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Energías renovables: ¿qué tipos existen?

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omo ya hablamos en artículos anteriores, las energías renovables son la alternativa más sostenible y económica ante la desaparición de los combustibles fósiles que tradicionalmente se han utilizado para la producción de energía. 

Al basarse su fuente de energía en la utilización de recursos naturales inagotables, como el sol, el viento, el agua o la biomasa, se caracterizan por ser capaces de renovarse ilimitadamente, y por si esto no fuera suficiente, no producen ningún gas contaminante ni de efecto invernadero, causantes principales del cambio climático. 

En los últimos años, además, estas energías renovables se han convertido en parte clave para alcanzar los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS) y en el objetivo de lograr la sostenibilidad del planeta, por ello, en el artículo de hoy queremos contarte los distintos tipos de energías renovables que existen. ¡Vamos a ello!

Energía solar

Uno de los tipos de energía renovable más conocido, consistente en aprovechar la radiación electromagnética procedente del sol gracias a las células fotovoltaicas, colectores solares o heliostatos. La propia energía solar puede ser fotovoltaica o térmica; su principal diferencia reside en que la energía solar fotovoltaica produce directamente electricidad a partir de la radiación solar, mientras que la térmica consiste en aprovechar la energía solar para producir únicamente calor

Esta es una de las energías renovables que más posibilidades tienen a la hora de desarrollarse, ya que el sol en mayor o menor medida puede ser aprovechado como fuente de energía en casi cualquier parte del mundo, y la velocidad a la que la Tierra capta la energía solar es aproximadamente 10.000 veces superior a la velocidad con la que la humanidad consume energía. 

Uno de los hitos clave para entender el desarrollo de la energía solar se encuentra en la década de los años 70, cuando la crisis del petróleo hizo necesario buscar alternativas que abarataran el encarecimiento del crudo. Y si quieres conocer un poco más la historia de la energía solar y sus principales innovaciones, te lo contamos todo en el primer artículo de esta nueva serie 😉

Además, encontramos que la energía solar es una de las mejores soluciones para ubicaciones donde exportar energía es más complicado y costoso, y su coste de fabricación ha ido descendiendo cada vez más durante la última década, convirtiéndola en algunos casos en la forma más económica de producir electricidad. 

Energía eólica

La energía eólica aprovecha la energía cinética del aire en movimiento gracias al uso de enormes turbinas eólicas situadas en superficies terrestres, en alta mar o en aguas dulces. Este tipo de energía ha sido utilizada durante milenios, pero en las últimas décadas su tecnología, tanto terrestre como sobre superficies acuáticas, ha evolucionado hasta convertirse en una potente forma de producir electricidad debido a sus turbinas más altas y a unos rotores que poseen diámetros de mayores proporciones. 

Pese a que las velocidades eólicas promedio varían notablemente dependiendo de la ubicación geográfica en la que nos encontremos, el potencial técnico mundial respecto a la energía eólica supera la producción global de energía eléctrica, contando además con el potencial en la mayoría de las regiones del planeta para permitir un despliegue importante de esta energía basada en el viento. 

La construcción de muchos de estos parques eólicos se ubica en superficies acuáticas, ya que el viento es más estable frente al mar, pero su coste de construcción se incrementa como consecuencia de la complejidad a la hora de erigirse. 

Energía Geotérmica

Consistente en aprovechar la energía térmica disponible en el interior de la Tierra, y mediante la cual el calor se extrae de unos depósitos geotérmicos a través de pozos u otros medios. 

Los depósitos con estas temperaturas lo suficientemente elevadas y permeables de manera natural se denominan depósitos hidrotermales, mientras que los depósitos que cuentan con el suficiente calor, pero que usan medios de estimulación hidráulica, se conocen como sistemas geotérmicos mejorados

Una vez que nos encontramos en la superficie, pueden utilizarse fluidos a distintas temperaturas para generar electricidad. Dicha tecnología consistente en la generación de electricidad por medio de depósitos geotérmicos, ya resulta madura y fiable, con más de 100 años de utilización.

Según la Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación (FAO), este tipo de energía puede ser muy beneficiosa en los países en desarrollo, debido a su posible aplicación en el secado de alimentos o la pasteurización y esterilización de la leche. 

Energía Hidráulica o hidroeléctrica

La energía hidroeléctrica consiste en aprovechar la energía que produce el movimiento del agua cuando se eleva o desciende de forma pronunciada, y puede generarse a partir de embalses y ríos. Las plantas hidroeléctricas de los embalses se valen del agua almacenada y estancada, mientras que las plantas hidroeléctricas fluviales utilizan la energía que se produce gracias al flujo de agua en un río. 

Los embalses hidroeléctricos poseen múltiples aplicaciones, llegando a producir agua potable, agua para regadíos, controles ante inundaciones y sequías, servicios de navegación y suministro de energía, motivo principal por el que nos interesa en este artículo. 

Actualmente, la energía hidroeléctrica supone la mayor fuente de energía renovable dentro del sector de la electricidad. Basada en patrones generalmente estables de pluviosidad, puede verse negativamente afectada por sequías causadas por el cambio climático, o incluso por los cambios de los ecosistemas, que también desarrollan esta problemática y que llega a afectar en los patrones de precipitaciones. 

