El documento describe diferentes tipos de energías alternativas, incluyendo la energía solar, eólica y geotérmica. Explica cómo funcionan cada una y sus ventajas e inconvenientes. También analiza el estado actual de estas energías renovables en España.

1. Las energías alternativas - 1.- Energía Solar - 2.- Energía Eólica - 3.- Energía Geotérmica - 4.- Energía de la Biomasa - 5.- Residuos Sólidos Urbanos - 6.- Energía Marítima

2. 1.- La Energía Solar El Sol, como consecuencia de las reacciones de fusión nuclear que se originan en su interior, emite con- tinuamente energía en forma de ondas electromagnéticas, en todas las direcciones del espacio. Aunque esta energía llega a nuestro planeta continuamente, su incidencia en una zona determinada depende de muchos factores, como la hora del día, la inclinación de de la Tierra con respecto al Sol, las condiciones meteorológicas o el grado de contaminación en la atmósfera

3. 1.1- Energía Solar Térmica El funcionamiento es sencillo:en pri-mer lugar, los rayos del sol llegan al colector solar, diseñado para capturar la energía que desde el Sol llega a la Tierra. Estos rayos calientan el fluido que hay en el colector; que a través de un intercambiador, calienta el agua del depósito acumulador que es el lugar donde se almacena la energía recogida hasta que se precise su uso. El colector solar se instala orientado hacia el sur, apoyado en un soporte con una inclinación determinada,con objeto de aprovechar al máximo la radiación solar.

4. 1.2- Energía Solar Fotovoltaica células conectadas eléctricamente en serie, permitiendo la generación de corriente eléctrica continua a una tensión nominal de 12 voltios. Se fabrican para dar una potencia máxima conocida como Vatio pico (Wp). El principal elemento de la instalación son los módulos fotovoltaicos situados en los paneles, y encargados de transformar la radiación solar en energía eléctrica a través del efecto fotovoltaico, que es la capacidad de los semiconductores que componen el módulo para generar directamente energía eléctrica cuando se exponen a la radiación solar . Los módulos fotovoltaicos generan corriente continua, la cual se conduce al inversor para convertirla en corriente alterna, y poder inyectarla en la red eléctrica. Estos módulos fotovoltaicos pueden tener diferentes tamaños; los más utilizados están formados por 36

5. 1.3- Energía Solar : Ventajas e Inconvenientes Ventajas Reducciones importantes en los gastos de combustible. Fácil mantenimiento. Energía limpia. Amplias formas de aplicación: Agua caliente sanitaria, calefacción, desalinización de aguas, etc. No dependencia energética de terceros. Protección del medio ambiente. Inconvenientes Los grandes obstáculos que hasta ahora han impedido la amplia aplicación en la practica de la energía solar térmica son los elevados costes iniciales de su instalación y la falta de conocimiento de cara al público y para superarlos es necesario un compromiso y una participación por parte de las Administraciones públicas. En cuanto a la fotovoltaica, dado que aun esta en desarrollo, su coste de instalacion y mantenimiento es muy elevado, y si bien se está expandiendo es por el esfuerzo de los gobiernos con ayudas, porque por el momento no resulta demasiado rentable.

6. 1.4- Energía Solar en España Durante los últimos años la Unión Europea ha adoptado importantes decisiones sobre política energética, con el fin de reducir el consumo de energías contaminantes y apostar por el consumo de renovables como la energía solar. Pero de momento la situación en España no es muy buena, más aún si tenemos en cuenta las enormes posibilidades de un país con mucho sol. Los últimos datos recogidos por el IDAE en el 2001 calculaban que había unos 500.000 metros cuadrados instalados de captación solar térmica, lo cual es un poco pobre teniendo en cuenta los 4.500.000 m cuadrados que es la cifra que la U.E. considera oportuna. Es evidente que hay que realizar un esfuerzo y el gobierno toma medidas, pero también es necesario que la gente empiece a tomar conciencia de que se debe ayudar con la ecología.

7. 2.- Energía Eólica La Energía Eólica es la energía cinética del viento, que, paradó- jicamente, también tiene su origen en el Sol. El termino eólico viene del latín Aeolicus, que quiere decir que pertenece al dios Eolo, dios del viento en la mitología griega. Desde la antigüedad se ha utilizado el poder del viento para impulsar barcos de vela o mover las maquinarias de los molinos. Actualmente, es una forma de energía limpia y renovable, pero a la que aún le queda mucho camino por andar, dado que sólo representa el 1% del consumo mundial de energía.

