Monografias.com > Sin categoría
Descargar Imprimir Comentar Ver trabajos relacionados

Las energías renovables son el futuro (página 2)



Partes: 1, 2

Bajo la denominación de energías renovables,
alternativas o blandas, se engloban una serie de fuentes
energéticas que a veces no son nuevas, como la leña
o las centrales hidroeléctricas, ni renovables en sentido
estricto (geotermia), y que no siempre se utilizan de forma
blanda o descentralizada, y su impacto ambiental
puede llegar a ser importante, como los embalses para usos
hidroeléctricos o los monocultivos de biocombustibles.
Actualmente suministran un 20% del consumo
mundial (las estadísticas no suelen reflejar su peso
real), siendo su potencial enorme, aunque dificultades de todo
orden han retrasado su desarrollo en
el pasado.

Con la excepción de la geotermia, la totalidad de las
energías renovables derivan directa o indirectamente de la
energía
solar. Directamente en el caso de la luz y el calor
producidos por la radiación
solar, e indirectamente en el caso de las energías
eólica, hidráulica, mareas, olas y biomasa, entre
otras. Las energías renovables, a lo largo de la historia y hasta bien
entrado el siglo XIX, han cubierto la práctica totalidad
de las necesidades energéticas del hombre.
Sólo en los últimos cien años han sido
superadas, primero por el empleo del
carbón, y a partir de 1950 por el
petróleo y en menor medida por el gas natural. La
energía
nuclear, con 441 centrales nucleares en 2003, con una
potencia
instalada de 360 GW, cubre una parte insignificante del consumo
mundial, y a pesar de algunas previsiones optimistas, su papel
será siempre marginal.

Aún hoy, para más de dos mil millones de
personas de los países del Sur, la principal fuente
energética es la leña, afectada por una
auténtica crisis
energética, a causa de la deforestación y del rápido
crecimiento demográfico. La biomasa, y fundamentalmente la
leña, suministra un 14% del consumo mundial, cifra que en
los países del Sur se eleva al 35% globalmente, aunque en
Tanzania llega al 90% y en India supera
el 50%; en el país más rico, Estados Unidos,
representa el 4% del consumo global, porcentaje superior al de la
energía nuclear, en la Unión
Europea el 3,7% y en España el
3%.

En 1999 se aprobó el Plan de Fomento
de las Energías Renovables en España, donde se
establecían los objetivos para
el año 2010. Dado el desarrollo actual, el Plan no se
cumplirá, aunque el IDAE ha revisado al alza los objetivos
e intenta crear las condiciones que permitan recuperar el
tiempo
perdido. Las energías renovables en el año 2003
representaron el 6% del consumo de energía primaria, cifra
muy alejada del 12% que se quiere alcanzar en 2010. El Plan de
1999 y la Directiva 2001/77/CE prevén producir el 29,4%
del total de la electricidad en
2010 con renovables.

El sol sale para
todos

La energía solar absorbida por la Tierra en
un año es equivalente a 20 veces la energía
almacenada en todas las reservas de combustibles fósiles
en el mundo y diez mil veces superior al consumo actual. El sol es la
única fuente de materia
orgánica y de energía vital de la Tierra, y
aunque a veces nos pasa desapercibido, ya hoy estamos utilizando
masivamente la energía solar, en forma de alimentos,
leña o energía hidroeléctrica. Los mismos
combustibles fósiles, cuya quema está en el origen
del deterioro ambiental, no son otra cosa que energía
solar almacenada a lo largo de millones de años. La
fotosíntesis es hoy el empleo más
importante de la energía solar, y la única fuente
de materia orgánica, es decir, de alimentos y biomasa.

Aunque todas las fuentes energéticas, salvo la
geotermia y la nuclear, proceden del sol, en la acepción
actual el término solar tiene un significado restringido
al empleo directo de la energía del sol, ya sea en forma
de calor o de luz. El sol sale para todos cada día y
seguirá enviándonos asombrosas cantidades de calor
y de energía, ajeno al aprovechamiento que podamos hacer
de ella. Su mayor virtud es también su mayor defecto, al
tratarse de una forma de energía difusa y poco
concentrada, y de ahí las dificultades que entraña
el aprovechamiento directo de la radiación solar, en una
sociedad en la
que el consumo de energía se concentra en unas pocas
fábricas industriales y grandes metrópolis.

