Principios fundamentales de las energías renovables
Los principios fundamentales de las energías renovables son la base para el correcto funcionamiento de estas energías.
facultad de ingeniería
mié. 07 de abr. 2021

Las energías renovables hacen parte de nuestro día a día. Debemos adoptar nuevos recursos renovables debido al constante cambio medioambiental. La necesidad de cuidar el medio ambiente y los recursos naturales se hace cada día más latente. El ser humano ha notado los diversos cambios en los factores ambientales y esto ha hecho que el mismo recurra a las energías renovables. Los profesionales de diversas áreas se centran en la búsqueda y mejora constante de estos procesos. Los principios fundamentales de las energías renovables dictan información básica sobre estas energías y como deben ser utilizadas: es importante resaltar que su uso se encuentra actualmente en desarrollo y que el mismo aún es supervisado cuidadosamente por el personal que se encuentra capacitado para realizar esta labor.

Los principios fundamentales de las energías renovables hacen parte de las nuevas energías amigables con el medio ambiente.

Introducción a las energías renovables

La sociedad actual a través de las dos últimas décadas experimenta una época de constante crecimiento industrial. La globalización y la implicación en la vida cotidiana de la tecnología origina una demanda cada vez más acusada que se traduce en un aumento del consumo de energía. Dicho incremento, a su vez, fomenta los aspectos adversos del cambio climático y el agotamiento de las materias primas necesarias para la generación de electricidad.

Este paradigma energético ha obligado a la búsqueda de nuevos recursos naturales más duraderos y, especialmente, que reduzcan el impacto medioambiental de las fuentes convencionales. Durante este tema, se analizarán los principios fundamentales de las energías renovables y sus características frente a las energías convencionales a partir de las ventajas y desventajas.

Los principios fundamentales de las energías renovables aplicadas

Se definen las energías renovables como aquellas formas de energías obtenidas a partir de recursos naturales que cumplen las siguientes seis características:

  • Ilimitados: provienen de fuentes de recursos inagotables, pudiéndose considerar como tal tanto por la inmensa cantidad existente del recurso (luz solar) como por su carácter ilimitado (viento). Intermitentes: no son gestionables, la energía producida depende de la disponibilidad del recurso.
  • Locales: Cada geografía dispone de unos recursos renovables u otros según su localización y sus condiciones climatológicas. Esto implica que no tiene dependencia externa, a diferencia de los recursos convencionales, de localización más limitada.
  • Limpias: la explotación de los recursos renovables no deriva en la generación de residuos tóxicos o de difícil eliminación, originando un impacto ambiental muy inferior.
  • Complementarios: el uso de recursos renovables para la generación de energía es compatible con la utilización de otras fuentes, así como recomendable a nivel de sistema eléctrico.
  • Reducen la pobreza energética: favorecen el desarrollo de sistemas aislados al no requerir una infraestructura de gran tamaño, haciendo posible el acceso a la red de energía en zonas remotas o de difícil acceso.

Clasificación de la energía renovable

En función del recurso concreto empleado o la tecnología para la generación de energía eléctrica, las energías renovables se clasifican en:

Energía hidráulica:

La más extendida a nivel tecnológico debido a su gran capacidad de generar grandes cantidades de energía, hace uso del agua, aprovechando su energía mecánica, para la generación de electricidad a través de una turbina. En función de la capacidad de gestión que se tenga de la propia planta, se dividen en:

  • Gestionables: son aquellas centrales que están compuestas por una presa, de forma que es posible controlar el caudal de agua que fluye a través de la turbina.
  • No gestionables: también denominadas fluyentes, se encuentran al paso de ríos caudalosos, aprovechando el propio movimiento de este y sin presentar posibilidad de regulación del caudal. Relacionados directamente con la energía hidráulica, se encuentran las centrales de turbinación y bombeo. Dichas centrales tienen una peculiaridad, generan y consumen energía con el objetivo de desplazar grandes masas de agua entre diferentes alturas, suponiendo, además de una fuente de generación, una fuente de almacenamiento de energía a través del agua.

Biocombustibles

Se tratan de recursos naturales procedentes de residuos biológicos de otras actividades económicas del sector primario o secundario (agricultura, actividades pesqueras, actividades industriales, etc.). Dichos residuos son tratados químicamente para su conversión en combustible. A su vez, según su composición, se pueden clasificar en:

  • Sólidos: Pellets, astillas, madera.
  • Líquidos: Biodiesel, bioetanol.
  • Gas: Biogás.

