energía fotovoltaica

Los distintos tipos de energías renovables se obtienen a través de fuentes naturales. Estas son inagotables o con capacidad de renovación, por eso resultan realmente importantes para alcanzar un planeta más sostenible.

Se conocen como energías renovables a aquellas obtenidas a partir de fuentes naturales. Estas se caracterizan por ser inagotables o tener capacidad de renovación, además de por ser recursos limpios y sostenibles.

Existen distintos tipos de energías renovables según las fuentes de las que provengan. Todas ellas se han convertido en elementos clave de los Objetivos de Desarrollo Sostenible de Naciones Unidas para alcanzar la sostenibilidad del planeta. 

Entre estas clases de energía podemos encontrar la solar, la eólica, la hidráulica, la geotérmica, la mareomotriz, la undimotriz y los biocarburantes, y su disponibilidad depende del lugar en donde se desarrollen. Por ejemplo, los sitios ventosos son más propensos a utilizar energía eólica, mientras que aquellos con muchas horas de sol al año, la solar.

El desarrollo de las fuentes renovables de energía es uno de los aspectos claves de la política energética nacional, según destaca en su página web el Gobierno español. Esto responde a las siguientes razones:

• Contribuyen eficientemente a la reducción de las emisiones de gases de efecto invernadero, en particular del CO2.
• La mayor participación de las energías renovables en el balance energético disminuye la dependencia de los productos petrolíferos y diversifica las fuentes de suministros al promover recursos autóctonos.

Energía solar

Como su nombre lo indica, la energía solar consiste en aprovechar la radiación electromagnética procedente del sol. Lo hace a través de células fotovoltaicas, colectores solares o heliostatos. 

Se trata de uno de los tipos de energías renovables con más posibilidades de desarrollo, ya que, en mayor o menor medida, el sol está presente a lo largo y ancho de todo el planeta. Además, puede ser una gran solución para sitios donde exportar energía es muy costoso y complicado.

Energía solar fotovoltaica

Tal como describen desde la Asociación de Empresas de Energías Renovables (APPA), a nivel científico, la energía fotovoltaica es la transformación directa de la radiación solar en electricidad. Esta transformación se produce en unos dispositivos denominados paneles fotovoltaicos. 

En los paneles fotovoltaicos, la radiación solar excita los electrones de un dispositivo semiconductor generando una pequeña diferencia de potencial. La conexión en serie de estos dispositivos permite obtener diferencias de potencial mayores.

Aunque el efecto fotovoltaico era conocido desde el siglo XIX, fue en la década de los 50, en plena carrera espacial, cuando los paneles fotovoltaicos comenzaron a experimentar un importante desarrollo.

Inicialmente utilizados para suministrar electricidad a satélites geoestacionarios de comunicaciones, hoy en día constituyen una tecnología de generación eléctrica renovable.

Energía solar térmica

A diferencia de la fotovoltaica, la energía térmica consiste en aprovechar la radiación solar para producir calor. Según el Instituto para la Diversificación y Ahorro de la Energía (IDAE), su uso en los sectores de la edificación, industrial y agropecuario es una de las formas más eficientes y económicas de aprovechar un recurso abundante, autóctono y gratuito.

Se trata de una tecnología madura que ha experimentado una considerable implementación en el sector de la edificación durante los últimos años. Su creciente desarrollo, sumado a la alta fiabilidad de las instalaciones solares, permite que sean integradas fácilmente en edificios e industrias.

Con los diversos avances en el área, las instalaciones solares térmicas precisan hoy de un mantenimiento mínimo y hasta disponen de sistemas de control para su seguimiento remoto, ofreciendo así todas las garantías en materia de seguridad y comodidad.

Entre los distintos sistemas de concentración solar se han desarrollado tres tipos de tecnologías.

• Centrales de Colectores Cilindro-Parabólicos. Usan espejos en forma de cilindros parabólicos por cuyo eje discurre una tubería donde se concentran los rayos del sol. La tubería contiene un fluido que se calienta y genera vapor que mueve una turbina.
• Centrales de Torre. Utilizan un conjunto de espejos orientables (denominados heliostatos) que concentran los rayos solares en un receptor situado en una torre.
• Generadores Solares Disco-Parabólicos. Usa un espejo en forma de disco parabólico para concentrar los rayos del sol en un motor situado en el foco de la parábola. El calor acumulado eleva la temperatura del aire, lo cual acciona el motor y mueve una turbina que genera electricidad. 