La distribución de la radiación solar
registra grandes variaciones geográficas, pues va desde
dos kWh por m2 y día en el norte de Europa a 8 kWh
por m2 en el desierto del Sahara. Igualmente importantes son las
variaciones diarias y estacionales de la radiación solar,
y sus dos componentes, la radiación directa y la difusa.
La radiación directa es la recibida del sol cuando el
cielo está despejado, y la difusa la que resulta de
reflejarse en la atmósfera y las
nubes. Algunos equipos utilizan ambas, y otros sólo la
directa, como es el caso de las centrales de torre.

El aprovechamiento de la energía solar puede ser
indirecto, a través del viento (eólica) y la
evaporación del agua
(hidráulica), entre otras formas, o directo, mediante la
captación térmica activa o pasiva y merced a la
captación fotónica. Ejemplo de esta última
es la captación fotoquímica que realizan las
plantas, y el
efecto fotoeléctrico, origen de las actuales células
fotovoltaicas.

Los únicos impactos negativos se podrían dar en
el caso hipotético de grandes centrales solares en el
espacio, y en menor medida en las centrales de torre central,
debido al empleo en éstas de sustancias potencialmente
contaminantes, utilizadas para la acumulación y
transmisión del calor. Otro posible efecto es el uso del
territorio, debido a las grandes superficies requeridas, aunque
un país como España podría resolver todas
sus necesidades de electricidad con apenas 1.000 km2, el 0,2 % de
su territorio.

Hidrógeno

La producción de hidrógeno es un proceso
aún inmaduro tecnológicamente y costoso, por lo que
se requerirán enormes inversiones en
investigación.

Monografias.com

Cuando se llegue a producir hidrógeno comercialmente,
dentro de 10 o 20 años, y a partir de factores tan
abundantes como son el agua y la
energía solar y eólica, los problemas
energéticos y ambientales quedarán resueltos, pues
el hidrógeno, a diferencia de otros combustibles, no es
contaminante.

El hidrógeno se produce por electrólisis, proceso que requiere grandes
cantidades de electricidad, la cual puede obtenerse merced a las
células fotovoltaicas y a los aerogeneradores, almacenando
de esta forma la energía solar y eólica.

En cualquier caso en las próximas décadas
entraremos en una economía basada en el hidrógeno como
combustible secundario o vector energético; su combustión apenas contamina. La
energía primaria para su obtención será la
solar y la eólica, y la conversión se hará
en pilas de
combustible, lo que supondrá una gran revolución. Hacia el año 2020 se
espera que la mayor parte de los vehículos funcionen con
pilas de combustible.

Desde la antigua
Grecia a hoy

El uso pasivo de la energía solar se inició en
un pasado muy lejano. En la antigua Grecia
Sócrates señaló que la casa
ideal debería ser fresca en verano y cálida en
invierno, explicando que "en las casas orientadas al sur, el sol
penetra por el pórtico en invierno, mientras que en verano
el arco solar descrito se eleva sobre nuestras cabezas y por
encima del tejado, de manera que hay sombra". En la época
de los romanos, la garantía de los derechos al sol quedó
incorporada en la ley romana, y
así, el Código
de Justiniano, recogiendo códigos anteriores,
señalaba que "si un objeto está colocado en manera
de ocultar el sol a un heliocaminus, debe afirmarse que tal
objeto crea sombra en un lugar donde la luz solar constituye una
absoluta necesidad. Esto es así en violación del
derecho del heliocaminus al sol".

Arquímedes, 212 años antes de Cristo,
según la leyenda, utilizó espejos incendiarios para
destruir los barcos romanos que sitiaban Siracusa. Roger Bacon,
en el siglo trece, propuso al Papa Clemente IV el empleo de
espejos solares en las Cruzadas, pues "este espejo
quemaría ferozmente cualquier cosa sobre la que se
enfocara. Debemos pensar que el Anticristo utilizará estos
espejos para incendiar ciudades, campos y armas". En 1839,
el científico francés Edmund Becquerel descubre el
efecto fotovoltaico y en 1954 la Bell Telephone desarrolla las
primeras células fotovoltaicas, aplicadas posteriormente
por la NASA a los satélites
espaciales Vanguard y Skylab, entre otros.

