¿Cuántas veces has oído que tenemos que invertir en renovables? ¿Que cada año aumenta la producción de gases de efecto invernadero? ¿Las consecuencias del calentamiento global?

Vamos a ver 3 sistemas generadores de energía renovable, cómo empezaron y los motivos por los que no podemos generar la electricidad 100% renovable.

 

Energía Eólica

 

La energía eólica, cómo bien ya sabréis, es la energía que se genera a través del viento.

Aunque a veces relacionemos las energías renovables con las energías del futuro, en el caso de la energía Eólica, ¡es la energía del pasado!

Estoy segura que todos conocemos los molinos de viento. Los molinos de viento fueron los primeros en generar energía a través del viento. De hecho, fue en el siglo VII cuando se implantaron los primeros molinos en Afganistán, para moler trigo.

Obviamente se ha innovado y mejorado el sistema para que éste resulte lo más eficiente posible. Por lo tanto, vamos a ver cómo funcionan y que nos aportan:

La energía Eólica se genera con los aerogeneradores que son los »Molinos de viento» que decimos en informalmente cuando los vemos por la carretera. Son los encargados de transformar la energía del viento, en energía mecánica, que pasará a energía eléctrica mediante inducción electromagnética.

Las »aspas» de los aerogeneradores, cómo ya sabéis, empiezan a girar. Éstas »aspas», o más bien dicho, palas de rotor, giran para dar un movimiento rotatorio al eje central o eje de baja velocidad.

Éste movimiento será el encargado de generar la inducción electromagnética en el generador, aunque para aumentar la eficiencia y generar más electricidad, se añade un multiplicador, que simplemente aumenta la velocidad del giro del eje.

 

¿Porqué la energía Eólica no es la principal fuente de producción energética?

 

A pesar de que aparentemente parece que las energías renovables han aumentado notablemente a nivel mundial, la energía Eólica supone un 5% del total de la energía que utilizamos[1].

 

Ahora imaginemos que el 100% de la energía que se utiliza a nivel mundial, fuera generada a través del viento. Tendríamos una serie de inconvenientes:

– Existe un rango de velocidad del viento para que trabajen correctamente los aerogeneradores. Si el viento es muy calmado y no alcanza los 10km/h de velocidad, los aerogeneradores no funcionan. Lo mismo pasa al revés. Si el viento viene con demasiada fuerza y alcanza más de 90km/h, hay que parar los aerogeneradores.

La energía Eólica no se puede almacenar.Con lo que los días que no soplara el viento, no habría electricidad para nadie.

– En las zonas que no hay viento prácticamente nunca, para que tuvieran acceso a la electricidad, habría que crear unas infraestructuras muy costosas.

 

 

Energía Hidráulica

 

La energía hidráulica, como muchos ya conoceréis, es la energía que se genera a través del agua.

La energía hidráulica cobró mucha importancia en la Revolución Industrial. En el siglo XII los romanes y los griegos lo utilizaron especialmente para sectores de textil y cuero. Es decir, son ya muchos años de generación de energía a través del agua, y al igual que pasó con la energía eólica, no se ha inventado la hidráulica, si no que se ha mejorado con el tiempo.

Las centrales hidroeléctricas, aprovechan la energía potencial (energía por diferencia de altura) y la energía cinética (energía del movimiento) para generar energía mecánica, que pasará a energía eléctrica mediante inducción electromagnética.

Pueden ser instaladas en zonas de agua fluyente o en zonas de embalse. Las más utilizadas son las de zonas de embalse ya que obtenemos más energía.

El funcionamiento de la central, más allá de lo que vemos ante una presa de agua, es el siguiente:

Se instala una presa que actúa cómo muro, para poder canalizar el agua (Si la presa se instala en zona de agua de embalse, hay que añadirle a la instalación tuberías de alta presión). Se fuerza al caudal de agua canalizado, para que pase por una turbina para hacerla girar (Generación de energía mecánica). La turbina está conectada con un generador, y es en éste paso, en el que la energía mecánica se convertirá en energía eléctrica.

 

¿Porqué la energía Hidráulica no es la principal fuente de producción energética?

 

La energía hidráulica es la más utilizada dentro de las energías renovables, suministra un 16% de la energía mundial[2]. Su porcentaje de suministro es mayor que el eólico ya que la energía hidráulica sí que se puede almacenar y tienen la posibilidad de aportar energía a la red de manera inmediata.

Además, también tienen la ventaja de reducir los riesgos de inundación ya que, gracias a la instalación de la central, permite controlar el caudal del embalse / río.

 

Pero, ¿por qué no tenemos un porcentaje más elevado que el 16%?

– Los embalses son limitados, »hay los que hay».

– Dañan el ecosistema marino. Por ejemplo, los salmones, que nadan a contracorriente por el río para reproducirse, no pueden pasar por la central.

– El agua retenida en un embalse es diferente al agua de río que fluye; no tiene las mismas condiciones de salinidad, ni gases disueltos, temperatura, ni nutrientes.

 

 

Energía Solar

 

Creo que no hace falta que explique de qué recurso ilimitado extraemos la energía solar, ya que en el mismo nombre nos lo indica.

Bien, la energía solar empezó sobre 1860, cuando se empezó a hablar de que el carbón podría ser un recurso escaso en el futuro. (Si no había carbón o petróleo, no se podría producir energía a grande escala) Desde entonces, según las premisas de la abundancia o escasez de carbón y petróleo han aumentado o han frenado las energías solares.

Las placas fotovoltaicas, tal y como indica el nombre, absorbe fotones[3]y genera voltios. Entre la variedad que existe de las diferentes tecnologías aplicadas en las placas fotovoltaicas, la más común es la tecnología que utiliza Silicio Cristalino. No obstante, existen otras tecnologías, menos utilizadas en el mercado cómo por ejemplo el Thin Film (Es menos utilizada porqué el Thin film una eficiencia menor que la del silicio cristalino, sus eficiencias oscilan entre 7 – 11% y 15 – 18% respectivamente).

En una instalación fotovoltaica aislada, el panel fotovoltaico, absorbe los fotones existentes en la luz, y genera corriente eléctrica. La corriente eléctrica pasa por un controlador que regula el voltaje (V) y/o la intensidad (A) para no dañar a las baterías que se almacenan la energía.

 

Las baterías, que según la instalación se dimensionan con más o menos potencia, son las que proveen energía cuando hay demanda, siempre y cuando, la corriente eléctrica pase por un inversor que ajusta la energía (Normalmente:De continua a alterna, y a 220V) para que se adapte a las tomas de corriente de la vivienda.

 

En campos solares, el esquema de funcionamiento es similar, con la diferencia de que no es necesario el uso de las baterías por que la energía se envía a la red eléctrica y no a una vivienda.

 

 

 

 

[1]https://www.energias-renovables.com/eolica/el-mundo-ya-genera-con-el-viento-20180213

[2]https://ingeoexpert.com/como-funciona-una-central-hidroelectrica/?v=04c19fa1e772

[3]Partícula mínima de energía luminosa o de otra energía electromagnética que se produce, se transmite y se absorbe.