La infraestructura necesaria para generar hidroelectricidad también puede provocar cambios en los ecosistemas de maneras muy negativas, y es por eso que muchos encontramos multitud de defensores de esta fuente de energía solo a pequeña escala, como una opción más respetuosa con el medioambiente y especialmente adecuada para comunidades situadas en lugares muy remotos. 

Energías del Mar

Los océanos nos ofrecen un gran potencial energético que, gracias a diferentes tecnologías, puede ser transformado en electricidad y contribuir a satisfacer las necesidades energéticas actuales. 

Dentro de las energías que nos ofrece el mar existen tipologías claramente diferencias, según el tipo de aprovechamiento energético. Esta es la clasificación que nos facilita el Instituto para la Diversificación y Ahorro de la Energía (IDAE):

  • Energía de las corrientes: consiste en el aprovechamiento de la energía cinética contenida en las corrientes marinas. Este proceso de captación se basa en convertidores de energía cinética similares a los aerogeneradores empleados en instalaciones submarinas. 
  • Energía de las olas o Undimotriz: consiste en el aprovechamiento energético generado por el movimiento ondulatorio de la superficie del agua del mar. El oleaje es una consecuencia del rozamiento del aire sobre la superficie del mar, por lo que resulta muy irregular. Esto ha llevado al desarrollo de múltiples dispositivos o convertidores de energías del mar según el principio de captación del dispositivo: columna de agua oscilante (OWC), cuerpos flotantes, sistemas de rebosamiento y / o impacto, etc. 
  • Energía de las mareas o Mareomotriz: se basa en aprovechar el ascenso y descenso del agua del mar producido por la acción gravitatoria del Sol y la Luna. Un proyecto de una central mareomotriz se basa en el almacenamiento de agua en un embalse que se forma al construir un dique con unas compuertas que posibilitan la entrada de agua o caudal a turbinar, en una bahía, cala, río o estuario para la generación eléctrica. 
  • Energía Maremotérmica: fundamentada en el aprovechamiento de la energía térmica del mar basado en la diferencia de temperaturas entre la superficie del mar y las aguas profundas. Se necesita que el gradiente térmico sea de al menos 20º. Las plantas maremotérmicas transforman la energía térmica en energía eléctrica utilizando el ciclo termodinámico denominado “ciclo de Rankine” para generar energía eléctrica cuyo foco caliente es el agua de la superficie del mar y el foco frío el agua de las profundidades. 
  • Energía del gradiente salino o Energía Azul: se trata de la energía obtenida por la diferencia en la concentración de sal entre el agua de mar y el agua de los ríos gracias a los procesos de ósmosis. 

Biomasa y biogás

Otras de las energías renovables que encontramos sería la producción de energía a partir de restos orgánicos, en este caso, vinculada al gas y a la energía eléctrica: el conocido como biogás. Pero para llegar a ellos necesitamos antes la biomasa

Esta biomasa se refiere al término que hace referencia cuando hablamos de la materia orgánica que proviene de plantas, árboles y desechos animales susceptible de ser utilizada como fuente de energía. Para su conversión son necesarios digestores anaeróbicos, dispositivos que se usan para el procesamiento de estos residuos orgánicos. Tras procesarlos, obtenemos el biogás. 

Por su parte, el Instituto para la Diversificación y Ahorro de la Energía (IDAE) define el biogás como “un gas compuesto principalmente por metano (CH4) y dióxido de carbono (CO2), en proporciones variables dependiendo de la composición de la materia orgánica a partir de la cual se ha generado”.

Su desventaja es que la energía creada a partir de la quema de biomasa produce emisiones de gases con efecto invernadero, aunque a niveles más bajos que la combustión de los carburantes fósiles, como pueden ser el carbón, el petróleo o el gas. Es por esto que la bioenergía debe aplicarse únicamente en determinadas situaciones, ya que sus impactos potencialmente negativos para el medio ambiente se relacionan con un aumento a gran escala en las plantaciones de bioenergía y bosques, algo que genera una deforestación en el uso de las áreas de tierra. 

Bioetanol y biodiésel

El bioetanol es un combustible renovable generado a partir de residuos o de cultivos sostenibles. Al consistir en una biomasa de origen vegetal, se considera una energía renovable y su empleo disminuye considerablemente la emisión de gases contaminantes a la atmósfera. Además, está considerado el único combustible alternativo que se evalúa certificando toda la cadena de emisiones desde su producción hasta su consumo, no sólo las emisiones del vehículo. 

Por otra parte, encontramos el biodiésel, un combustible 100% vegetal y 100% biodegradable. Por tanto, hablamos de una energía renovable e inagotable, que no genera residuos tóxicos. Para su producción es necesario realizar un proceso de refinado a partir de una amplia variedad de aceites y grasas. Puede ser utilizado en motores diésel de alto rendimiento o incluso para producir calor y energía. 

Estas son las energías renovables principales y que mayor desarrollo han conseguido desde sus inicios hasta la actualidad, y en esta serie de artículos dedicada exclusivamente a estas fuentes de energía limpias te hablaremos en detalle del desarrollo que han tenido cada una de ellas a lo largo de la historia. 

Si estás interesado en la energía fotovoltaica ya encontrarás tres artículos dedicados a ella en exclusiva, y en nuestra siguiente publicación te hablaremos de las medidas políticas y económicas que se han tomado para fomentar la implementación de nuestras queridas energías renovables. 

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