La llamada arquitectura
bioclimática, heredera del saber de la arquitectura
popular, es la adaptación de la edificación al
clima local,
reduciendo considerablemente el gasto en calefacción y
refrigeración, respecto a la actual
edificación. Es posible conseguir, con un consumo
mínimo, edificios confortables y con oscilaciones de
temperatura
muy pequeñas a lo largo del año, aunque en el
exterior las variaciones climáticas sean muy acusadas. El
diseño,
la orientación, el espesor de los muros, el tamaño
de las ventanas, los materiales de
construcción empleados y el tipo de
acristalamiento, son algunos de los elementos de la arquitectura
solar pasiva, heredera de la mejor tradición
arquitectónica. Inversiones que rara vez superan el cinco
por ciento del coste de la edificación, permiten ahorros
energéticos de hasta un 80% del consumo,
amortizándose rápidamente el sobrecoste
inicial.

El uso de la energía solar en la edificación
presupone la desaparición de una única
tipología constructiva, utilizada hoy desde las latitudes
frías del norte de Europa hasta el Ecuador. Si la
vivienda no se construye adaptada al clima, calentarla o
refrigerarla siempre será un grave problema que
costará grandes cantidades de energía y dinero.

El colector
solar

El colector solar plano, utilizado desde principios de
siglo para calentar el agua hasta temperaturas de 80 grados
centígrados, es la aplicación más
común de la energía térmica del sol.
Países como Alemania,
Austria, Japón,
Israel, Chipre o
Grecia han instalado varios millones de unidades.

Los elementos básicos de un colector solar plano son la
cubierta transparente de vidrio y una
placa absorbente, por la que circula el agua u otro fluido
caloportador. Otros componentes del sistema son el
aislamiento, la caja protectora y un depósito acumulador.
Cada metro cuadrado de colector puede producir anualmente una
cantidad de energía equivalente a unos ochenta kilogramos
de petróleo.

Las aplicaciones más extendidas son la
generación de agua caliente para hogares, piscinas,
hospitales, hoteles y
procesos
industriales, y la calefacción, empleos en los que se
requiere calor a bajas temperaturas y que pueden llegar a
representar más de una décima parte del consumo. A
diferencia de las tecnologías convencionales para calentar
el agua, las inversiones iniciales son elevadas y requieren un
periodo de amortización comprendido entre 5 y 7
años, si bien, como es fácil deducir, el
combustible es gratuito y los gastos de
mantenimiento
son bajos.

Más sofisticados que los colectores planos son los
colectores de vacío y los colectores de
concentración, más caros, pero capaces de lograr
temperaturas más elevadas, lo que permite cubrir amplios
segmentos de la demanda
industrial e incluso producir electricidad. Los colectores
solares de concentración lineal son espejos
cilindroparabólicos, que disponen de un conducto en la
línea focal por el que circula el fluido caloportador,
capaz de alcanzar los 400 grados centígrados. Con tales
temperaturas se puede producir electricidad y calor para procesos
industriales. En Estados Unidos operan más de cien mil
metros cuadrados de concentradores lineales, y la empresa "Luz
Internacional" instaló en California seis centrales para
producir electricidad, con una potencia de 354 MW
eléctricos (1 MW = 1.000 kW), y unos rendimientos
satisfactorios. El coste del KWh asciende a 15 céntimos de
dólar, todavía superior al convencional, pero
interesante en numerosas zonas alejadas de la red de distribución
que tengan buena insolación. Las perspectivas son
halagüeñas, a pesar de algunos fracasos, como
probó la quiebra de Luz en
1991 y su posterior venta, y hoy hay
varios proyectos en
marcha en España e India, entre otros países. El
plan del gobierno
prevé producir 180 ktep en el año 2010 de solar
termoeléctrica, con una potencia instalada de sólo
200 megavatios y una producción de 458,9 GWh/año.

Los colectores puntuales son espejos parabólicos en
cuyo foco se dispone un receptor, en el que se produce el
calentamiento del fluido de transferencia, posteriormente enviado
a una turbina centralizada, o se instala directamente un motor. Las
llamadas centrales solares de torre central consisten en
numerosos espejos de gran superficie (helióstatos) que,
gracias a la orientación constante, concentran la
radiación solar en un receptor de vapor situado en lo alto
de una torre. El desarrollo de helióstatos de bajo coste,
utilizando nuevos materiales como el poliéster, la fibra
de vidrio o las membranas tensionadas de fibra de grafito y
receptores más fiables y eficientes, abre nuevas
posibilidades al empleo de la energía solar para la
obtención de electricidad.

