Este documento describe varias formas de energías alternativas, incluyendo la energía solar, eólica, hidráulica, de las mareas, biomasa y geotérmica. Explica cómo funcionan, sus ventajas y desventajas.

1. ENERGÍAS ALTERNATIVAS

2. En la actualidad, el calor y la luz del Sol puede aprovecharse por
medio de captadores como células fotovoltaicas, helióstatos o
colectores térmicos, que pueden transformarla en energía
eléctrica o térmica. Es una de las llamadas energías renovables o
energías limpias, que puede hacer considerables contribuciones
a resolver algunos de los más urgentes problemas que afronta la
humanidad.

3.  Las diferentes tecnologías solares se
clasifican en dos :
activas: usan paneles
fotovoltaicos y colectores
térmicos para recolectar
energía.
pasivas se encuentran diferentes técnicas
enmarcadas en la arquitectura bioclimática.

4.  - Energía solar fototérmica: aprovecha el calor en sí mismo gracias a unos
colectores solares que reciben el calor del sol y lo transfieren a un fluido de
trabajo. El calor se utiliza entonces para calentar edificios, agua, mover
turbinas, secar granos o destruir desechos peligrosos, entre otros usos.
 - Energía solar fotovoltaica: transforma los rayos en electricidad a través
de los paneles solares o de las células fotovoltaicas. Los paneles
solares, que están fabricados por que, junto con otros materiales, y al ser
excitado por la luz solar, permite que se muevan los electrones y se genere
una corriente eléctrica directa.
 - Energía termoeléctrica: transforma el calor solar en energía eléctrica de
una forma indirecta, ya que se trata de una combinación de las dos
primeras: se aprovecha la energía solar fototérmica para obtener
electricidad. Para ello, utilizan grandes sistemas de espejos móviles que
concentran rayos solares en un punto específico calentando así un fluido.
Ese fluido luego se aprovecha para producir electricidad mediante un
generador.

5.  Energía producida por el viento la cual esta ocasionada por las diferencias
térmicas en la atmósfera. La energía eólica Ha sido siempre ejercida por el
hombre en forma secundaria, para la navegación y en 1a utilización local
como los molinos de vientos. El viento es una fuente inagotable y no
contaminante, pero es irregular y el sistema de almacenaje en baterías ha
sido desarrollado, pero necesita mayor perfección.
 El viento es una manifestación indirecta de la energía del sol, el 0.7 % de
esta relación es transmitida en energía cinética de los vientos.
 La energía del viento se deriva del calentamiento diferencial de la
atmósfera por el sol, y las irregularidades de la superficie terrestre.
Aunque sólo una pequeña parte de la energía solar que llega a la tierra se
convierte en energía cinética del viento, la cantidad total es enorme.

6.  La potencia de los sistemas conversores de energía eólica es
proporcional al cubo de la velocidad del viento, por lo que la velocidad
promedio del viento y su distribución en un sitio dado son factores
muy importantes en la economía de los sistemas. El recurso
energético eólico es muy variable tanto en el tiempo como en su
localización.
 Es una energía limpia ya que no produce emisiones atmosféricas ni
residuos contaminantes.
 No requiere una combustión que produzca dióxido de carbono (CO2),
por lo que no contribuye al incremento del efecto invernadero ni al
cambio climático.
 Puede instalarse en espacios no aptos para otros fines, por ejemplo en
zonas desérticas.
 Su utilización combinada con otros tipos de energía, permite la
autoalimentación de viviendas.
 Es posible construir parques eólicos en el mar, donde el viento es más
fuerte, más constante y el impacto social es menor.

7. • Necesita del apoyo de centrales movidas por otros tipos de energía para estabilizar
su producción que sigue las rachas de viento, por lo que produce más gases
invernaderos al subir y bajar la producción de las centrales térmicas en cada minuto.
• Los lugares más apropiados para su instalación suelen coincidir con las rutas de las
aves migratorias, lo que constituye un peligro para ellas.
• Produce contaminación acústica a 1500m de distancia.
• Los aerogeneradores alcanzan grandes alturas, lo que repercute en la estética del
paisaje.
• Afecta también a la fauna debido a la presencia de operarios en los parques.
• No genera energía constante ya que depende del viento, por lo cual si fuese
habitual su utilización, se producirían apagones.

8. Se obtiene del aprovechamiento de las energías cinética y potencial de la
corriente del agua, saltos de agua o mareas. Es un tipo de energía verde cuando
su impacto ambiental es mínimo y usa la fuerza hídrica sin represarla, en caso
contrario es considerada sólo una forma de energía renovable.
Se utiliza el agua almacenada, que se deja salir para que se mueva los álabes de
una turbina engranada con un generador de energía eléctrica.

