Explicamos qué son las energías limpias, los tipos que hay, su importancia y damos varios ejemplos
¿Qué son las energías limpias?
Las energías limpias son todas aquellas fuentes de energía que no son contaminantes o que tienen un nivel de contaminación muy bajo. Entre estas se encuentran la energía hidráulica, la eólica, la solar, la geotérmica, la undimotriz y la mareomotriz.
Para definir si una energía la consideramos limpia o contaminante, el criterio principal es la cantidad de desechos o residuos que genera. Especialmente, la cantidad del gas conocido como dióxido de carbono (CO2) que libera al ambiente. Además de otros contaminantes como el monóxido de carbono (CO), metano (CH4) y el dióxido de azufre (SO2) y en el caso de la energía nuclear, los desechos radiactivos.
Estos gases, en particular el CO2, contribuyen al efecto invernadero, que provoca el calentamiento de la atmósfera. De aquí la importancia de sustituir las fuentes de energías fósiles por energías limpias. Así que a nivel mundial, incluidos muchos países latinoamericanos, se hacen esfuerzos por desarrollar fuentes de energías limpias.
Tipos de energías limpias
A continuación te explicamos los principales tipos de energías limpias que se desarrollan en la actualidad:
Energía hidráulica
¿Has sentido la fuerza de la corriente cuando te bañas en un río? Ahí hay una energía en acción. Igualmente, si observas una cascada verás que el agua choca violentamente abajo.
Esa energía que libera el agua en movimiento, corriendo o cayendo por la fuerza de la gravedad, es llamada energía hidráulica. Si se concentra el agua en una represa o presa en una zona alta y se libera para que caiga en una cascada, se libera esa energía.
Al hacer pasar el agua a través de las aspas de una turbina, esta gira transformando así la energía de movimiento del agua (energía cinética) en energía mecánica. Esto quiere decir que se mueve una máquina, en este caso un generador que transforma a su vez esa energía mecánica en energía eléctrica. Así funcionan las grandes centrales hidroeléctricas.
Energía eólica
Cuando caminas por la calle en un día ventoso, sientes la fuerza del viento en tu cuerpo, ahora imagina esa fuerza golpeando las aspas de una veleta; si el viento es fuerte la verás girar rápidamente. Pues esta es energía del viento y la llamada energía eólica.
Si colocas unas grandes aspas conectadas a una turbina y esta a su vez a un generador eléctrico, se transforma en energía eléctrica. Las aspas girarán, moverán el eje, este a su vez hará girar al rotor del generador y se producirá electricidad.
La electricidad se acumula en grandes acumuladores o baterías y puede ser utilizada para mover otras máquinas, producir luz o calor. Así funcionan los grandes parques eólicos, donde docenas e incluso cientos de modernos molinos eólicos mueven sus aspas empujadas por el viento.
Energía solar
Cuando estás en la alta montaña o en la playa en un día despejado y soleado, sin duda sientes la energía calórica del Sol. Si dejas algo metálico expuesto al Sol, se calienta incluso hasta llegar a quemar.
Ese calor es producido porque las moléculas de tu cuerpo se agitan ¿Por qué lo hacen? Sencillamente porque son golpeadas por otras partículas cargadas de energía (los fotones), que son las partículas que forman los rayos del Sol.
La energía solar es una energía motriz, es decir de movimiento, más exactamente electromotriz. Los fotones golpean a electrones en una placa de silicio, los hacen saltar y se produce electricidad en la placa. Esta electricidad se acumula en baterías y se usa. Así funcionan los grandes parques de energías solar, con miles de placas fotovoltaicas expuestas al Sol.
Energía geotérmica
El núcleo de nuestro planeta es metal fundido, muy caliente y ese calor va fluyendo por convección hacia la superficie de la Tierra. En ese ascenso calienta fuentes de agua subterránea y produce vapor de agua muy caliente que sigue ascendiendo. Esto es lo que se llama energía geotérmica, de geo = Tierra y térmica = calor, el calor de la Tierra.
Si has ido alguna vez a un balneario de aguas termales, habrás sentido lo caliente que está el agua. Aquí el agua se calienta debido a la cercanía de fuentes de calor subterráneas, especialmente en zonas volcánicas.
En este caso, se aprovecha la capacidad de esta energía para calentar el agua y producir vapor, para transformar la presión del vapor en una fuerza que mueva máquinas.