En España queda mucho por hacer en energía
solar. Mientras que en el año 2002 sólo
teníamos 522.561 metros cuadrados de colectores solares,
en Alemania, con mucho menos sol y menos superficie,
¡tenían 3.365.000 metros cuadrados ya en 2000! En
Grecia tenían 2.460.000 metros cuadrados y en Austria
2.170.000 metros cuadrados. Los objetivos son llegar a 336 ktep
en 2010, instalando un total de 4.500.000 metros cuadrados
adicionales. Las nuevas normativas municipales, que obligan a
instalar colectores solares en todas las viviendas de nueva
construcción o grandes rehabilitaciones, permitirán
relanzar un mercado con
enorme futuro. La demanda potencialmente atendible con colectores
solares planos asciende a 6,1 Mtep.

Células
solares

La producción de electricidad a partir de
células fotovoltaicas es aún seis veces más
cara que la obtenida en centrales de carbón, pero hace tan
sólo dos décadas era veinte veces más. En
1960 el coste de instalar un solo vatio de células
fotovoltaicas, excluyendo las baterías, transformadores y
otros equipos auxiliares, ascendía a 2.000 dólares;
en 1975 era ya sólo 30 dólares y en 2004 va de 2,62
dólares a 4,25, dependiendo de la cantidad y el tipo de
instalación. Si en 1975 el kWh costaba más de 7
euros, el precio actual
está entre 0,3 y 0,6 euros, lo que permite que el empleo
de células fotovoltaicas para producir electricidad en
lugares alejados de las redes de distribución
ya compita con las alternativas existentes, como generadores
eléctricos a partir del petróleo.

Hoy, en Estados Unidos la producción de un kWh cuesta
de 4 a 8 céntimos de dólar en una central de
carbón, de 4 a 6 en los parques eólicos, de 5 a 10
en una de petróleo, de 12 a 15 en una central nuclear y de
25 a 40 céntimos utilizando células fotovoltaicas.
En los próximos años se espera reducir el coste del
kWh a 12 céntimos de euro antes de 2010 y a 4
céntimos para el año 2030. Claro que en los costes
anteriores no se incluyen los resultados del deterioro causado al
ambiente por
las distintas maneras de producir la electricidad.

El efecto fotovoltaico, descubierto por Becquerel en 1839,
consiste en la generación de una fuerza
electromotriz en un dispositivo semiconductor, debido a la
absorción de la radiación luminosa. Las
células fotovoltaicas convierten la energía
luminosa del sol en energía
eléctrica, con un único inconveniente: el coste
económico todavía muy elevado para la
producción centralizada. Sin embargo, las células
fotovoltaicas son ya competitivas en todos aquellos lugares
alejados de la red y con una demanda reducida, como aldeas y
viviendas sin electrificar, repetidores de televisión, balizas, agricultura,
faros, calculadoras y otros bienes de
consumo. A lo largo de toda la década el mercado
fotovoltaico creció a ritmos anuales superiores al 40%, y
ya hay más de 2.500 megavatios instalados en todo el
mundo. Se calcula que deberán instalarse aún otros
85.000 MWp, invirtiendo unos 50.000 millones de euros, para
conseguir que la fotovoltaica sea competitiva en el mercado, lo
que implica un precio de 1 euro por vatio. Para obtener una
reducción del 20% del precio, se debe duplicar la
producción, según la curva de experiencia o de
aprendizaje.

Actualmente la mayoría de las células
fotovoltaicas son de silicio monocristalino de gran pureza,
material obtenido a partir de la arena, muy abundante en la
naturaleza. La
purificación del silicio es un proceso muy costoso, debido
a la dependencia del mercado de componentes electrónicos,
que requiere una pureza (silicio de grado electrónico)
superior a la requerida por las células fotovoltaicas. La
obtención de silicio de grado solar, directamente del
silicio metalúrgico, cuya pureza es del 98%,
abarataría considerablemente los costes, al igual que la
producción de células a partir del silicio amorfo u
otros procedimientos,
hoy en avanzado estado de
investigación y cuyos resultados pueden ser decisivos en
la próxima década. La multinacional BP produce
células de alto rendimiento en su fábrica de
Madrid, la
denominada Saturno. El apoyo institucional, abriendo nuevos
mercados, puede
acortar el tiempo necesario para la plena competitividad
de las células fotovoltaicas.