9. Se trata de una energía renovable y limpia de alto rendimiento
energético.
Es una energía inagotable.
Es ecológica.
Debido al ciclo del agua su disponibilidad es inagotable.
Es una energía totalmente limpia, no emite gases, no produce
emisiones tóxicas, y no causa ningún tipo de lluvia ácida.
Permite el almacenamiento de agua para abastecer fácilmente a
actividades recreativas o sistemas de riego.
Se pueden regular los controles de flujo en caso de que haya riesgo de
una inundación.
Eliminación parcial de los costes de combustible.
Las plantas hidráulicas también tienden a tener vidas económicas más largas
que las plantas eléctricas que utilizan combustibles. Los costos de operación
son bajos porque las plantas están automatizadas.
Se produce muy poco dióxido de carbono durante el período de su contrucción.

10. La construcción de grandes embalses puede inundar
importantes extensiones de terreno.
Presas y embalses pueden ser disruptivas a los ecosistemas
acuáticos.
El agua que sale de las turbinas no tiene prácticamente
sedimento. Esto puede resultar en la erosión de las
márgenes de los ríos.
Cuando las turbinas se abren y cierran repetidas veces, el
caudal del río se puede modificar drásticamente causando
una dramática alteración en los ecosistemas.

11.  Es la que se obtiene aprovechando las mareas, mediante su empalme
a un alternador se puede utilizar el sistema para la generación de
electricidad, transformando así la energía mareomotriz en energía
eléctrica. Su fuente de energía primaria no se agota y es limpia, por lo
que no se producen subproductos contaminantes.
 Existen tres métodos de generación de energía:
Generador de corriente de marea: hacen uso de la energía cinética del
agua en movimiento a las turbinas de la energía.
Presa de marea: hace uso de la energía potencial que existe en la
diferencia de altura entre las mareas altas y bajas.
Energía mareomotriz dinámica: es una tecnología de generación
teórica que explota la interacción entre las energías cinética y potencial
en las corrientes de marea.

12.  Funcionamiento: cuando se eleva la marea se abren las compuertas y cuando
llega a su nivel máximo se cierran. Después, cuando la marea desciende por
debajo del nivel del embalse alcanzando su amplitud máxima entre este y el
mar se abren las compuertas dejando pasar el agua por las turbinas a través
de los estrechos conductos.
Ventajas:
 Auto renovable.
 No contaminante.
 Silenciosa.
 Bajo costo de materia prima.
 No concentra población.
 Disponible en cualquier clima y época del año.

13. Desventajas
•Impacto visual y estructural sobre el paisaje costero.
•Localización puntual.
•Dependiente de la amplitud de mareas.
•Es un tipo de energía limitada.
•Traslado de energía muy costoso.
•Efecto negativo sobre la flora y la fauna.

14.  Biomasa
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 Para material biológico o biomaterial, véase material biológico.
 Panicum virgatum, una planta resistente empleada para producir biocombustibles.
 El maíz, ejemplo de planta utilizada para la fabricación de biocombustibles.
 Biomasa, según el Diccionario de la RealAcademia Española, tiene dos acepciones:
 f. Biol. Materia total de los seres que viven en un lugar determinado, expresada en peso por unidad
de área o de volumen.
 f. Biol. Materia orgánica originada en un proceso biológico, espontáneo o provocado, utilizable
como fuente de energía.1
 La primera acepción se utiliza habitualmente en Ecología. La segunda acepción, más restringida, se
refiere a la biomasa 'útil' en términos energéticos formales: las plantas transforman la energía
radiante del Sol en energía química a través de la fotosíntesis, y parte de esa energía química queda
almacenada en forma de materia orgánica; la energía química de la biomasa puede recuperarse
quemándola directamente o transformándola en combustible.
 Un equívoco muy común es confundir 'materia orgánica' con 'materia viva', pero basta considerar un
árbol, en el que la mayor parte de la masa está muerta, para deshacer el equívoco; de hecho, es
precisamente la biomasa 'muerta' la que en el árbol resulta más útil en términos energéticos. Se
trata de un debate importante en ecología, como muestra esta apreciación de Margalef

15.  Desventajas
 Quizá el mayor problema que pueden generar estos procesos es la utilización de
cultivos de vegetales comestibles (sirva como ejemplo el maíz, muy adecuado
para estos usos), o el cambio de cultivo en tierras, hasta ese momento dedicadas a
la alimentación, al cultivo de vegetales destinados a producir
biocombustibles, que los países ricos pueden pagar, pero a costa de encarecer la
dieta de los países más pobres, aumentando el problema del hambre en el mundo.
 La incineración puede resultar peligrosa y producen sustancias tóxicas. Por ello
se deben utilizar filtros y realizar la combustión a temperaturas mayores a los 900
°C.
 No existen demasiados lugares idóneos para su aprovechamiento ventajoso.
 Al subir los precios se financia la tala de bosques nativos que serán
reemplazados por cultivos de productos con destino a biocombustible.

