Clasificación y Producción de Energía: De Fuentes Convencionales a Alternativas
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Conceptos Fundamentales de las Fuentes de Energía
Una fuente de energía es todo aquel material o fenómeno de la naturaleza a partir del cual se puede obtener energía útil para ser aprovechada.
Clasificación Principal: Renovables y No Renovables
Las fuentes de energía se agrupan principalmente en dos tipos:
- Fuentes de energía renovables: Son las fuentes de energía que se regeneran a un ritmo igual o mayor al que se consumen.
- Fuentes de energía no renovables: Se consumen a un ritmo más elevado al que se producen, y terminarán agotándose.
Clasificación por Impacto Ambiental
También se pueden diferenciar en función del impacto ambiental que generen:
- Fuentes de energía limpias.
- Fuentes de energía contaminantes.
Clasificación por Grado de Desarrollo Social
Otra clasificación se hace en función de su grado de desarrollo en la sociedad:
- Fuentes convencionales: Son las que llevan más tiempo explotándose, las “tradicionales” (carbón, petróleo, gas, energía nuclear y energía hidráulica).
- Fuentes alternativas: Son las que aún están en estudio y desarrollo, por lo que su capacidad energética aún no es demasiado alta (energía eólica, solar, geotérmica, etc.).
La Electricidad: La Forma de Energía Predominante
La electricidad es la forma de energía más empleada en la actualidad debido a una serie de características que la hacen muy útil:
- Al contrario que el calor, la energía eléctrica se puede transformar fácilmente en otras formas de energía.
- Se puede transportar a grandes distancias (mediante las redes de transporte y distribución eléctricas).
- Se puede obtener de fuentes muy diversas (combustibles fósiles, luz solar, viento, saltos de agua, etc.).
Clasificación de las Centrales Eléctricas
Las centrales eléctricas se clasifican atendiendo a la fuente de energía que utilizan para producir la electricidad.
Centrales Convencionales
Son las centrales con un mayor grado de desarrollo y que más tiempo llevan implantadas. Producen la mayor parte de la energía eléctrica. Incluyen las centrales térmicas (de carbón, petróleo o gas), las centrales nucleares y las grandes centrales hidroeléctricas.
Centrales Alternativas
Son centrales cuyo grado de implantación es menor, ya que utilizan fuentes energéticas y tecnologías poco desarrolladas. Sin embargo, son centrales limpias y emplean recursos renovables. Se trata de las centrales solares, fotovoltaicas, eólicas, geotérmicas, mareomotrices, etc.
Diferencias entre Energía Solar Térmica y Fotovoltaica
La energía solar térmica se emplea fundamentalmente para calentar un fluido, que a su vez sirve para:
- La producción de agua caliente sanitaria.
- Calentar piscinas.
- La climatización de edificios y otras aplicaciones industriales.
También puede emplearse para mover turbinas que generan electricidad.
La electricidad de origen fotovoltaico sirve para alimentar motores, otros aparatos eléctricos o para ser vertida a la red eléctrica.
Una diferencia importante entre ambas es que la térmica se almacena en depósitos de agua, mientras que la fotovoltaica se almacena en baterías, que son más caras y menos eficientes.
El Funcionamiento y los Desafíos de la Energía Nuclear
El funcionamiento de una central nuclear es similar al de una central térmica, pero en lugar de generarse el calor en una caldera por combustión de carbón, el calor se genera en un reactor nuclear.
En el reactor se producen reacciones de fisión (ruptura) de los núcleos atómicos del combustible nuclear (generalmente uranio enriquecido). Estas reacciones liberan una gran cantidad de energía en forma de calor, que se utiliza para calentar el agua y transformarla en el vapor a presión que moverá las turbinas de un generador.
Ventajas e Inconvenientes
Estas centrales son muy eficientes: proporcionan mucha energía con poco combustible. Además, no emiten gases contaminantes a la atmósfera, solo vapor de agua desde la torre de refrigeración.
Sin embargo, la energía nuclear tiene un grave inconveniente: genera residuos muy contaminantes y, además, existen riesgos de graves accidentes.
Generación de Energía Eólica
Al girar las aspas de un aerogenerador, la energía mecánica del viento se transforma en energía eléctrica.
La energía mecánica del viento mueve las aspas de estos aerogeneradores, y dicho movimiento se transmite mediante un mecanismo multiplicador de velocidad de giro al generador eléctrico.