La superficie ocupada no plantea problemas. En el área
mediterránea se podrían producir 90 millones de kWh
anuales por kilómetro cuadrado de superficie cubierta de
células fotovoltaicas, y antes del año 2010, con
los rendimientos previstos, se alcanzarán los 150 millones
de kWh por km2. Por lo que se refiere al almacenamiento,
la producción de hidrógeno por electrólisis
y su posterior empleo para producir electricidad u otros usos,
puede ser una óptima solución.

El objetivo del
gobierno era tener instalados 143,7 MWp (megavatios pico) en el
año 2010, de ellos 135 MWp nuevos, de los que 61 MWp
deberían instalarse antes de 2006 (el 15% en instalaciones
aisladas y el 85% en instalaciones conectadas a la red). Entre
1998 y 2001 se instalaron sólo 6,9 MWp. Mientras en
Alemania tenían 87,5 MWp (siete veces más que en
España), gracias al programa 100.000
tejados solares, que prevé instalar 300 MWp entre 1999 y
2004. Incluso Holanda, con poco sol y superficie, tenía
más potencia instalada (12,2 MWp). El precio del kWh
fotovoltaico, con las primas, asciende a 0,397 euros
(máximo) y a 0,217 euros (mínimo), frente a 0,72 y
0,35 en Austria, 0,48 en Alemania y 0,39 y 0,23 en Portugal. En
España se fabricaron 50,85 MWp de células
fotovoltaicas en 2002 (el 36% de la producción europea),
destinados en casi un 90% a la exportación. Los dos mayores fabricantes
son Isofotón y BP Solar, aunque en el sector operan 182
empresas, que
emplean a más de 4.000 personas. Los precios de los
módulos fotovoltaicos se han reducido mucho, desde 7,76
euros/Wp en 1990 a 3,3 euros/Wp en 2000. En España, con
una radiación solar diaria superior en la casi totalidad
del territorio a 4 kWh por metro cuadrado, el potencial es
inmenso. Sólo en los tejados de las viviendas
españolas se podrían producir anualmente 180 TWh.
En el mundo, según el informe "Solar
Generation" de la Asociación de la Industria
Fotovoltaica Europea y Greenpeace, se debería llegar a 276
TWh en el año 2020, con unas inversiones anuales de 75.000
millones de euros.

Monografias.com

Ríos de
energía

La energía hidroeléctrica se genera haciendo
pasar una corriente de agua a través de una turbina. La
electricidad generada por una caída de agua depende de la
cantidad y de la velocidad del
agua que pasa a través de la turbina, cuya eficiencia puede
llegar al 90%. El aprovechamiento eléctrico del agua no
produce un consumo físico de ésta, pero puede
entrar en contradicción con otros usos agrícolas o
de abastecimiento urbano, y sobre todo, las grandes centrales
tienen un gran impacto ambiental. Las centrales
hidroeléctricas en sí mismas no son contaminantes;
sin embargo, su construcción produce numerosas
alteraciones del territorio y de la fauna y flora:
dificulta la migración
de peces, la
navegación fluvial y el transporte de
elementos nutritivos aguas abajo, provoca una disminución
del caudal del río, modifica el nivel de las capas
freáticas, la composición del agua embalsada y el
microclima, y origina el sumergimiento de tierras cultivables y
el desplazamiento forzado de los habitantes de las zonas
anegadas. En la mayoría de los casos es la forma
más barata de producir electricidad, aunque los costes
ambientales no han sido seriamente considerados.

El potencial eléctrico aún sin aprovechar es
enorme. Apenas se utiliza el 17% del potencial a nivel mundial,
con una gran disparidad según los países. Europa ya
utiliza el 60% de su potencial técnicamente aprovechable.
Los países del tercer mundo solamente utilizan del 8% de
su potencial hidráulico. En España el potencial
adicional técnicamente desarrollable podría
duplicar la producción actual, alcanzando los 65 TWh
anuales, aunque los costes ambientales y sociales serían
desproporcionados.

Las minicentrales hidroeléctricas causan menos
daños que los grandes proyectos, y podrían
proporcionar electricidad a amplias zonas que carecen de
ella.

El Plan de Fomento fija como objetivo 720 nuevos MW, hasta
alcanzar los 2.230 MW. Entre 1998 y 2001 se han puesto en
funcionamiento 95,4 MW, por lo que al ritmo actual no se
alcanzará el objetivo, a causa sobre todo de las barreras
administrativas y el impacto ambiental. En el año 2001 la
potencia de las centrales hidráulicas con menos de 10 MW
ascendió a 1.607,3 MW y la producción llegó
a 4.825 GWh, y en la gran hidráulica la potencia fue de
16.399,3 MW y la producción fue de 39.014 GWh. Hay que
recordar que el año 2001 fue excepcional, pues
llovió mucho más de lo usual.

