ANÁLISIS COMPARATIVO DE LAS DIFERENTES ENERGÍAS RENOVABLES

En esta publicación traeré un tema que esta muy a la palestra hoy en día, lo que se refiere a energías renovables, ya que recientemente se aprobó la Mega-Central hidroeléctrica, proyecto llamado Hidroaysén.

Creo que por cultura general ya la mayoría sabemos el tipo de energías renovables y no convencionales que existen (ERNC), y si no las conoces, aquí encontrarás las más desarrolladas y aplicadas hasta el momento.

En internet existe mucha información sobre las ERNC, pero muchas veces las personas necesitamos resúmenes de como funcionan, y que mejor que un análisis comparativo de las ERNC más usadas y desarrolladas a día de hoy.

En esta análisis se describirán las características tales como: ventajas, desventajas, impacto ambiental y sus aplicaciones.

Energía Eólica: 

Ventajas:

- Gratuita

- Inagotable

- Limpia

- La construcción de centrales eólicas requiere muy poco tiempo.

- Bajo costo de mantención de equipos.

- Ideal para llegar a zonas alejadas sel sistema interconectado central  

  (SIC)

Desventajas:

- Dispersión, no está centrada en una zona

- Aleatoria, es decir, cuando las condiciones climatológicas lo permiten.

- Difícil de almacenar, ya que necesita máquinas grandes y caras.

Impacto Ambiental:

- Ruido del giro del rotor.

- Impacto visual, poco estético.

- Produce interferencias en las transmisiones de radio y TV.

Aplicaciones:

- Producción de electricidad.

- Aerogeneradores para faro

- Bombeo de agua.

Energía Geotérmica: 

Ventajas:

- Supone un ahorro de las energías fósiles (petróleo) allí donde pueda ser usada.

- El flujo de energía es constante, y no depende de las condiciones climáticas ni estacionales.

- Limpia

- Requieren de una menor cantidad de terreno por Mega-Watt (MW).

Desventajas:

- Es de aplicación local (sólo donde es posible).

- No puede transmitirse a grandes distancias (el agua caliente se enfría y el vapor condensa).

- La elevada humedad origina una fuerte corrosión en las instalaciones.

- Emanación de ciertos gases nocivos como ácido solfhídrico y contaminación de las aguas subterráneas con 

sustancias como arsénico y amoniaco.

Impacto Ambiental:

- Las plantas requieren grandes extensiones de terreno, para sus instalaciones.

- Provoca erosión en el suelo, hundimiento del terreno e inducción a la actividad sísmica.

- Ruido.

-  Contaminación ambiental (gases incondensables).

- Modificación de las fuentes de agua.

- Alteración de los eco-sistemas.

Aplicaciones:

- Producción de energía eléctrica (yacimientos de alta temperatura).

- Para usos directos del calor y/o vapor de agua [procesos industriales, calefacción viviendas, invernaderos, granjas (yacimientos de baja temperatura).

Energía Hidráulica a Baja Escala:

(Como hidroaysén, pero a baja escala)

Ventajas:

- Limpia

- Inagotable, ya que no consume el agua, sino que utiliza su energía potencial disponible.

- Bajos costos de operación.

- Esta tecnología posee altos niveles de eficiencia.

- La tecnología es robusta y posee larga vida util, los sistemas pueden mantenerse funcionando por 50 años o más, sin requerer grandes inversiones para realizar reemplazar componentes.

Desventajas:

- Alto costo inicial para la construcción de la central hidroeléctrica.

- Alto costo para transportar la energía producida.

- Emisión de gas Metano (CH4), gas que aporta al efecto invernadero; esto se explica ya que al inundar hectáreas con vegetación (árboles), estos al descomponerse producto del agua, la descomposición se produce anaeróbicamente, y por ende produciendo gas Metano.

Impacto Ambiental:

- Cambios significativos en el ecosistema.

- Pérdidas de suelo debido a la erosión.

- Variación del caudal de los ríos.

- Alteración del micro-clima.

Aplicaciones:

- Producir electricidad para la red eléctrica, o para auto-abastecimiento de fábricas o pequeños núcleos urbanos, alejados de las redes eléctricas de suministro.

Energía Solar:

Ventajas:

- Gratuita, ya que el único costo involucrado, es el costo de instalación.

- Inagotable.

- Limpia.

- Tiene una elevada calidad energética.

- No requieren partes móviles, ni ciclos termodinámicos ni químicos, por ende requieren de un muy poco mantenimiento.

Desventajas:

- Llega a la Tierra de manera dispersa y semi-aleatoria (depende de algunos factores no previsibles como el estado atmosférico y la contaminación).

- No puede ser utilizada directamente, sien-do necesario realizar una transformación energética.

- Su costo de almacenamiento es relativamente alto, ya que requiere de bancos de baterías para ser almacenada.

Impacto Ambiental:

-Uso térmico: Sólo el uso de media y alta temperatura puede originar algún impacto ambiental, en el suelo y en el paisaje, ya que requieren grandes ex-tensiones de terreno.

- Uso foto-voltaico: El efecto paisajístico y el uso de gran-des extensiones de terreno, en las grandes centrales solares. En las pequeñas instalaciones el único problema es el efecto visual.

Aplicaciones:

- Para producción de calor.

- Para producción de electricidad.

- Para producir biomasa.

Energia Mareomotriz:

(Energía extraída de los movimientos de las mareas)

Ventajas:

- Energía Limpia.

- Inagotable.

- Disponible sin importar clima o época del año.

Desventajas:

- Dependiente de la amplitud de las mareas, por lo que no se puede instalar en cualquier lugar.