16.  Biomasa como energía alternativa
 En todos estos procesos hay que analizar algunas características a la hora de enjuiciar si el combustible obtenido
puede considerarse una fuente renovable de energía:
 Emisiones de CO2. En general, el uso de biomasa o de sus derivados puede considerarse neutro en términos de
emisiones netas si sólo se emplea en cantidades a lo sumo iguales a la producción neta de biomasa del ecosistema
que se explota.Tal es el caso de los usos tradicionales si no se supera la capacidad de carga del territorio.
 En los procesos industriales, puesto que resulta inevitable el uso de otras fuentes de energía, las emisiones
producidas por esas fuentes se contabilizan como emisiones netas. En procesos poco intensivos en energía pueden
conseguirse combustibles con emisiones netas significativamente menores que las de combustibles fósiles
comparables. Sin embargo, el uso de procesos inadecuados puede conducir a combustibles con mayores emisiones.
 Hay que analizar también si se producen otras emisiones de gases de efecto invernadero. Por ejemplo, en la
producción de biogás, un escape accidental puede dar al traste con el balance cero de emisiones, puesto que el
metano tiene un potencial 21 veces superior al dióxido de carbono, según el IPCC.
 Tanto en el balance de emisiones como en el de energía útil no debe olvidarse la contabilidad de los inputs
indirectos de energía, tal es el caso de la energía incorporada en el agua dulce empleada. La importancia de estos
inputs depende de cada proceso, en el caso del biodiesel, por ejemplo, se estima un consumo de 20 kilogramos de
agua por cada kilogramo de combustible: dependiendo del contexto industrial la energía incorporada en el agua
podría ser superior a la del combustible obtenido.
 Si la materia prima empleada procede de residuos, estos combustibles ayudan al reciclaje. Pero siempre hay que
considerar si la producción de combustibles es el mejor uso posible para un residuo concreto.
 Si la materia prima empleada procede de cultivos, hay que considerar si éste es el mejor uso posible del suelo
frente a otras alternativas. Esta consideración depende sobre manera de las circunstancias concretas de cada
territorio.
 Algunos de estos combustible no emiten contaminantes sulfurados o nitrogenados, ni apenas partículas sólidas;
pero otros sí.

17.  La Energía geotérmica es aquella energía que puede obtenerse mediante el
aprovechamiento del calor del interior de laTierra. Este calor interno calienta
hasta las capas de agua más profundas: al ascender, el agua caliente o el vapor
producen manifestaciones, como los géiseres o las fuentes termales, utilizadas
para calefacción desde la época de los romanos. Hoy en día, los progresos en
los métodos de perforación y bombeo permiten explotar la energía geotérmica
en numerosos lugares del mundo. LaTierra posee una importante actividad
geológica. Esta es la responsable de la topografía actual de nuestro
mundo, desde la configuración de tierras altas y hasta la formación de
montañas.

18.  Desventajas
 En ciertos casos emisión de ácido sulfhídrico que se detecta por su olor
a huevo podrido, pero que en grandes cantidades no se percibe y es letal.
 Contaminación de aguas próximas con sustancias como arsénico,
amoníaco, etc.
 Contaminación térmica.
 Deterioro del paisaje.
 No se puede transportar.
 No está disponible más que en determinados lugares, salvo la que se
emplea en la bomba de climatización geotérmica, que se puede utilizar
en cualquier lugar de laTierra.

19.  Ventajas
 Es una fuente que evitaría la dependencia energética de los
combustibles fósiles y de otros recursos no renovables.
 Los residuos que produce son mínimos y ocasionan menor impacto
ambiental que los originados por el petróleo y el carbón.
 Sistema de gran ahorro, tanto económico como energético.
 No genera ruidos exteriores.
 Los recursos geotérmicos son mayores que los recursos de carbón,
petróleo, gas natural y uranio combinados.
 No está sujeta a precios internacionales, sino que siempre puede
mantenerse a precios nacionales o locales.
 El área de terreno requerido por las plantas geotérmicas por
megavatio es menor que otro tipo de plantas. No requiere construcción
de represas.