8. 2.1- Máquinas eólicas Las máquinas eólicas o aerogeneradores son aquellos dispositivos destinados a la utilización de la energía cinética del viento en energía eléctrica o mecánica. Existen de dos tipos, atendiendo a la posición del eje: Máquinas de eje horizontal. Se clasifican dependiendo del numero de palas que tiene el rotor o su velocidad de giro en rápidas o lentas, teniendo las rápidas no más de cuatro palas y las lentas llegando hasta 24. Se utilizan para bombear agua de los pozos y para suministrar energía eléctrica a las zonas rurales. Máquinas de eje vertical. Tienen la ventaja de que pueden aprovechar el viento en todas sus direcciones. Producen potencias bajas.

9. 2.2- Centrales Eólicas Las centrales eólicas son aquellas instalaciones que transforman energía eólica en energía eléctrica. Los más utilizados habitualmente son los aerogeneradores de tres palas o tripala de eje horizontal situados en la parte superior de un poste de varios metros de altitud. El viento incide sobre la hélice haciéndola girar, éste movimiento de rotación es transmitido al generador que lo transforma en energía eléctrica que se lleva hasta una estación en la que se transforma en corriente alterna y se eleva su voltaje para distribuirla.

10. 2.3- Energía Eólica: Ventajas e Inconvenientes Ventajas Es una energía renovable. Puede instalarse en lugares no aptos para otros fines. Puede convivir con con suelos usados para otras cosas como el cultivo. Su instalación es corta : de 6 meses a 1 año. Usada junto a la solar, permite una autonomía suficiente para autoalimentar viviendas. Inconvenientes La gran desventaja de esta fuente de energía es que es discontinua, es decir, el viento nunca es constante ni en el mejor de los casos, lo que implica que para no desatender un suministro energético ha de estar combinada con otras formas de producción de energía convencionales, como por ejemplo la térmica. Son aparatos enormes y por tanto caros.

11. 2.4- Energía Eólica en España En España las zonas óptimas para el aprovechamiento de la energía eólica son Canarias, Cádiz, Galicia y el valle del Ebro. En estos lugares el viento sopla con mas intensidad y de manera casi continua. A 31 de diciembre de 2007, España tenía instalada una capacidad de energía eólica de 13.467 MW (16%), siendo así el segundo país en el mundo en cuanto a producción, junto con Estados Unidos, y sólo por detrás de Alemania. En 2005, el Gobierno de España aprobó una nueva ley nacional con el objetivo de llegar a los 20.000 MW de potencia instalada en 2012. Durante el periodo 2006-07 la energía eólica produjo 27.026 GWh (10% producción eléctrica Total).

12. 3.- Energía Geotérmica La energía geotérmica es aquella energía que puede ser obtenida por el hombre mediante el aprovechamiento del calor del interior de la Tierra. El calor del interior de la Tierra se debe a varios factores, entre los que caben destacar el gradiente geotérmico, el calor radiogénico, etc. Se obtiene energía geotérmica por extracción del calor interno de la Tierra. En áreas de aguas termales muy calientes a poca profundidad, se perfora por fracturas naturales de las rocas basales o dentro de rocas sedimentarios. El agua caliente o el vapor pueden fluir naturalmente, por bombeo o por impulsos de flujos de agua y de vapor (flashing). El método a elegir depende del que en cada caso sea económicamente rentable. En la mayoría de los casos la explotación debe hacerse con dos pozos (o un número par de pozos), de modo que por uno se obtiene el agua caliente y por otro se vuelve a reinyectar en el acuífero, tras haber enfriado el caudal obtenido.

13. 3.1.- Tipos de Energía Geotérmica Se suelen diferenciar los tipos de Energía Geotérmica según la temperatura. De esta forma se clasifican en tres grupos: Energía geotérmica de alta temperatura. La energía geotérmica de alta temperatura existe en las zonas activas de la corteza. Esta temperatura está comprendida entre 150 y 400 ºC, se produce vapor en la superficie y mediante una turbina, genera electricidad. La explotación de un campo de estas características se hace por medio de perforaciones según técnicas casi idénticas a las de la extracción del petróleo. Energía geotérmica de temperaturas medias. La energía geotérmica de temperaturas medias es aquella en que los fluidos de los acuíferos están a temperaturas menos elevadas, normalmente entre 70 y 150 ºC. Por consiguiente, la conversión vapor-electricidad se realiza con un rendimiento menor, y debe explotarse por medio de un fluido volátil. Energía geotérmica de baja temperatura. La energía geotérmica de temperaturas bajas es aprovechable en zonas más amplias que las anteriores; por ejemplo, en todas las cuencas sedimentarias. Es debida al gradiente geotérmico. Los fluidos están a temperaturas de 50 a 70 ºC. Energía geotérmica de muy baja temperatura. La energía geotérmica de muy baja temperatura se considera cuando los fluidos se calientan a temperaturas comprendidas entre 20 y 50 ºC.

