Fuentes renovables de energía II

Centrales solares

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Generación de electricidad en centrales solares

La radiación solar puede transformarse directamente en energía eléctrica, sin necesidad de un generador, mediante paneles fotovoltaicos, en las centrales fotovoltaicas.

También es posible generar electricidad a través de un generador acoplado a una turbina movida por vapor, que se produce calentando agua con la energía del sol. Este otro tipo de centrales se denominan centrales solares térmicas.

Uso de energía solar en nuestras casas

La energía solar es una muy buena opción para reducir la factura de la luz en nuestra casa. Los paneles fotovoltaicos se instalan en el tejado y nos proporcionan energía gratuita durante las horas de sol. Si se quiere aprovechar durante más tiempo, se pueden instalar unos acumuladores que permiten almacenar la energía para utilizarla durante la noche. Otra opción es vender la energía sobrante a la red eléctrica o emplearla para recargar un vehículo eléctrico. 

Por otra parte, se pueden emplear paneles solares térmicos para calentar agua sanitaria o piscinas, y para la calefacción.

 
Energía solar fotovoltaica, FP Eficiencia energética y energía solar térmica,  Youtube, CC-BY                           Cómo funciona un colector de energía solar térmica, FP Eficiencia energética y energía solar térmica, youtube, CC-BY

Centrales mareomotrices. Viaje a La Rance (Francia)

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Centrales geotérmicas. Sopa de letras

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Diagrama central geotérmica, Goran tek-en, Wikimedia Commons, CC BY-SA 4.0

Una central geotérmica funciona como una térmica, pero empleando el calor del interior de la Tierra para calentar el vapor que mueve la turbina conectada al generador que producirá la electricidad. 

Es una energía limpia y eficiente, pero sólo se puede emplear en los lugares geológicamente adecuados. La capa externa de la Tierra, la corteza, está formada por placas que son como las piezas de un puzzle. Estas placas sólidas están apoyadas sobre una capa inferior fluida, el manto, donde existen corrientes de convección causadas por las diferencias de temperatura. Esto hace que las placas litosféricas se muevan y choquen entre sí en los lugares en que están en contacto. Es en esos bordes existen fisuras por los que el material a alta temperatura del manto puede ascender, dando lugar a los volcanes y a las altas temperaturas aprovechables en las centrales geotérmicas.

En el mapa de la izquierda se representa la capacidad de producción de las centrales geotérmicas instaladas en distintos países del mundo y en la derecha los bordes de las placas de la corteza. Fíjate en como los países que tienen una mayor capacidad de producción de energía a partir de geotermia están en alguno de esos bordes.

Adivina cuales son esos países con las pistas que se te dan y búscalos en la sopa de letras:

Geothermal capacity, IRENA (2024), processed by Our World in Data. Our world in data, CC-BY-4.0. 
Placas litosféricas, Almudena Fernández, Flickr, CC-BY-SA-2.0

Número de preguntas: 7

Aciertos: 0

Puntuación: 0

Límite de tiempo (mm:ss): Minimizar:
Pantalla Completa:
¡Genial! La pista es:
El juego ya ha comenzado.
  • 1.- País europeo con mayor capacidad de producción de energía geotérmica. Es una isla volcánica situada en el medio del océano atlántico, en el borde entre la placa euroasiática y la norteamericana.
  • 2.- País alargado, situado entre la placa de Nazca y la sudamericana (83,37 MW)
  • 3.- País situado en el mar Mediterráneo, donde se cruzan la placa eurasiática, la africana y la anatólica. En este país está el volcán Vesubio. (772 MW)
  • 4.- Archipiélago de playas paradisíacas con la mayor capacidad mundial de producción de energía geotérmica (2400 MW). En esta zona se cruzan varias placas, la euroasiática, la indoaustraliana y la pacífica.
  • 5.- Acrónimo del país situado en la placa norteamericana que limita al oeste con la placa pacífica (2674 MW)
  • 6.- archipiélago cuyas islas bordean la placa filipina y la euroasiática (1952 MW)
  • 7.- País situado entre la placa del caribe y la norteamericana. De allí vienen los nachos (998 MW)
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Biomasa y RSU (Residuos Sólidos Urbanos) como fuente de energía.

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Residuos Sólidos Urbanos (RSU)
La basura puede eliminarse quemándose y aprovechar la energía generada. Separar para poder reciclar disminuye muchísimo la cantidad de basura que hay que quemar, sobre todo si separamos la basura orgánica para hacer compost. Esto nos permite evitar desperdicios (por ejemplo reaprovechando materias primas separables y reciclables) y minimizar considerablemente las emisiones de CO2 de su combustión. 

Biomasa

La biomasa es materia orgánica de origen natural que se puede emplear para producir:

  • Energía eléctrica, por combustión en centrales térmicas de restos vegetales o biogás (metano, CH4) producido en fermentación de residuos animales y vegetales.
  • Biocombustibles – bioetanol o biodiesel, que son empleados en automoción

En Estados Unidos, donde la mayor parte del etanol se obtiene del maíz, muchos combustibles contienen un 90% de gasolina y un 10% de etanol. En Brasil, segundo productor de etanol por detrás de Estados Unidos, el combustible contiene hasta un 27% de etanol, siendo la caña de azúcar la principal materia energética.

Uno de los principales desafíos en la producción sostenible de biocombustibles es que expansión de la agricultura para la producción de biocombustibles a menudo compite con la tierra necesaria para la producción de alimentos. Esto provoca deforestación, degradación del suelo, pérdida de hábitats naturales, exacerbando las emisiones de gases de efecto invernadero y amenazando la seguridad alimentaria de muchas personas. Las selvas han necesitado millones de años para formarse. Si se cortan, no se pueden volver a recuperar, porque el terreno ya no es fértil.

Por ello, los científicos y las empresas emergentes están sopesando otros materiales que puedan servir de combustible sin las preocupaciones que acarrean el suministro de alimentos y el impacto medioambiental, como rastrojos de maíz, residuos de madera u otros materiales vegetales que no se utilizarían de otro modo, hierbas, algas, residuos animales, la grasa de cocina y los lodos de las aguas residuales. Pero se sigue investigando para encontrar las formas más eficaces y rentables de transformarlos en combustible utilizable.

La principal ventaja del uso de biomasa como fuente de energía bien gestionada sería el mantenimiento de los bosques limpios al eliminar sus residuos, evitando incendios.