos muy por debajo de la tierra para que se caliente. El agua hirviendo produce vapor, el cual es almacenado en bombas geotérmicas de calor. El vapor activa turbinas que a su vez generan electricidad.
La energía geotermal puede ser encontrada en muchos puntos de la tierra. Algunos países ya la utilizan para generar energía que abastece a millones de hogares. Las zonas que tienen temperaturas más altas a menos profundidad son las que más se utilizan para las instalaciones geotermales. Así como los volcanes y las fallas tectónicas.
Estados Unidos produce más energía geotermal que cualquier otro país en el mundo. La mayor parte de las reservas de agua caliente geotermal están ubicadas en los estados del oeste, en Alaska y en Hawái. La energía geotermal es totalmente renovable, ya que la tierra continuará produciendo calor por mucho tiempo. Si este recurso se utiliza de manera efectiva, puede de hecho ser la solución definitiva a los problemas de energía de la tierra.
La energía geotermal no produce contaminación. Reduce nuestra dependencia a los consumibles fósiles y además tiene un costo muy bajo pues no necesita combustible para sacar la energía de la tierra. Estas ventajas hacen que la energía geotermal sea una de las mejores alternativas de energía limpia. Pero también tiene sus desventajas. Sólo funciona en regiones particulares y no puede ser implementada en cualquier lado, pues la tierra puede liberar algunos gases tóxicos mientras libera el calor. Además, las áreas de donde mejor se extrae este tipo de energía son propensas a los sismos. Aparte de eso, la instalación de una planta geotermal sí que es costosa.
Energía Hidroeléctrica
La energía solar es producida por el sol, y la energía de viento por las corrientes de aire. El calor que genera el sol también es el que produce el viento. El movimiento del viento es capturado por turbinas de viento. Así que tanto el sol como el viento pueden causar que el agua se evapore. El vapor de agua se convierte en lluvia o nueve y cae en el mar y los océanos desde los ríos. La energía del agua en movimiento también puede aprovecharse y se denomina energía hidroeléctrica.
Las estaciones de poder hidroeléctricas capturan la energía cinética del movimiento del agua y le dan energía mecánica a las turbinas. Las turbinas en movimiento convierten la energía mecánica en energía eléctrica a partir de generadores. Existen muchas plantas hidroeléctricas alrededor del mundo, y son la mayor fuente de energías alternativas que existe.
Hay diferentes clases de plantas hidroeléctricas. La selección de la misma depende del volumen y el flujo del agua disponible. La energía hidroeléctrica es renovable, constante, predecible y controlable. No emite gases invernadero y es ecológicamente amigable. En el lado negativo, puede causar efectos adversos en los organismos acuáticos y la reducción del flujo puede afectar la agricultura. Además los costos de instalación y mantenimiento son muy elevados.
Energía de Biomasa
Este es el proceso a partir del cual se puede generar energía alternativa a partir de la conversión de materiales y desperdicios biológicos en energía. Puede usarse para calentar, generar electricidad y para el transporte. Las sustancias biológicas a base de carbono que con el paso de miles de años se convirtieron en combustibles fósiles no son consideradas como biomasa. Sin embargo, en su estado original lo fueron. Esto se debe a la separación del carbón que previamente contuvieron en su ciclo de carbono. Así que afectan de manera distinta a los niveles de dióxido de carbono del aire.
La energía de biomasa ha sido utilizada de una manera u otra por mucho tiempo. Las personas solían quemar madera o carbón para calentar sus hogares o preparar comida. La madera continúa siendo la mayor fuente de energía de biomasa disponible. Aparte de la madera, otros productos que se utilizan son el estiércol, las plantas y los desechos industriales, municipales y agrícolas.
La biomasa es una fuente renovable de energía mientras sigamos siendo productores de estiércol, plantas y desperdicios orgánicos. No crea gases invernadero y puede ser extraída con facilidad mediante el proceso de combustión. Otra ventaja de la biomasa es que ayuda a reducir la basura. La biomasa es poco efectiva en comparación a los combustibles fósiles. Libera gas metano que puede ser perjudicial para el ambiente.
Energía oceánica
La tierra también cuenta con fuentes alternativas de energía. Justo como la energía geotermal y la energía solar, que han sido utilizadas para calentar e iluminar los hogares por años. Incluso en el siglo pasado estas formas de energía ya eran usadas. Dado el tamaño masivo de los océanos, esta energía puede ser utilizada en una escala mucho más amplia que otras fuentes alternativas de energía. Las olas que produce el océano y las corrientes tienen un enorme potencial energético. Si se aprovechan a su máxima capacidad, pueden ayudar a reducir la mayor parte de los problemas energéticos del planeta.
Existen tres maneras de hacerlo: A partir de la energía de las mareas, de las olas y de la conversión termal de las aguas.
La energía de las mareas básicamente involucra el uso de la energía cinética de las mareas. La diferencia ente las mareas altas y las mareas bajas es muy importante a este respecto. Hay mucha energía que puede obtenerse de las olas. Es otra forma de poder hidroeléctrico. Estas subidas y bajadas de los océanos pueden ser aprovechadas por turbinas generadoras de electricidad. La mayor ventaja de este tipo de energía es que es completamente renovable y muy predecible.
Energía de Hidrógeno
El hidrógeno es el elemento más abundante disponible en la tierra, pero rara vez se encuentra en estado puro. Incluso el agua contiene dos tercios de hidrógeno. Normalmente el hidrógeno debe separarse de otros elementos antes de poderse utilizar. El hidrógeno tiene un tremendo potencial y puede utilizarse para brindar energía a hogares, vehículos e incluso cohetes. Toma mucha energía separar el hidrógeno de otros elementos y por tanto es bastante caro.
El principal beneficio de la energía de hidrógeno es que es una fuente limpia de combustible que no deja ningún residuo excepto el agua. No hay emisiones dañinas y es amigable con el ambiente. Es completamente renovable y puede producirse una y otra vez a demanda. El hidrógeno también puede utilizarse para hacer bombas nucleares porque es altamente inflamable. Sin embargo, la dependencia a consumibles fósiles permanece ya que necesitamos extraer el hidrógeno de otros elementos. Además, es cara de extraer y almacenar.
Estas son algunas de las fuentes de energía alternativas que pueden considerarse en la planeación de la producción y el uso de energía.
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