14. 3.2.- Energía Geotérmica: Ventajas e Inconvenientes Ventajas Es una fuente que evitaría la dependencia energética del exterior. Los residuos que produce son mínimos y ocasionan menor impacto ambiental que los originados por el petróleo, carbón... Es prácticamente inagotable. Inconvenientes 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. En ciertos casos, emisión de CO2, con aumento de efecto invernadero; es inferior al que se emitiría para obtener la misma energía por combustión. Contaminación de aguas próximas con sustancias como arsénico, amoníaco, etc. Contaminación térmica.

15. 3.3.- Energía Geotérmica Respecto a España, Almería destaca por su numerosas zonas con elevado gradiente geotérmico positivo, es decir, propicias para instalar plantas geotérmicas, aunque por el momento el único uso que se ha explotado en esta provincia es el de la balnoterapia. En la isla canaria de La Palma también se estudia la posibilidad de instalar una planta de energía geotérmica que podría cubrir el 15% de la demanda eléctrica de la isla. Tendría un coste de entre 16 y 19 millones de euros, y una potencia instalada de 5,5 MW. En estos momentos, la isla, con una demanda energética total de alrededor de 35 MW, se ve obligada a cubrir el 95% de estas necesidades mediante la importación de combustibles fósiles.

16. 4.- Energía de la Biomasa Se conoce con el nombre de biomasa a toda materia orgánica de origen vegetal o animal, y a la obtenida a partir se ésta mediante transformaciones naturales o artificiales. La biomasa incluye la madera, plantas de crecimiento rápido, algas cultivadas, restos de animales, etc. Es una fuente de energía procedente, en último lugar, del sol, y es renovable siempre que se use adecuadamente. Los animales aprovechan parte de la biomasa de las plantas, apropiándose de de su contenido energético y transformándose así la biomasa vegetal en animal.

17. 4.1.- Conversión energética de la Biomasa Métodos Termoquímicos : Combustión Directa. Al quemar la biomasa (tras reducir su humedad) desprende calor que puede utilizarse directamente en industrias casas o como sustituto de de carbón o petroleo. Pirólisis. Consiste en la descomposición de la biomasa a elevadas temperaturas y en ausencia de oxígeno, en unas instalaciones que se llaman gasógenos. Métodos bioquímicos: Fermentación alcohólica. Consiste en la transformación de los hidratos de carbono en etanol. El proceso transcurre en presencia de oxígeno y puede recuperarse por destilación. Digestión anaerobia. Este proceso tiene lugar gracias a la acción de diversas bacterias que, en ausencia de oxígeno y a una temperatura de alrededor de 30 Cº transforma la biomasa en biogás y que se puede utilizar como combustible en motores de combustión. Fotoproducción de combustible. Se trata de la utilización de hidrógeno como combustible a partir de agua y algunos compuestos orgánicos.

18. 4.2.- Energía de la Biomasa: Ventajas e Inconvenientes Ventajas Soluciona los problemas que acarrea la destrucción incontrolada de residuos, evitando la contaminación ambiental. Disminuye el riesgo de incendios en los bosques. Su uso conlleva una disminución del uso de otras fuentes de energías no renovables. Inconvenientes Talas descontroladas. Rendimiento muy pequeño. Aprovechamiento ocasionalmente no muy rentable, debido a lo dispersado que se encuentra la biomasa. El proceso de combustión de la biomasa genera gases contribuyentes al efecto invernadero.