Energía solar

Se caracteriza por el aprovechamiento de la energía procedente del sol y su posterior transformación, directa o indirecta, en energía eléctrica. A su vez, según su aplicación, se dividen en:

  • Térmica: Emplea la energía térmica, definida como aquella que surge por una diferencia de temperaturas, para el calentamiento de un fluido termovector. Dicho fluido puede ser directamente agua, de forma que se logre su transformación en vapor para generación eléctrica u otro fluido que a través de un intercambiador genere vapor.
  • Fotovoltaica: Utiliza la luz solar para generar corriente eléctrica a través de la activación de algún elemento (habitualmente Silicio). Se trata de una de las más extendidas debido a su fácil instalación y precio reducido. Nivel doméstico.
Los principios fundamentales de las energías renovables nos brindan información sobre las diferentes opciones de energía alternativa que existe.

Energía eólica

La generación de energía se produce por la conversión del viento, según su velocidad y dirección (energía cinética), en electricidad a través del giro de un rotor conectado al molino o aerogenerador. En los últimos años, se ha establecido una clasificación de la energía eólica según su emplazamiento:

  • Onshore: Se ubican en superficies terrestres, con vientos más constantes y regulares.
  • Offshore: Se ubican en superficies marinas, con vientos más intensos pero irregulares.

Energías de origen marino

Una de las más innovadoras, consiste en explotación del agua del mar para la obtención de energía eléctrica. En función de la metodología usada para el aprovechamiento de la energía, se clasifican en los siguientes grupos principales:

  • Mareomotriz. Toma ventaja de las variaciones bruscas de la marea (a partir de unos 5 metros entre marea baja y alta), actuando de forma a una central de turbinación y bombeo, ya que puede operar en ambas direcciones.
  • Undimotriz. Hace uso de la energía procedente de las olas a través de las fluctuaciones que se producen sobre la superficie. Convierte la energía cinética de las olas en energía eléctrica. Su operativa lógica es similar a la energía eólica, aprovechando “ráfagas” para la obtención de electricidad.
  • Mareotérmica. Se basa en el uso de la diferencia de temperatura entre la profundidad del mar y la superficie, obteniendo energía eléctrica a través del intercambio de calor aplicando el mar como único foco térmico.

Energía geotérmica

Se basa en el aprovechamiento del calor del subsuelo para la obtención de agua caliente para climatización y producción de agua caliente. Tiene un enfoque mayoritariamente residencial, por lo que no se aplica a gran escala y reduce el impacto ambiental.

Hidrógeno

Se emplea como combustible, ya sea a través de su propia combustión o como batería a través de reacciones electroquímicas. Es una fuente aún no muy extendida por la dificultad que entraña su obtención. Pese a ser uno de los elementos más abundantes, en su mayoría se encuentra en una forma compuesta. Es por ello por lo que aparece como alternativa en sistemas híbridos, combinando otra fuente renovable para la obtención del propio hidrógeno.

Los principios fundamentales de las energías renovables brindan información sobre como funcionan estas energías aplicadas en cualquier caso.

El profesional y las energías renovables

La necesidad de la búsqueda de nuevos recursos naturales se ha hecho latente en la actualidad de la vida humana. Los recursos naturales han estado al borde de la extinción y esto ha llevado al ser humano a renovar su estilo de vida. Por esta razón se han hecho presentes los estilos de vida amigables con el medio ambiente de manera que no se haga daño el planeta con las actividades cotidianas que solemos realizar.

TECH Universidad Tecnológica se encuentra enfocada en dar solución a las necesidades de la comunidad. Siendo la revisada en el presente artículo una de las más relevantes, diseñó su Facultad de Ingeniería, en donde es posible encontrar programas enfocados en la búsqueda de alternativas amigables con el medio ambiente. Claro ejemplo de esto son la Maestría en Infraestructuras e Ingeniería Civil y la Maestría en Ahorro Energético y Sostenibilidad en la Edificación.

Sin embargo y a pesar de estar directamente relacionados, ninguno de estos programas se acerca más a la temática general revisada en el presente artículo tanto como la Maestría en Energías Renovables.

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