Fuentes de energías renovables

¿Qué son las energías renovables?

En líneas generales, se podría decir que las energías renovables son aquellas que se obtienen de diferentes recursos naturales (agua, sol, viento o biomasa), los cuales se caracterizan por ser prácticamente inagotables y continuos, es decir, que no se agotan con su consumo y se renuevan constantemente debido a su disponibilidad en el entorno habitual.

Puedes ampliar conceptos sobre qué son las energías renovables en el siguiente artículo: Cuáles son las energías renovables y para qué sirven

Fuentes habituales de energías renovables

Energía solar térmica

Este tipo de energía utiliza la radiación del sol para calentar un fluido, como agua o aire, y posteriormente aprovechar ese calor para diversas aplicaciones, como calefacción, producción de agua caliente sanitaria, secado, refrigeración y generación de energía eléctrica.

Su uso está en constante crecimiento debido a su contribución a la reducción de emisiones de gases de efecto invernadero y al ahorro de energía convencional. Es especialmente útil en regiones con abundante radiación solar, donde puede proporcionar una fuente confiable y sostenible de calor.

 

Energía solar fotovoltaica

Es una tecnología que convierte directamente la luz del sol en electricidad mediante el uso de dispositivos denominados células fotovoltaicas.

Estas células, comúnmente conocidas como paneles solares, están compuestas principalmente de materiales semiconductores, como el silicio, que tienen la propiedad de generar una corriente eléctrica cuando son expuestos a la radiación solar.

Su proceso consiste principalmente en:

• Captación de la luz solar: Los paneles solares están diseñados para captar la radiación solar incidente. Cuando los fotones de luz inciden sobre las células fotovoltaicas, liberan electrones en el material semiconductor.
• Generación de electricidad: la liberación de electrones crea una diferencia de potencial eléctrico entre los lados de la célula, lo que genera una corriente eléctrica en un circuito cerrado conectado a los paneles.
• Inversor: la corriente eléctrica creada por los paneles solares es de corriente continua (CC). Sin embargo, la mayoría de los dispositivos eléctricos utilizan corriente alterna (CA). Por lo tanto, la corriente CC se dirige a un inversor, que convierte la electricidad de CC a CA, lo que permite alimentar los electrodomésticos y dispositivos eléctricos en hogares, empresas o la red eléctrica.
• Uso o inyección en la red eléctrica: la electricidad generada puede ser utilizada directamente en el lugar donde se encuentran los paneles solares, lo que ayuda a reducir el consumo de electricidad proveniente de la red convencional.

 

 

Energía de biomasa

Es otra forma de energía renovable, ya que se deriva de materia orgánica que se regenera naturalmente a través de procesos biológicos. Esta puede prevenir de distintas fuentes como residuos agrícolas, forestales, plantas, microrganismos y desechos animales, entre otras.

La biomasa puede ser utilizada como combustible o convertida en diferentes formas de energía como calor, electricidad o biocombustibles. Además, a través de ella se pueden obtener algunos tipos de productos, entre los que destacan el etanol, el biogás y el carbón vegetal.

Esta se puede clasificar en tres grupos:

• Biomasa natural: se origina de los procesos biológicos de la naturaleza sin intervención humana. Procede principalmente de residuos presentes en los bosques, selvas, ríos y otros hábitats naturales.   
• Biomasa residual: se trata de los residuos orgánicos procedentes de diferentes actividades humanas. Incluye los residuos sólidos urbanos o los forestales, agrícolas, leñosos y herbáceos.
• Biomasa producida por cultivos energéticos:  se refiere a los cultivos donde se planta una especie concreta con el fin de utilizarla como fuente de energía renovable.  

 Aprovechamiento energético de residuos urbanos

Esta práctica se enmarca en el concepto de economía circular, que busca reducir, reutilizar, reciclar y valorizar los residuos en lugar de enviarlos a vertederos o incinerarlos sin recuperar su potencial energético.

Estos residuos se generan principalmente en los hogares, las oficinas y los comercios. Su clasificación es muy variada y comprende principalmente:

1. Papel y cartón.
2. Vidrio (botellas o frascos).
3. Metales y maderas.
4. Textiles.
5. Materia orgánica (alimentos o jardinería).

 La bomba de calor geotérmica

Consiste en un sistema de calefacción, refrigeración y producción de agua caliente que aprovecha el calor almacenado en el suelo para transferirlo hacia el interior de un edificio en invierno o hacia el exterior en verano.

A diferencia de las bombas de calor convencionales que extraen calor del aire exterior (bomba de calor aire-aire) o del agua (bomba de calor aire-agua), la bomba de calor geotérmica utiliza la temperatura constante y estable del suelo o agua subterránea como fuente de calor o frío, dependiendo de la época del año.

Otras energías renovables de gran escala

Cogeneración

Conocida también como generación combinada o producción combinada de calor y electricidad (CHP, por sus siglas en inglés: Combined Heat and Power), es un proceso que se basa en el aprovechamiento del calor residual que se produce durante la generación de electricidad para usos térmicos adicionales, como calefacción o agua caliente.

Existen diversas tecnologías de cogeneración, como motores y turbinas de gas. Pueden ser utilizadas en diferentes sectores, como los hospitales, las industrias, los edificios comerciales y residenciales, entre otros.

Trigeneración 

La trigeneración combina la producción simultánea de electricidad, calor y frío a partir de única fuente de energía primaria. El proceso de trigeneración se puede lograr mediante varias tecnologías, como:

• Turbinas de gas o motores de combustión interna: Estos dispositivos producen electricidad y calor mediante la quema de combustible y pueden ser acoplados con sistemas de absorción o compresión para generar refrigeración mediante un ciclo de absorción o un ciclo de compresión.
• Sistemas de absorción: Estos sistemas utilizan calor para generar refrigeración mediante la absorción de vapor de agua en una solución de absorción y luego liberar el calor al ambiente para producir frío.
• Sistemas de compresión: Estos sistemas utilizan electricidad para comprimir un refrigerante, lo que absorbe calor y produce frío. La electricidad necesaria para el compresor puede ser proporcionada por el sistema de cogeneración.

 

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