Energía Eólica

El viento es el encargado de generar la energía eólica al mover las palas de aerogeneradores. Con una implantación gradual, esta tecnología ha generado una importante industria nacional.

De esta forma, los parques eólicos conforman una buena solución para muchas regiones debido al bajo coste de la producción eléctrica y su carácter no contaminante.

Muchos de estos espacios se ubican en el mar debido a que el viento es más estable en las zonas costeras. Sin embargo, en estos casos, el coste de su construcción suele incrementarse.

Además de aquella producida en grandes aerogeneradores, también existe la energía conocida como minieólica, que es la que generada con dispositivos de potencia inferior a los 100 kW.

Energía hidráulica

Otro de los tipos de energías renovables es la hidráulica, que aprovecha el movimiento del agua para generar energía eléctrica. Esto ocurre gracias a saltos de agua, corrientes o mareas que hacen girar una turbina conectada a un transformador.

Hasta mediados del siglo XX la energía hidráulica fue la principal fuente para la producción eléctrica a gran escala.

Esta es renovable al no contaminar y debido al ciclo del agua se puede considerar inagotable. Sin embargo, si no se proyectan de forma adecuada, la construcción de presas o sistemas de retención del caudal del agua pueden provocar  un impacto medioambiental negativo al modificar el ecosistema.

Energía geotérmica

La energía geotérmica es aquella almacenada en forma de calor bajo la superficie de la tierra. Esta puede aprovecharse para la producción directa de calor o para la generación de electricidad. Es una energía renovable y de producción continua las 24 horas del día y, por tanto, gestionable.

Según describen desde APPA, existen dos tipos, la de alta entalpía y la de baja entalpía.

Energía geotérmica de alta entalpía

Es la que aprovecha un recurso geotérmico que se encuentra en determinadas condiciones de presión y alta temperatura (superior a 150 ºC). Aunque su uso está probado desde hace décadas en países con gran potencial geotérmico como Islandia, Italia o Turquía, en España es aún una tecnología emergente.

Energía geotérmica de baja entalpía 

Este tipo de energía basa sus aplicaciones en la capacidad que el subsuelo posee de acumular calor y de mantener una temperatura sensiblemente constante, entre 10 y 20 metros de profundidad, a lo largo de todo el año.

Debido a que el contenido en calor de los recursos geotérmicos de baja entalpía es insuficiente para producir energía eléctrica, aquellos recursos con temperaturas por debajo de 50º e incluso hasta 15ºC pueden ser utilizados para producción de agua caliente sanitaria y para climatización, ayudándose de un sistema de bomba de calor.

Energía mareomotriz y undimotriz

La llamada mareomotriz es otro de los tipos de energías renovables disponibles, la cual aprovecha el movimiento de las mareas, a diferencia de la undimotriz, que hace lo propio con la fuerza de las olas.

La metodología que se emplea en esta clase de energía pasa por la instalación de generadores, que utilizan el movimiento del agua del mar de forma similar a las turbinas eólicas. 

Biocarburantes

Los biocarburantes son combustibles producidos a partir de la biomasa, que es la fracción biodegradable de los productos, desechos y residuos procedentes de la agricultura (incluidas las sustancias de origen vegetal y de origen animal), la silvicultura y las industrias conexas, así como de los residuos industriales y municipales.

Según IDAE, los principales biocarburantes son actualmente los siguientes:

• Bioetanol: alcohol etílico producido a partir de productos agrícolas o de origen vegetal.
• Biodiésel: éster metílico o etílico producido a partir de grasas de origen vegetal o animal.
• Hidrobiodiésel (también denominado HVO por sus siglas en inglés, de Hydrotreated Vegetable Oil): resulta del tratamiento de aceites vegetales o grasas animales con hidrógeno a partir de unidades dedicadas a ello o mediante tecnologías de co-procesado en refinerías.
• Biogás: combustible gaseoso producido por digestión anaerobia de biomasa.
• Biocarburantes sintéticos: producidos a partir de la biomasa mediante tecnologías de conversión térmica y catalítica. 

Los biocarburantes presentes a día de hoy en el mercado se utilizan principalmente en el transporte por carretera. Sin embargo, cabe destacar su creciente uso en el sector de la aviación, en cuyo caso se emplea la denominación de bioqueroseno.

Los biocarburantes son la principal fuente de energía renovable utilizada en el transporte en España y la que mayores ahorros de emisiones de gases de efecto invernadero (GEI) genera, contribuyendo así a la lucha contra el cambio climático.

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