De hecho, las primeras máquinas que se produjeron funcionaban con vapor, como los llamados buques a vapor. Solo que el vapor para aquellas máquinas se producía quemando leña o carbón. Mientras que en este caso se usa el calor del interior de la Tierra, sin tener que quemar nada.
Energía undimotriz y mareomotriz
El agua en el mar también produce energía, seguro que lo has notado al sentir cómo golpean las olas en la playa. También hay una energía de empuje cuando sube y baja la marea.
Se llama energía undimotriz a la energía producida por las olas y mareomotriz a la que generan los ascensos y descensos de las mareas.
El principio es el mismo ya explicado en la energía hidráulica, es decir el agua de las olas o de las mareas hace mover aspas que impulsan turbinas. Estas a su vez, mueven generadores eléctricos que producen electricidad.
Importancia de las energías limpias
La importancia de las energías limpias es precisamente que no contaminan o al menos contaminan muy poco. Sobre todo si las comparamos con la tremenda contaminación ambiental que generan los combustibles fósiles, los cuales emiten a la atmósfera toneladas de CO2 anualmente.
El CO2 es el principal gas de efecto invernadero, ya que absorbe el calor emitido desde la Tierra y lo refleja de regreso, aumentando el calor terrestre. Esto está provocando el calentamiento global, es decir un aumento constante de la temperatura media del planeta.
El calentamiento global está alterando el clima, derritiendo los hielos de los glaciares, cambiando las corrientes marinas, los vientos y los patrones de lluvia. Todo lo cual afecta a los ecosistemas, provoca la extinción de especies y pone en peligro la existencia del ser humano.
Por tanto, es fundamental desarrollar tecnologías que hagan eficiente el uso de las fuentes de energías limpias.
Ejemplos de energías limpias
Energía Eólica del Sur (México)
México está apostando fuertemente por la energía eólica, para lo cual cuenta con ocho parques eólicos en operación y 15 en construcción o desarrollo. Incluyendo el parque eólico más grande de Latinoamérica, el parque eólico Energía Eólica del Sur ubicado en el estado de Oaxaca. Sus instalaciones poseen 132 aerogeneradores en 5 mil hectáreas, que producen 396 megavatios de energía.
La represa hidroeléctrica de Itaipú (Paraguay y Brasil)
Esta es la mayor represa hidroeléctrica que existe en Latinoamérica y se encuentra en el río Paraná, entre Paraguay y Brasil, países que la administran conjuntamente. Tiene una caída de 120 metros de altura y en 2015 alcanzó el título de mayor productora de energía del planeta al producir 103.098.366 megavatios por hora. Para lograr esto dispone de 20 turbinas y de un lago con 29.000 hectómetros cúbicos de agua.
Parque Solar Fotovoltaico Villanueva (México)
Este es el mayor proyecto de captación de energía solar de Latinoamérica y del Caribe, y está ubicado en Viesca, Coahuila. El parque solar cuenta con más de 2,5 millones de paneles solares, capaces de producir más de 2.000 gigavatios por hora. Esto equivale a disminuir en más de 1 millón de toneladas la emisión de CO2 a la atmósfera.
Planta geotérmica Cerro Pabellón (Chile)
Esta es la primera planta de generación de electricidad a partir de energía geotérmica en Sudamérica. También es la más alta del mundo, ya que está a 4.500 metros sobre el nivel del mar.
Se encuentra ubicada en la comuna de Ollague, Región de Antofagasta, con un potencial para producir 48 megavatios. La misma sirve para abastecer de electricidad a 165 mil hogares, al tiempo que contribuye a reducir la emisión de 166 mil toneladas de CO2 anualmente.
Proyectos de energías undimotriz en Latinoamérica
En México la empresa Eco Wave Power está desarrollando en el estado de Colima en las costas del Pacífico, una tecnología undimotriz. Esta consta de una serie de flotadores instalados cerca de la playa y conectados a un pistón hidráulico. La energía producida aspira a dar electricidad a 7 mil hogares.
De igual forma en Brasil, la Agencia Nacional de Energía Eléctrica está probando un prototipo para producir electricidad a partir del oleaje en Porto do Pecém, Ceará. Por su parte, en Argentina la empresa estatal Y-Tec realiza estudios mediante boyas que permiten medir las corrientes marinas y las olas.
Esto a fin de ver la posibilidad de desarrollar proyectos undimotrices. Estas boyas se han colocado en la desembocadura del río Gallegos y en Cabo Vírgenes, en el Mar Austral.