Energía Geotérmica y Mareomotriz: Recursos Naturales de la Tierra

Energía Geotérmica: El Calor Interno de la Tierra

La energía geotérmica aprovecha el calor interno de la Tierra. A medida que descendemos hacia el interior de la corteza terrestre, la temperatura aumenta. Los volcanes son una clara manifestación de este calor interno.

Dorsal Oceánica

Una dorsal oceánica es una fisura en la corteza terrestre por donde emerge magma. Se puede aprovechar el calor interno para calentar agua. La forma más sencilla de aprovecharlo es utilizando el gas para calentar el agua de nuestros hogares y también para generar vapor.

En Islandia, por ejemplo, se utilizan estos procesos de manera eficiente. La energía geotérmica es una energía renovable, es decir, no se agota. No cuesta nada obtenerla, lo que implica un costo es la construcción de las centrales para extraerla. Además, contamina muy poco.

La corteza terrestre tiene un grosor medio de 30 km. En zonas con actividad sísmica y volcánica, se puede perforar un pozo para extraer esta energía. Un ejemplo de esto son las Islas Canarias. Sin embargo, a pesar de su gran potencial geotérmico, el gobierno canario no lo utiliza plenamente, priorizando el turismo.

Existen lugares donde se encuentran aguas termales. Estas tampoco se utilizan para la generación de energía, sino que se destinan a balnearios.

Origen de la Energía Geotérmica

Nuestra Tierra se formó hace aproximadamente 4.700 millones de años, mientras que el Sol se formó hace unos 5.000 millones de años. La energía geotérmica proviene principalmente de:

• Un 80% del calor residual de la formación del planeta.
• Un 10% de la desintegración de elementos radiactivos.
• Un 10% de la fricción causada por las mareas generadas por la Luna.

Ío: Un Satélite Volcánico de Júpiter

Ío es una de las lunas más singulares de nuestro sistema solar. La actividad volcánica de Ío fue uno de los descubrimientos más inesperados de la misión Voyager a Júpiter. Fue la primera vez que se observaron volcanes activos en otro cuerpo del sistema solar. Las naves Voyager observaron la erupción simultánea de nueve volcanes en Ío. Además, existe evidencia de que ocurrieron otras erupciones entre las visitas de las dos naves. Los penachos volcánicos se extienden a más de 300 kilómetros sobre la superficie, con materiales expulsados a velocidades cercanas a un kilómetro por segundo.

Los volcanes de Ío son causados por el calentamiento del satélite debido al bombeo mareal. La órbita de Ío es perturbada por Europa y Ganímedes, dos grandes satélites cercanos, y luego es empujada de nuevo a su órbita regular por Júpiter. Esta interacción produce una deformación mareal en la superficie de Ío que alcanza los 100 metros.

La temperatura en la superficie de Ío ronda los -143 °C. Sin embargo, una gran mancha caliente asociada con un fenómeno volcánico alcanza los 17 °C. Los científicos creen que esta mancha podría ser un lago de lava, aunque la temperatura indica que su superficie no está completamente derretida. Este fenómeno es similar a lo que ocurre con los lagos de lava en la Tierra.

Ío está compuesta principalmente por material rocoso con un bajo contenido de hierro. Se encuentra dentro del intenso cinturón de radiación formado por los electrones e iones atrapados en el campo magnético de Júpiter. A medida que la magnetosfera rota con Júpiter, envuelve a Ío y arrastra consigo casi 1.000 kilogramos de material por segundo. El material forma un toro, una nube en forma de rosquilla que brilla con luz ultravioleta. Los iones pesados del toro se desplazan hacia el exterior, y su empuje provoca que la magnetosfera joviana duplique su tamaño esperado. Algunos de los compuestos de azufre e iones de oxígeno más energéticos caen a lo largo del campo magnético sobre la atmósfera del planeta, generando auroras.

Ío actúa como un generador eléctrico a medida que se desplaza dentro del campo magnético de Júpiter, desarrollando una diferencia de potencial de 400.000 voltios en el ecuador y generando una corriente eléctrica de 3 millones de amperios que fluye a lo largo del campo magnético hacia la ionosfera del planeta.

Energía Mareomotriz: El Poder de las Mareas y las Olas

Mareas

Las mareas son el ascenso y descenso del nivel del mar. Se producen por la acción combinada de la gravedad del Sol, la Tierra y la Luna. La Luna y el Sol atraen el agua hacia diferentes puntos del planeta.

En un ciclo diario, podemos observar mareas altas y bajas. Por ejemplo, si a las 12 de la noche hay una marea alta, a las 6 de la mañana habrá una marea baja, a las 12 del mediodía la marea volverá a ser baja y a las 6 de la tarde la marea será alta nuevamente. Debido al equilibrio hidrostático, se forman dos abultamientos en la Tierra. La intensidad de las mareas varía según la fase lunar, siendo más intensas durante la luna llena y la luna nueva (mareas vivas) y menos intensas durante el cuarto creciente y menguante (mareas muertas).

Aprovechamiento de las Mareas

La energía mareomotriz aprovecha el movimiento del agua generado por las mareas. Se puede construir una presa en el mar y cerrar sus compuertas. Cuando la marea sube, se almacena el agua. Durante la luna llena o nueva, a las 12 de la noche o del mediodía, se cierra la compuerta. Cuando la marea alcanza su punto máximo, se abren las compuertas y el agua fluye desde el océano hacia la presa, moviendo una turbina que, a su vez, acciona generadores para producir energía eléctrica. Una vez que el nivel del mar se iguala en ambos lados, se cierran las compuertas. A las 6 de la mañana, la marea baja y la presa está llena. Se vuelve a abrir la compuerta y el agua acumulada en la presa fluye hacia el mar, moviendo nuevamente la turbina y generando energía eléctrica. Cuando la presa se vacía, se repite el proceso.

Ventajas de la Energía Mareomotriz

• Es una fuente de energía renovable, ya que depende del ciclo lunar.
• No contamina, salvo por el impacto de la construcción de la infraestructura.
• Es gratuita, una vez construida la infraestructura.

Desventajas de la Energía Mareomotriz

• Solo es eficiente durante la luna llena o nueva, aproximadamente 10 días al mes, y solo durante unas 6 horas cada día.
• En España, este tipo de energía solo es viable en ciertas zonas, como las rías gallegas.

Olas

También se puede aprovechar la fuerza de las olas para generar energía. Se pueden instalar turbinas que se muevan con el oleaje y que, a su vez, accionen generadores. Estos dispositivos se pueden colocar en la orilla de la playa o en acantilados. Sin embargo, su implementación en playas puede ser inviable debido a la presencia de bañistas y a la necesidad de instalar una gran cantidad de aparatos. En acantilados, la instalación es más costosa. Actualmente, existen prototipos de aparatos para aprovechar la energía de las olas.