Tipos de Energías Renovables

Las fuentes de energía renovables son aquellas que se obtienen de fuentes naturales virtualmente inagotables, ya sea por la inmensa cantidad de energía que contienen, o porque son capaces de regenerarse por medios naturales.

• Energía Hidráulica

  Se obtiene del aprovechamiento de las energías cinética y potencial de la corriente del agua, saltos de agua o mareas. Es un tipo de energía verde cuando su impacto ambiental es mínimo y usa la fuerza hídrica sin represarla.

• Energía Solar

  Proviene de las radiaciones termonucleares que tienen lugar en el interior del Sol. Esta energía llega a la Tierra en forma de radiación electromagnética (luz, calor y rayos ultravioleta principalmente).

• Energía Eólica

  Se obtiene de la energía cinética del viento y se convierte en electricidad u otras formas útiles de energía mediante aerogeneradores. Ya en la Antigüedad se utilizaba para impulsar los barcos de vela. Alrededor del año 900 d.C. surgieron en China las primeras ruedas eólicas engranadas a molinos.

• Energía Oceánica

  Se refiere a la energía que se puede obtener de los océanos. Existen diferentes tipos:

  • Energía Mareomotriz

    Se extrae de las mareas.

  • Energía de las Olas

    Se obtiene a partir del movimiento del oleaje.

  • Energía Maremotérmica

    Aprovecha la diferencia de temperatura existente entre la superficie y las zonas más profundas del océano.

• Energía Geotérmica

  Procede del calor interno de la corteza terrestre. Se manifiesta de forma natural, siendo responsable de los géiseres y de las erupciones volcánicas. Esta energía puede aprovecharse para obtener calor o electricidad.

• Biomasa

  Se obtiene de restos vegetales, residuos forestales y agrícolas, cultivos de vegetales energéticos y de los restos orgánicos de las aguas residuales.

• Residuos Sólidos Urbanos (RSU)

  Ventajas e inconvenientes:

  • Tanto la biomasa como los RSU permiten eliminar residuos orgánicos e inorgánicos, al tiempo que se les da una utilidad.
  • En el caso de los RSU, se consigue aliviar la excesiva acumulación en los vertederos. Sin embargo, la incineración puede resultar peligrosa, pues se produce la emisión de sustancias tóxicas. Para evitarlo, se utilizan filtros y la combustión se ha de realizar a temperaturas superiores a 900ºC.
  • Las energías geotérmica y de la biomasa son dos fuentes de energía limpia e inagotable, pero difusa, es decir, poco concentrada. No existen muchos lugares idóneos para su aprovechamiento ventajoso.
  • En el caso de la energía maremotriz, es preciso que la diferencia entre las mareas sea lo suficientemente grande.
  • La energía geotérmica requiere que la fuente de energía sea lo bastante superficial como para que la instalación resulte viable.

Máquinas Térmicas

Las máquinas o motores térmicos son dispositivos cuyo propósito es convertir la máxima cantidad posible de energía térmica proporcionada por un combustible en energía mecánica, con el fin de producir un trabajo. Existen dos tipos principales de motores:

• Motores de Combustión Externa

  El combustible se quema en una caldera, y el calor producido se transmite a un fluido intermedio, normalmente vapor de agua, que se proyecta sobre un mecanismo de tal forma que convierte la energía térmica en energía mecánica. Ejemplos de este tipo son la máquina de vapor y la turbina de vapor.

• Motores de Combustión Interna

  La combustión se produce en el interior de una cámara y los gases generados en la misma mueven el sistema mecánico del motor. Son más ligeros y pequeños que los anteriores y alcanzan temperaturas más elevadas, así como una potencia mayor, aunque utilizan combustibles más caros. Ejemplos son el motor de explosión y el turborreactor.

Funcionamiento de las Máquinas Térmicas

Máquina de Vapor

El agua contenida en la caldera se calienta mediante carbón u otro combustible hasta que se transforma en vapor. Este llega por unas tuberías hasta un cilindro provisto de un pistón, lo empuja hacia abajo y hace que se mueva el sistema biela-manivela. Al subir el pistón, se cierra la válvula de la izquierda y se abre la de la derecha. Esto provoca que el vapor escape hacia el condensador, donde se licua y vuelve a la caldera impulsado por la bomba.

Turbina de Vapor

La turbina es un mecanismo destinado a transformar la fuerza o presión de un fluido en movimiento giratorio. En una turbina de vapor, el rotor consta de varios álabes que se encuentran distribuidos a lo largo del eje. Se emplean para alimentar el turbogenerador en centrales térmicas.

Motor de Explosión

La válvula de admisión se abre. El pistón desciende por el cilindro y deja entrar una mezcla de combustible y aire. La válvula de admisión se cierra. El pistón sube y comprime la mezcla. La chispa suministrada por el distribuidor quema la mezcla comprimida. Los gases en expansión empujan el pistón hacia abajo. La válvula de escape se abre. Los gases son empujados por el pistón a gran temperatura. El motor de dos tiempos consta de unos orificios llamados lumbreras, por donde entra y sale la mezcla de aire y combustible. Es utilizado en las motocicletas. En el motor diésel, el encendido no se produce por una chispa, sino por compresión. Funciona con gasoil.

Turborreactor

Es un motor de gran potencia que aprovecha el empuje que ejercen los gases de una combustión al salir a gran velocidad por su parte posterior. Utiliza las hélices de un ventilador-compresor para aspirar y comprimir el aire.