Fuentes de Energía Alternativas: Hidráulica, Mareomotriz, Geotérmica, Biomasa e Hidrógeno

Fuentes de Energía Alternativas y Renovables

Energía Hidráulica

La energía hidráulica es la que se genera por la caída de masas de agua al salvar un desnivel. En la actualidad, se aprovecha para generar energía eléctrica en las centrales. Se asocian a los embalses y presas que retienen el agua y crean el desnivel necesario para su caída.

Ventajas de la Energía Hidráulica

• Mínimo coste de mantenimiento.
• No contamina.
• Favorece la laminación de los ríos (control de caudal).

Inconvenientes de la Energía Hidráulica

• Limitaciones geográficas.
• Coste inicial elevado.
• A veces crea conflictos sociales (desplazamiento de poblaciones, impacto ambiental).

Energía Mareomotriz

Se basa en el aprovechamiento de las corrientes de las mareas. Para que sea productivo, son necesarias dos condiciones:

1. La diferencia del nivel de agua (gran amplitud de marea).
2. El relieve y la forma de la costa deben permitir construir diques.

Se trata del cerramiento de una bahía mediante un dique con compuertas. En ellas se instalan turbinas conectadas a un alternador. Cuando sube la marea, el agua entra en la zona cerrada y genera energía, y cuando baja, el agua vuelve al mar y se vuelven a accionar las turbinas.

Ventajas de la Energía Mareomotriz

• No contaminante.

Inconvenientes de la Energía Mareomotriz

• Requiere ubicaciones muy concretas y difíciles de localizar.

Energía Geotérmica

Es la energía derivada del calor almacenado en el interior de la Tierra. Esta se produce por la desintegración espontánea, natural y continua de los isótopos radiactivos.

Los yacimientos de energía geotérmica necesitan estar en contacto con el agua para ser productivos. Su uso varía según la temperatura:

• Cuando las temperaturas son bajas (50-90 ºC), se utilizan para el calentamiento de piscinas y calefacciones.
• En caso de que la temperatura sea superior a 150 ºC, se utilizan en la producción de energía eléctrica.

Ventajas de la Energía Geotérmica

• No contaminante y barato (una vez instalada).

Inconvenientes de la Energía Geotérmica

• Se necesita que haya agua subterránea.
• Su uso ha de hacerse en el mismo lugar de explotación.
• La extracción del agua del subsuelo puede producir hundimientos del terreno.

Energía de la Biomasa

La biomasa es toda la materia orgánica generada en los procesos metabólicos de los seres vivos, como residuos agrícolas, ganaderos y forestales, residuos industriales (como restos de alimentos) o biocombustibles. Los países más pobres la siguen utilizando como fuente primaria de energía.

Ventajas de la Energía de la Biomasa

• Son menos contaminantes que los combustibles fósiles.
• Bajo coste.
• Favorece la disminución de acumulación de basura.

Inconvenientes de la Energía de la Biomasa

• Requiere tecnología compleja.
• La transformación de la biomasa en energía debe hacerse en el mismo punto donde se obtiene.
• Los biocombustibles líquidos son muy corrosivos y emiten gases contaminantes al quemarse, aunque al no tener azufre no contribuyen a la lluvia ácida.

El Hidrógeno como Vector Energético

Es un elemento muy abundante en la Tierra, pero no se encuentra libre, sino formando parte del agua y otras moléculas. Se considera un combustible eterno. Es muy eficiente, ya que produce el triple de energía calorífica que el petróleo.

Obtención y Producción

En la actualidad, se obtiene principalmente del gas natural, y su producción implica un consumo de combustibles fósiles y emisiones de CO₂ a la atmósfera.

El mecanismo ideal de obtención es la electrólisis, que consiste en utilizar una corriente continua para descomponer el agua en hidrógeno y oxígeno. Este proceso es aún muy caro. Otra alternativa es la ruptura de la molécula de agua por la luz (fotólisis).

Uso en Pilas de Combustible

Otras formas de utilización del hidrógeno incluyen la pila de combustible. Son baterías que no se gastan. El proceso químico es el siguiente:

• En el cátodo (polo negativo) se produce la ruptura del hidrógeno en H⁺ y electrones.
• Los electrones son conducidos a través de un circuito, originando la corriente eléctrica.
• Los iones de hidrógeno atraviesan la pila y se dirigen hacia el ánodo (polo positivo), donde reaccionan con el oxígeno, liberando agua.