Fuentes de energía alternativas
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Fuentes de energía alternativas Document Transcript

  • 1. FUENTES ALTERNATIVAS DE ENERGIAJuan Rugerio Juárez BUAP FUENTES ALTERNATIVAS DE ENERGIA 1 Benemérita Universidad Autónoma de Puebla | Juan Rugerio Juárez Benemérita Universidad Autónoma de Puebla
  • 2. FUENTES ALTERNATIVAS DE ENERGIAJuan Rugerio Juárez FUENTES DE ENERGIA LIMPIAS Y RENOBABLES ResumenSon inimaginables los daños colaterales del uso de combustibles fósiles para la creación deenergía, principalmente eléctrica. Aplicada en la industria y nuestra vida cotidiana. El pretextopara seguir utilizando estos tipos de combustibles se argumenta desde una perspectivaeconómica más que por la decisión de los ciudadanos.Sin embargo existen fuentes alternativas llamadas de “primer tipo” debido a su limpieza,seguridad, y que están disponibles sin costo y sin límites al interior de los países. Tambiénestá demostrada, para varias de ellas, la factibilidad tecnológica y económica, a corto plazo,de las instalaciones necesarias. Pero también tenemos que tomar en cuenta que se ofrecenalternativas de “segundo tipo” las cuales pueden generar daños ecológicos como gases deinvernadero entre otros, por ejemplo las plantas nucleares que son apoyadas por losgobiernos sin considerar que entre otras cosas produces gases que contribuyen el efectoinvernadero y que su prioridad es la eficiencia y no el cuidado del medio ambiente. IntroducciónLas fuentes de energía que usamos usualmente causan daños a la salud, sin embargo seproyecta una dependencia sostenida o creciente respecto a las fuentes dañinas y norenovables. Por ello se buscan fuentes alternativas de energía que sean eficientes y sobretodo limpias, 2 Benemérita Universidad Autónoma de Puebla |
  • 3. FUENTES ALTERNATIVAS DE ENERGIAJuan Rugerio JuárezINDICE 1.- LOS DAÑOS Y PELIGROS INMINENTES  El daño a la salud 2.- SE PR0YECTA UNA DEPENDENCIA S0STENIDA O CRECIENTE RESPECTO A LAS FUENTES DAÑINAS Y NO RENOVABLES  Las fuentes y los usos de energía 3.- BÚSQUEDA DE FUENTES ALTERNATIVAS  Las fuentes limpias, seguras... y viables desde ahora I. La energía eólica II. Energía Hidroeléctrica III. Geotermia IV. Solar V. Mareomotriz VI. La captura de carbono por los bosques VII. "Celdas de combustible" (o "Pilas de hidrógeno") 3 Benemérita Universidad Autónoma de Puebla |
  • 4. FUENTES ALTERNATIVAS DE ENERGIAJuan Rugerio Juárez 1. LOS DAÑOS Y PELIGROS INMINENTES  El daño a la saludEn la actualidad el uso de combustibles a base de petróleo como lo son la gasolina y el gasLP son combustibles que generan gran cantidad de gases de tipo invernadero que provocanel calentamiento global.El calentamiento global es sin duda uno de las principales consecuencias del uso de fuentesde energía que generan en su mayoría gases de invernadero. Por ello se ha generado unaumento en la temperatura media del planeta de 13.8 °C a 14.5 °C en el intervalo de 1950 y2000, así también la cubierta de nieve del hemisferio norte ha bajado en ese mismo períododesde 38,5 millones a 35,5 millones de km2 y el nivel medio del mar ha subido 6 cm. Debidoa esto y otros factores se ve afectada la salud de la personas principalmente de paísestercermundistas ya que son los países de primer mundo quienes producen en su mayoríaeste tipo de gases de invernadero por lo que se genera la trasmisión de enfermedades por elagua, por los alimentos, así también daños a la nutrición y a la salud mental. En otrosaspectos, hay efectos sanitarios de los fenómenos meteorológicos extremos, tales como lamortalidad por las ondas de calor excesivo, según ocurrió en Europa 2003, la mortalidad ydebida a incendios e inundaciones. 2. SE PR0YECTA UNA DEPENDENCIA S0STENIDA O CRECIENTE RESPECTO A LAS FUENTES DAÑINAS Y NO RENOVABLES  Las fuentes y los usos de energíaEn 2006 la agencia internacional de energía (AIE) señalo que de la potencia empleada en elplaneta que es de 15 millones de Mega Watts (generadores de 138.900 millones deMW/horas anuales) un 34,4% provenía del petróleo; un 26% del carbón y la turba; un 20,5%del gas; un 10,1% de la biomasa; un 6,2%, de las reacciones nucleares; un 2,2% de lahidroelectricidad, y una proporción muy pequeña, de las ERNC. Estos datos reflejan ladependencia que tenemos en utilizar fuentes convencionales de energía, sin embargo en losúltimos años y hacia el futuro aumentan rápidamente en el mundo las fuentes renovables 4limpias y seguras. Benemérita Universidad Autónoma de Puebla |