Energía
eólica

La energía eólica es una variante de la
energía solar, pues se deriva del calentamiento
diferencial de la atmósfera y de las irregularidades de
relieve de la
superficie terrestre. Sólo una pequeña
fracción de la energía solar recibida por la Tierra
se convierte en energía cinética del viento y sin
embargo ésta alcanza cifras enormes, superiores en varias
veces a todas las necesidades actuales de electricidad. La
energía eólica podría proporcionar cinco
veces más electricidad que el total consumido en todo el
mundo, sin afectar a las zonas con mayor valor
ambiental.

La potencia que se puede obtener con un generador
eólico es proporcional al cubo de la velocidad del viento;
al duplicarse la velocidad del viento la potencia se multiplica
por ocho, y de ahí que la velocidad media del viento sea
un factor determinante a la hora de analizar la posible
viabilidad de un sistema eólico. La energía
eólica es un recurso muy variable, tanto en el tiempo como
en el lugar, pudiendo cambiar mucho en distancias muy reducidas.
En general, las zonas costeras y las cumbres de las
montañas son las más favorables y mejor dotadas
para el aprovechamiento del viento con fines
energéticos.

La conversión de la energía del viento en
electricidad se realiza por medio de aerogeneradores, con
tamaños que abarcan desde algunos vatios hasta los 5.000
kilovatios (5 MW). Los aerogeneradores se han desarrollado
intensamente desde la crisis del petróleo en 1973,
habiéndose construido desde entonces más de 150.000
máquinas. La capacidad instalada era de
40.000 MW en 2003, concentrada en Alemania, España,
Estados Unidos y Dinamarca.

En 2004 ya es competitiva la producción de electricidad
en los lugares donde la velocidad media del viento supera los 4
metros por segundo. Se espera que dentro de unos pocos
años también las máquinas grandes instaladas
en el mar lleguen a ser rentables. La energía
eólica no contamina y su impacto ambiental es muy
pequeño comparado con otras fuentes energéticas. De
ahí la necesidad de acelerar su implantación en
todas las localizaciones favorables, aunque procurando reducir
las posibles repercusiones negativas, especialmente en las
aves y en el
paisaje, en algunas localizaciones.

El carbón, y posteriormente la electricidad, dieron al
traste con el aprovechamiento del viento hasta la crisis
energética de 1973, año en que suben
vertiginosamente los precios del petróleo y se inicia
el renacimiento
de una fuente cuya aportación en las próximas
décadas, puede llegar a cubrir el 20 por ciento de las
necesidades mundiales de electricidad sin cambios en la gestión
de la red de distribución.

En el año 2004 la potencia eólica en
España superará los 7.000 MW. El precio del kWh en
España era de 0,0628 euros en el sistema de precios fijo o
de 0,066 del pool más incentivo (0,037 del llamado precio
pool y 0,0289 de compensaciones), frente a los 0,09 de Alemania,
y es uno de los más bajos de la Unión Europea, pero
el sistema de apoyo al precio ha demostrado su eficacia en
Alemania y en España. Desde 1996 a 2002 el precio de la
tarifa eólica para los productores acogidos al Real
Decreto 2366/94 ha bajado un 36,94%. Los costes de la
eólica son ya competitivos con los de las energías
convencionales: unos 900 euros el KW instalado.

En el año 2010 en España llegaremos a 20.000 MW,
y en el año 2040 podemos llegar sin problemas a 100.000
MW, produciendo gran parte de la electricidad que consumimos, y
también hidrógeno, pero para ello se deben superar
ciertas dificultades para integrar la eólica en la red
eléctrica, y superar la oposición irracional a los
nuevos parques eólicos. Cada kWh eólico
permitiría ahorrar un kilogramo de CO2, entre otras
sustancias contaminantes. La eólica es la manera
más económica de reducir las emisiones
contaminantes y avanzar hacia la sostenibilidad.