19. 5.- Los Residuos Sólidos Urbanos Los Residuos Sólidos Urbanos (RSU) son los que se originan en la actividad doméstica y comercial de ciudades y pueblos. En los países desarrollados en los que la cultura de "usar y tirar" se ha extendido a todo tipo de bienes de consumo, las cantidades de basura que se generan han ido creciendo exponencialmente. Estos residuos se someten a uno de los siguientes métodos: Vertido. El procedimiento más usual, aunque no el mejor, de disponer de las basuras suele ser depositarlas en vertederos. Aunque se usen buenos sistemas de reciclaje o la incineración, al final siempre quedan restos que deben ser llevados a vertederos Compostaje. La materia orgánica fermentada forma el "compost" que se puede usar para abonar suelos, alimentar ganado, construir carreteras, obtener combustibles, etc. Para que se pueda utilizar sin problemas es fundamental que la materia orgánica no llegue contaminada con sustancias tóxicas. Por ejemplo, es muy frecuente que tenga exceso de metales tóxicos que hacen inútil al compost para usos biológicos al ser muy difícil y cara su eliminación. Quemar las basuras tiene varias ventajas, pero también algún inconveniente. Entre las ventajas está el que se reduce mucho el volumen de vertidos y el que se obtienen cantidades apreciables de energía. Entre las desventajas el que se producen gases contaminantes, algunos potencialmente peligrosos para la salud humana.

20. 6.- La Energía del Mar: Mareomotriz y Undimotriz El agua del mar recibe constantemente radiación por parte del sol y por otra parte, la luna ejerce una fuerza de atracción sobre los mares y océanos provocando las mareas. Por otro lado, las corrientes marinas y el viento provocan las olas, que junto con lo anterior descrito dan lugar a fuentes de energía que pueden ser aprovechables. La energía mareomotriz. La energía mareomotriz es la que resulta de aprovechar las mareas, es decir, la diferencia de altura media de los mares según las fuerzas de atracción de la Luna y el Sol. Esta diferencia de alturas puede aprovecharse interponiendo partes móviles al movimiento natural de ascenso o descenso de las aguas, junto con mecanismos de canalización y depósito, para obtener movimiento en un eje y de este modo generar energía eléctrica. La Energía undimotriz es la energía producida por el movimiento de las olas. Es menos conocida y extendida que la mareomotriz. Algunos de los sistemas ideados para utilizar esta energía son:

21. 6.- La Energía del Mar: Mareomotriz y Undimotriz Un aparato anclado al fondo y con una boya unida a él con un cable. El movimiento de la boya se utiliza para mover un generador. Otra variante sería tener la maquinaria en tierra y las boyas metidas en un pozo comunicado con el mar. Un aparato flotante de partes articuladas que obtiene energía del movimiento relativo entre sus partes. Un pozo con la parte superior hermética y la inferior comunicada con el mar. En la parte superior hay una pequeña abertura por la que sale el aire expulsado por las olas. Este aire mueve una turbina que es la que genera la electricidad. Energía Undimotriz Energía Mareomotriz

23. 6.- La Energía del Mar: Mareomotriz y Undimotriz El agua del mar recibe constantemente radiación por parte del sol y por otra parte, la luna ejerce una fuerza de atracción sobre los mares y océanos provocando las mareas. Por otro lado, las corrientes marinas y el viento provocan las olas, que junto con lo anterior descrito dan lugar a fuentes de energía que pueden ser aprovechables. La energía mareomotriz. La energía mareomotriz es la que resulta de aprovechar las mareas, es decir, la diferencia de altura media de los mares según las fuerzas de atracción de la Luna y el Sol. Esta diferencia de alturas puede aprovecharse interponiendo partes móviles al movimiento natural de ascenso o descenso de las aguas, junto con mecanismos de canalización y depósito, para obtener movimiento en un eje y de este modo generar energía eléctrica. La Energía undimotriz es la energía producida por el movimiento de las olas. Es menos conocida y extendida que la mareomotriz. Algunos de los sistemas ideados para utilizar esta energía son: Energía Undimotriz Energía Mareomotriz

24. 6.- La Energía del Mar: Mareomotriz y Undimotriz El agua del mar recibe constantemente radiación por parte del sol y por otra parte, la luna ejerce una fuerza de atracción sobre los mares y océanos provocando las mareas. Por otro lado, las corrientes marinas y el viento provocan las olas, que junto con lo anterior descrito dan lugar a fuentes de energía que pueden ser aprovechables. La energía mareomotriz. La energía mareomotriz es la que resulta de aprovechar las mareas, es decir, la diferencia de altura media de los mares según las fuerzas de atracción de la Luna y el Sol. Esta diferencia de alturas puede aprovecharse interponiendo partes móviles al movimiento natural de ascenso o descenso de las aguas, junto con mecanismos de canalización y depósito, para obtener movimiento en un eje y de este modo generar energía eléctrica. La Energía undimotriz es la energía producida por el movimiento de las olas. Es menos conocida y extendida que la mareomotriz. Algunos de los sistemas ideados para utilizar esta energía son: Energía Undimotriz Energía Mareomotriz