  • 5. FUENTES ALTERNATIVAS DE ENERGIAJuan Rugerio Juárez 3. BÚSQUEDA DE FUENTES ALTERNATIVASEstas fuentes son de dos tipos: 1) Fuentes limpias y seguras 2) Fuentes que presentanproblemas de seguridad, y/o de contaminación, además de tardan mucho en que laspersonas se adapten a este tipo de alternativas.  Las fuentes limpias, seguras... y viables desde ahora Este tipo de fuentes pueden resolver el problema del cambio climático, sin embargo algunos casos la obtención de energía no es constante además, requieren almacenamiento y transporte por lo que se requiere gastar energía para estas taras, por ello se requiere que logre un equilibrio entre las energía limpia y la energía convencional. La Agencia Internacional de Energía (AIE) dice que en el 2050 el 46% de la energía primaria podría proceder de fuentes renovables. I. La energía eólica Este tipo de energía es la obtenida del viento ya que este genera energía cinética por las corrientes de aire que mueven las aspas de una turbina hasta convertir este movimiento en electricidad. Según el informe Riso 7 la energía eólica representa el 3.3% de la energía global y crece 23% por cada año por lo que para el 2030 ya representara el 29.1% de la energía producida en el planeta. Una de las ventajas de esta alternativa es que a diferencia de la energía que se obtiene del sol esta funciona también durante la noche, con ello aumenta la cantidad de energía almacenada. La mejor prueba de la viabilidad de la energía derivada del viento, en el corto plazo, es la gran cantidad de proyectos en ejecución o aprobados en los últimos años, como la inversión de miles de dólares en la construcción de parque eólicos por empresas europeas cmo Mainstream Renewable Power de Irlanda, inglesa; Eolic Partners de alemana etc. 5 Benemérita Universidad Autónoma de Puebla |
  • 6. FUENTES ALTERNATIVAS DE ENERGIAJuan Rugerio Juárez II. Energía Hidroeléctrica Es la energía producida por centrales hidroeléctricas. En el mundo la hidroelectricidad crece al 2% anual; en el 2007 representaba el 16% de la potencia total, y esta proporción se mantendría en el 2030. Las centrales hidroeléctricas que hoy en día se encuentran en operación producen 4.000 MW de potencia, Su desarrollo se detuvo durante el período en que llegó gas natural de Argentina; pero al reducirse esta fuente, el impulso se ha recuperado. Las centrales de este tipo tienen la reputación de ser amigables con el medio ambiente sin embargo, debido a empresas que intentan apoderarse de territorios en donde pueden explotar el recurso del agua afectan al medio ambiente. III. Geotermia La energía geotérmica es aquella energía que puede ser obtenida por el hombre mediante el aprovechamiento del calor del interior de la Tierra. Esta tecnología crece 20% anual, y hoy en día representa el 0.4% de la generación de energía global por lo que se visualiza que en 2030 hacienda hasta un 4% en la contribución de energía global. IV. Solar Principalmente esta alternativa es la más común y la que ha sido de mayor impacto en la sociedad. La principal aplicación de esta alternativa son los paneles solares que almacenan el calor para generar electricidad o elevar la temperatura del agua entre oras cosas. En 2008 la energía solar representaba una potencia de sólo 540 MW en el mundo y España tenía 132 MW; pero había en Chile 1417 MW centrales en construcción. Los paneles fotovoltaicos son sustentables como fuente para la generación de electricidad si se logra que se produzcan 500 MW en 25 Km2. Los calentadores solares constituyen una tecnología madura y que crece a un ritmo anual de 17 a 6 20%. Los hay planos y de tubos y se instalan en los techos o patios, en conexión con termos que permiten guardar el calor. Su uso está destinado para la Benemérita Universidad Autónoma de Puebla |