- Altos costos por MW instalado (Mega-Watt)

- Traslado de energpia generalmente muy costoso.

Impacto Ambiental:

- Impactos sobre la biodiversidad marina.

- Genera un impacto visual significativo  en algunos casos.

Aplicaciones:

- Generación de energía eléctrica

Si quieres leer el estudio completo, puedes pulsar AQUI

Captura de energía de las olas con una eficiencia del 99 por ciento mediante principios de la aeronáutica

Mediante el uso de un pequeño tanque de agua en un laboratorio de Colorado, un equipo de ingenieros de la Fuerza Aérea de los EE.UU. han conseguido obtener el 99 por cierto de la energía que produce las olas a través de modelos oceánicos simulados, demostrando que es posible utilizar los principios de la aeronáutica para beneficiarnos de la energía que nos ofrece los océanos, la cual sigue siendo en la actualidad muy poco aprovechada.
Los ingenieros utilizaron una turbina cicloidal, un convertidor de energía basado en impulsos, para obtener la energía de una ola en alta mar simulada. Esta puede cambiar de dirección casi al instante, y su estructura es similar a la de una hélice Voith Schneider, utilizada en el ámbito naval para remolcadores entre otros. El sistema lo integra un eje principal de alimentación y unos pocos hidrodeslizadores cuyo ángulo funcional puede ser ajustado para recibir la ola. El eje principal por lo tanto se alinea en paralelo a la cresta de la ola, según lo que se ha dado a conocer en su presentación durante la conferencia de la Sociedad Americana de Ingenieros Mecánicos.
En aspectos generales, el concepto no difiere de un sistema de propulsión de helicópteros, lo que implica la capacidad de cambiar de ángulo funcional (también denominado de “ataque”) del rotor principal de las aspas para mover el helicóptero hacia un lado o realizar desplazamientos hacia adelante y hacia atrás. Esto explica las circunstancias por las cuales participaron un equipo altamente cualificado de ingenieros aeronáuticos en la investigación de la Fuerza Aérea, con amplios conocimientos y experiencia en la dinámica de fluidos en las aeronaves de ámbito militar y naves espaciales de la NASA.
En una serie de experimentos, el sistema fue capaz de convertir el 95 por ciento de la energía de una ola entrante en energía mecánica, conducida al eje. El resto de la energía se perdió en ondas armónicas. Pero después de algunos ajustes, el equipo de ingenieros, encabezados por el Doctor Stefan Siegel, fue capaz de mejorar la tasa de conversión de energía hasta alcanzar el 99 por ciento.
Los ingenieros siguen centrados en este proyecto desde Septiembre, pero los últimos resultados fueron tan prometedores que el Departamento de Energía está proveyendo un presupuesto de 400.000 dólares para construir un simulador de tanques más grande en escala 1:10. Los próximos pasos a dar serán la mejora en la resistencia y durabilidad del convertidor en condiciones meteorológicas adversas, así como el estudio de métodos para la transferencia de energía a la red de forma eficiente.
Sin duda un gran proyecto, que tiene connotaciones mundiales para la crisis energética que se aproxima a una velocidad impresionante.

Energía Mareomotriz: Chile, país con mayor reserva de este recurso, y futura potencia mundial.

La energía mareomotriz corresponde a la energía presente en los mares debido al oleaje y a las diferencias de alturas producto de la atracción gravitacional del sol y la luna: las mareas.

Un estudio encargado a Garrad Hassan a través del Banco Interamericano de Desarrollo demostró que Chile tiene un potencial bruto en energía mareomotriz -sólo a través del oleaje- de unos 164 GW, una potencia “única en el mundo”.

El estudio eñala también que de sólo aprovechar un 10% de la energía mareomotriz disponible, podríamos igualar la capacidad instalada de todo el Sistema Interconectado Central, haciendo innecesaria la construcción de otro tipo de centrales contaminantes e inseguras como las centrales a carbón o la energía nuclear, o bien tan resistidas actualmente como las centrales hidroeléctricas.

El objetivo del estudio fue el de identificar preliminarmente, aquellas zonas más aptas para el aprovechamiento de la este tipo de energía, refinando la búsqueda a través de factores como la cercanía a la red eléctrica actual, así como a puertos y centros poblados para garantizar una menor pérdida por transporte.
Algunos resultados del estudio señalan que a partir de Valparaíso hacia el sur, se muestra un mejor índice de aprovechamiento del recurso, excluyendo eso sí las regiones de Aysén (XI) y Magallanes (XII) que dada su lejanía con centros de alta demanda energética, no hacen viable su instalación pese a lo beneficiosa de algunas localidades, como el Estrecho de Magallanes.
Del mismo modo hace recomendaciones sobre el rol que debe jugar Chile en este ámbito a nivel mundial, recogiendo exitosas experiencias internacionales en España y Alemania y señalando que Chile puede jugar un papel decisivo en su desarrollo e investigación, convirtiéndose en un actor relevante a nivel mundial.
En base a las conclusiones del informe, la energía mareomotriz presenta altas ventajas como la seguridad energética, bajos costos de implementación, al compararlos con los beneficios netos-, un bajo impacto medioambiental y una reducción de los costos de la electricidad.
Sin duda, las condiciones para generar energía limpia, renovable y de bajo costo, están dadas, solo falta voluntad tanto política como de inversionistas, ya que Chile cuenta con profesionales capacitados para asumir estos proyectos.
A continuación te invito a ver un video que explica de manera más gráfica como funcionan los proyectos de energía mareomotriz. Si te interesa el tema, puedes ver el estudio completo haciendo click aquí