Fuentes de Energía Renovable: Procesos, Tipos y Aprovechamiento

Biomasa

Extracción Directa

Basada en la existencia de ciertas especies vegetales que producen en su metabolismo hidrocarburos o compuestos muy hidrogenados. Se obtiene mediante la extracción y la adición de compuestos químicos. El combustible que se obtiene es biocombustible.

Procesos Termoquímicos

Estos procesos someten la biomasa a temperaturas elevadas:

• Si el proceso es mediante la combustión de la biomasa, se obtiene calor que puede utilizarse para producir vapor que mueva una turbina y genere energía.
• Si la combustión se realiza con poco aire, se produce CO, CO2, H2 y metano; a esta mezcla se le denomina gas pobre.
• Cuando se emplea oxígeno puro como comburente, se obtiene una mezcla de monóxido de carbono, hidrógeno e hidrocarburos, denominada gas de síntesis.
• Si la combustión se realiza en ausencia de aire, se denomina pirólisis. Se originan tres tipos de productos finales: los gaseosos, los líquidos y los sólidos.

Procesos Bioquímicos

Procesos de transformación de la biomasa en energía. Los dos tipos principales de fermentación son:

• Fermentación alcohólica: Proceso en el que se transforma glucosa en etanol por la acción de microorganismos.
• Fermentación anaerobia: Fermentación en ausencia de oxígeno y prolongada en el tiempo. De este proceso se obtiene el biogás (una mezcla de productos gaseosos).

Energía Geotérmica

Es la energía calorífica que procede del interior de la Tierra. Se puede extraer de forma eficiente mediante la perforación de dos pozos: por uno se introduce agua fría y por el otro emerge el agua caliente.

Tipos de Yacimientos

Se pueden identificar varios tipos de yacimientos para extraer la energía geotérmica:

• Yacimientos hidrotérmicos: El agua se encuentra en el interior de la Tierra debido a las filtraciones del terreno. Puede hallarse en estado líquido o gaseoso.
• Yacimientos geopresurizados: Similares a los hidrotérmicos, pero el agua se encuentra a mayor profundidad. Se suele hallar el agua en estado líquido aunque se encuentre a 200ºC. De estos yacimientos se obtienen tres tipos de energía: calorífica (en el agua), de presión (en el agua) y química (en el gas natural).
• Yacimientos de roca caliente (Hot Dry Rock - HDR): Formados por rocas impermeables que alcanzan temperaturas de hasta 300ºC. Dado que no hay agua, la solución para extraer el calor es realizar dos perforaciones, introducir agua fría que se calienta al contacto con la roca y emerge por el otro pozo. Este es el tipo de yacimiento más común.

Energía Maremotriz

Las mareas tienen su origen en la atracción gravitatoria del Sol y de la Luna. En zonas con grandes amplitudes de marea, se localizan bahías adecuadas que pueden cerrarse con una gran presa. Esta presa dispone de dos o más aberturas donde se instala una turbina. Al subir la marea, se cierra la compuerta para evitar la entrada de agua. Cuando la marea alcanza su punto más alto, se abre la compuerta y la turbina funciona como en un embalse hidroeléctrico. En la actualidad, la central mareomotriz de La Rance en Francia es uno de los ejemplos más destacados de su aplicación comercial.

Residuos Sólidos Urbanos (RSU)

Los Residuos Sólidos Urbanos (RSU) son los desperdicios y restos no líquidos generados principalmente por la actividad doméstica en los núcleos de población. A partir de ellos se puede obtener una cantidad significativa de energía. Las formas más usuales de aprovechamiento energético son:

• La incineración: Se queman los residuos para obtener calor, que se utiliza para producir electricidad, calefacción, etc.
• La fermentación de residuos orgánicos: Se obtiene biogás, que se utiliza como combustible.

Energía de las Olas

Consiste en transformar la energía cinética y potencial de las olas en energía útil, principalmente electricidad. El aprovechamiento de esta energía suele ser complejo y requiere de grandes estructuras. Existen diversos dispositivos que se basan en diferentes principios, como el empuje de la ola, la altura de la ola o la presión. Ejemplos notables son el Cilindro de Bristol y el Pato de Salter.

Impacto Ambiental de las Energías Renovables

Impacto Medioambiental Específico

El tratamiento de los residuos:

Dentro de las energías mencionadas, la biomasa y los RSU son las que generan residuos significativos. Si los residuos son orgánicos (procedentes de materia vegetal), pueden reciclarse para obtener fertilizantes o abonos. Si son de materia no vegetal, deben depositarse en lugares separados, como vertederos controlados.