  • 7. FUENTES ALTERNATIVAS DE ENERGIAJuan Rugerio Juárez calefacción y transferencia de calor al agua para que las personas la usen para bañarse, así como para nuevas aplicaciones en la industria. Los desiertos del mundo representan una gran reserva de esta fuente energética por lo que se debería explotar a mayor escala. Orta aplicación de este recuro son las pilas fotovoltaicas las cuales son empleadas en un 40 % anuales y su contribución al almacenamiento de energía fue de 0.1% en 2007 y se proyecta que aumente en el año 2030 a 1-2% de contribución de energía global. V. Mareomotriz Este tipo de energía es la que es generada por las olas de los mares. Toda esta energía cinética es utilizada para generar electricidad para el uso comercial e industrial. Se pronostica que, aunque hoy está sólo en fase de demostración, para el 2030 aportará el 10% de la energía global. Dentro de esta propuesta surgen diseños de proyectos los cuales son muy innovadores, como por ejemplo Un diseño se basa en hélices submarinas; y otro, en alerones que. al oscilar según el movimiento del mar, envían agua a presión, la cual a su vez comprime aire que mueve turbinas ubicadas en la costa. Muchas empresas piensan ya en invertir en esta alternativa. VI. La captura de carbono por los bosques Según la División de manejo forestal de la FAO, el 20% de la sobrecarga de carbono proviene de la deforestación en el mundo, fenómeno cuya causa principal es el reclamo de tierras para la actividad agropecuaria. Por lo que se tiene una gran cantidad de materia prima en forma de energía para aplicarla de forma limpia. VII. “Celdas de combustible" (o "Pilas de hidrógeno") Este tipo de alternativa es de nueva generación así como es eficiente y versátil, es 7 energía a base de hidrogeno por lo que estaremos liberados de la dependencia de los combustibles fósiles. Los desafíos principales son: disminuir el costo, evitar Benemérita Universidad Autónoma de Puebla |
  • 8. FUENTES ALTERNATIVAS DE ENERGIAJuan Rugerio Juárez riesgos de seguridad y programar el destino de las celdas ya gastadas. Las celdas de combustible (CC) generan electricidad en forma continua a partir de la combinación de hidrógeno con el oxígeno del aire. El hidrógeno se obtiene de preferencia de un electrolizador de agua. Entra a la celda, poniéndose en contacto con el ánodo catalítico, donde se ioniza, dando lugar a una corriente de electrones. Los protones pasan a través de un electrolito y se dirigen al cátodo (también catalítico), donde se combinan con el oxígeno del aire, que ha sido reducido (ionizado) por la corriente eléctrica. Aquí se genera agua y calor. Para ciertos usos, el H podría estar guardado en moléculas grandes, por ejemplo borano de amonio sólido, y ser liberado mediante la acción de un catalizador, por ejemplo, rodio. El hidrógeno es un combustible que podría usarse directamente para generar electricidadConclusiónEl calentamiento global producido en una parte por el uso de fuentes de energíaconvencionales provoca un daño al medio ambiente, por lo que surgen alternativas parareducir el daño al planeta y principalmente a quienes lo habitan, como por ejemplo fuentes deenergía eólica, mareomotriz, solar entre otras. Estas alternativas están en proceso deconsolidación pero con el tiempo resultara benéfico para todosSe debe tomar en cuenta que el uso de alternativas en la producción de la energía puedenreducir el impacto ambiental negativo. 8 Benemérita Universidad Autónoma de Puebla |
  • 9. FUENTES ALTERNATIVAS DE ENERGIAJuan Rugerio JuárezReferencias 1 1. Montoya, C. (2009). Salud, Cambio Climático y Contaminación. Chile. 2. 1Vargas, M. (2006).Energía alternativas. Bolivia. 9 Benemérita Universidad Autónoma de Puebla |