20.  La energía undimotriz, o energía olamotriz, es la
energía que permite la obtención de electricidad a
partir de energía mecánica generada por el movimiento
de las olas. Es uno de los tipos de energías renovables
con más estudiada actualmente, y presenta enormes
ventajas frente a otras energías renovables debido a
que en ella se presenta una mayor facilidad para
predecir condiciones óptimas que permitan la mayor
eficiencia en sus procesos. Es más fácil llegar a predecir
condiciones óptimas de oleaje, que condiciones
óptimas en vientos para obtener energía eolica, ya que
su variabilidad es menor.

21.  Dificultades de implementación
 Uno de los problemas técnicos importantes consiste en cómo absorber la energía
mecánica, que incide en un campo aleatorio de velocidades, en energía eléctrica apta
para su conexión a la red eléctrica.
 El alto costo económico de la inversión inicial demanda que el periodo de
amortización de estas centrales sea largo.
 Su utilización se circunscribe a zonas costeras o próximas a la costa, por mayor
erogación económica que implicaría transportar la energía obtenida a lugares del
interior.
 Otro inconveniente es el impacto ambiental debido a las instalaciones, que requieren
modificación del paisaje para su construcción. Se ha de disponer de mucho espacio para
albergar las enormes turbinas, lo cual involucra un impacto ecológico sobre los
ecosistemas, habitualmente costeros.

22.  Se denomina energía hidráulica, energía hídrica o hidroenergía, a aquella que
se obtiene del aprovechamiento de las energías cinética y potencial de la
corriente del agua, saltos de agua o mareas. Es un tipo de energía verde
cuando su impacto ambiental es mínimo y usa la fuerza hídrica sin
represarla, en caso contrario es considerada sólo una forma de energía
renovable.
 Se puede transformar a muy diferentes escalas, existen desde hace siglos
pequeñas explotaciones en las que la corriente de un río mueve un rotor de
palas y genera un movimiento aplicado, por ejemplo, en molinos rurales. Sin
embargo, la utilización más significativa la constituyen las centrales
hidroeléctricas de presas, aunque estas últimas no son consideradas formas
de energía verde por el alto impacto ambiental que producen.
 Cuando el Sol calienta laTierra, además de generar corrientes de aire, hace
que el agua del mar, principalmente, se evapore y ascienda por el aire y se
mueva hacia las regiones montañosas, para luego caer en forma de lluvia.
Esta agua se puede colectar y retener mediante presas. Parte del agua
almacenada se deja salir para que se mueva los álabes de una turbina
engranada con un generador de energía eléctrica.

23.  Ventajas
 Se trata de una energía renovable y limpia de alto
rendimiento energético.
 Es una energía inagotable.
 Es ecológica.
 Debido al ciclo del agua su disponibilidad es
inagotable.
 Es una energía totalmente limpia, no emite
gases, no produce emisiones tóxicas, y no causa
ningún tipo de lluvia ácida.
 Permite el almacenamiento de agua para
abastecer fácilmente a actividades recreativas o
sistemas de riego.
 Se pueden regular los controles de flujo en caso
de que haya riesgo de una inundación.

24.  Desventajas
 La construcción de grandes embalses puede inundar importantes extensiones de
terreno, obviamente en función de la topografía del terreno aguas arriba de la presa,
lo que podría significar pérdida de tierras fértiles, dependiendo del lugar donde se
construyan;
 En el pasado se han construido embalses que han inundado pueblos enteros.Con el
crecimiento de la conciencia ambiental, estos hechos son actualmente menos
frecuentes, pero aun persisten;
 Destrucción de la naturaleza. Presas y embalses pueden ser disruptivas a los
ecosistemas acuáticos. Por ejemplo, estudios han mostrado que las presas en las
costas de Norteamérica han reducido las poblaciones de trucha septentrional común
que necesitan migrar a ciertos locales para reproducirse. Hay bastantes estudios
buscando soluciones a este tipo de problema. Un ejemplo es la invención de un tipo de
escalera para los peces;
 Cambia los ecosistemas en el río aguas abajo. El agua que sale de las turbinas no
tiene prácticamente sedimento. Esto puede resultar en la erosión de las márgenes de
los ríos.
 Cuando las turbinas se abren y cierran repetidas veces, el caudal del río se puede
modificar drásticamente causando una dramática alteración en los ecosistemas.