Energía
geotérmica

El gradiente térmico resultante de las altas
temperaturas del centro de la Tierra (superiores a los mil grados
centígrados), genera una corriente de calor hacia la
superficie, corriente que es la fuente de la energía
geotérmica. El valor promedio del gradiente térmico
es de 25 grados centígrados por cada kilómetro,
siendo superior en algunas zonas sísmicas o
volcánicas. Los flujos y gradientes térmicos
anómalos alcanzan valores
máximos en zonas que representan en torno a la
décima parte de las tierras emergidas: costa del
Pacífico en América, desde Alaska hasta Chile,
occidente del Pacífico, desde Nueva Zelanda a
Japón, el este de África y
alrededor del Mediterráneo. El potencial geotérmico
almacenado en los diez kilómetros exteriores de la corteza
terrestre supera en 2.000 veces a las reservas mundiales de
carbón.

La explotación comercial de la geotermia, al margen de
los tradicionales usos termales, comenzó a finales del
siglo XIX en Lardarello (Italia), con la
producción de electricidad. Hoy son ya 22 los
países que generan electricidad a partir de la geotermia,
con una capacidad instalada de unos 8.000 MW, equivalente a ocho
centrales nucleares de tamaño grande. Estados Unidos,
Filipinas, México,
Italia y Japón, en este orden, son los países con
mayor producción geotérmica.

Actualmente, una profundidad de perforación de 3.000
metros constituye el máximo económicamente viable;
otra de las limitaciones de la geotermia es que las aplicaciones
de ésta, electricidad o calor para calefacciones e
invernaderos, deben encontrarse en las proximidades del
yacimiento en explotación. La geotermia puede llegar a
causar algún deterioro al ambiente, aunque la
reinyección del agua empleada en la generación de
electricidad minimiza los posibles riesgos.

Los países con mayores recursos, en
orden de importancia, son China, Estados
Unidos, Canadá, Indonesia, Perú y México. El
potencial geotérmico español es
de 600 ktep anuales, según una estimación muy
conservadora del Instituto Geominero de España. Para el
año 2010 se pretende llegar a las 150 Ktep. Los usos
serían calefacción, agua caliente sanitaria e
invernaderos, no contemplándose la producción de
electricidad.

Biomasa

La utilización de la biomasa es tan antigua como el
descubrimiento y el empleo del fuego para calentarse y preparar
alimentos, utilizando la leña. Aún hoy, la biomasa
es la principal fuente de energía para usos
domésticos empleada por más de 2.000 millones de
personas en el Tercer Mundo. Los empleos actuales son la
combustión directa de la leña y los residuos
agrícolas y la producción de alcohol como
combustible para los automóviles en Brasil. Los
recursos potenciales son ingentes, superando los 120.000 millones
de toneladas anuales, recursos que en sus dos terceras partes
corresponden a la producción de los bosques.

¿Es la biomasa una energía alternativa? A lo
largo y ancho del planeta el consumo de leña está
ocasionando una deforestación galopante. En el caso del
Brasil se ha criticado el empleo de gran cantidad de tierras
fértiles para producir alcohol que sustituya a la gasolina
en los automóviles, cuando la mitad de la población de aquel país está
subalimentada. Por otra parte, la combustión de la biomasa
es contaminante.

En el caso de la incineración de basuras, la
combustión emite contaminantes, algunos de ellos cancerígenos y disruptores hormonales, como
las dioxinas. También es muy discutible el uso de tierras
fértiles para producir energía en vez de alimentos,
tal y como se está haciendo en Brasil, o el empleo de
leña sin proceder a reforestar las superficies
taladas.

En España actualmente el potencial energético de
los residuos asciende a 26 Mtep, para una cantidad que en
toneladas físicas supera los 180 millones: 15 millones de
toneladas de Residuos
Sólidos Urbanos con un potencial de 1,8 Mtep, 12
millones de toneladas de lodos de depuradoras, 14 millones de t
de residuos industriales (2,5 Mtep), 17 Mt de residuos forestales
(8,1 Mtep), 35 Mt de residuos agrícolas (12,1 Mtep), 30 Mt
de mataderos y 65 Mt de residuos ganaderos (1,3 Mtep). El
reciclaje y la
reutilización de los residuos permitirán mejorar el
medio
ambiente, ahorrando importantes cantidades de energía
y de materias primas, a la vez que se trata de suprimir la
generación de residuos tóxicos y de reducir los
envases. La incineración no es deseable, y probablemente
tampoco la producción de biocombustibles, dadas sus
repercusiones sobre la diversidad biológica, los suelos y el ciclo
hidrológico. A más largo plazo, el hidrógeno
es una solución más sostenible que el etanol y el
metanol.

El Plan de Fomento de las Energías Renovables en
España prevé que la biomasa llegue a 10.295 ktep.
Hoy apenas llegamos a 3.600 ktep (incluyendo los biocarburantes y
el biogás), con un incremento ínfimo respecto a
años anteriores. Y las perspectivas no son mucho mejores.
Con las políticas
actuales, en el año 2010 difícilmente se
superará el 50% de los objetivos del Plan (poco más
de 5 Mtep), y tampoco se debería hacer mucho más.
Los restos de madera, como
sostiene ANFTA (Asociación Nacional de Fabricantes de
Tableros), son demasiado valiosos para ser quemados, pues
constituyen la materia prima
base de la industria del tablero aglomerado y sólo debe
quemarse como aprovechamiento último, y España es
muy deficitaria en restos de madera (se importan más de
350.000 m3), y en madera en general (se importa más del
50%). Además el CO2 se acumula en los tableros (cada metro
cúbico de tablero aglomerado fija 648 kg de CO2), mientras
que la quema lo libera, se genera más empleo en las zonas
rurales, más valor añadido y se producen muebles de
madera al alcance de todos. El reciclaje debe tener prioridad
frente al uso energético y los únicos residuos de
madera que se deberían incinerar son las ramas finas de
pino, los restos de matorral, las cortezas y el polvo de
lijado.

Los costes de extracción y transporte de las operaciones de
limpieza del monte para las plantas de biomasa son de 0,16 euros
por kg, a los que hay que añadir los de almacén,
cribado y astillado, secado, densificación y el coste del
combustible auxiliar. Hoy las centrales termoeléctricas de
biomasa no son viables económicamente, y además
esos residuos también son necesarios para el suelo (aporte de
nutrientes, erosión).

Referencias

Internet

www.idae.es

www.appa.es

www.ciemat.es

www.energias-renovables.com

www.ehn.es

www.eufores.es

www.gamesa.es

www.isofoton.es

www.bpsolar.com

www.erec-renewables.org/default.htm

Revistas

APPAINFO

Lasenergías.com

Eficiencia Energética y Energías Renovables,
boletín del IDAE.Números 1, 2, 3, 4, 5 y 6.

Energías Renovables

C.V. Revista
internacional de energía y medio ambiente

Energética XXI

Era Solar

Tecnoambiente

Infopower

Tecnoenergía

Energía. Ingeniería Energética y
Medioambiental

World Watch

Libros y estudios

  • IDAE (1999). Plan de Fomento de las Energías
    Renovables en España. Madrid.

  • Ministerio de Economía (2002). Planificación
    de las redes de transporte eléctrico y gasista
    2002-2011. Madrid.

  • ANFTA (Asociación Nacional de Fabricantes de
    Tableros) (2002). Restos de madera: demasiado valiosos para
    ser quemados. Madrid.

  • Johansson, T. B. et el (1993): Renewable Energy, Island
    Press, Washington, D. Deudney y C. Flavin: "Renewable energy:
    The power to Choose", New York, Norton, 1983.

  • Goldemberg et al.: Energy for a sustainable world, John
    Wiley and sons, New Delhi, 1988.

  • Ogden, J.M. et Williams R. H.: Solar Hydrogen. Moving
    Beyond Fossil Fuels, World Resources Institute, Washington,
    1989.

  • Maycock, P.: Photovoltaic thecnology, perfomance, cost and
    market forecast.

  • PV Energy systems, Casanova, 2004.

  • ASIF (2003): Hacia un futuro con electricidad solar.
    Madrid.

 

 

 

Autor:

José Santamarta Flórez

Director de World Watch

URL: www.nodo50.org/worldwatch/

Partes: 1, 2
 Página anterior Volver al principio del trabajoPágina siguiente 

Nota al lector: es posible que esta página no contenga todos los componentes del trabajo original (pies de página, avanzadas formulas matemáticas, esquemas o tablas complejas, etc.). Recuerde que para ver el trabajo en su versión original completa, puede descargarlo desde el menú superior.

Todos los documentos disponibles en este sitio expresan los puntos de vista de sus respectivos autores y no de Monografias.com. El objetivo de Monografias.com es poner el conocimiento a disposición de toda su comunidad. Queda bajo la responsabilidad de cada lector el eventual uso que se le de a esta información. Asimismo, es obligatoria la cita del autor del contenido y de Monografias.com como fuentes de información.

Categorias
Newsletter