¿Cuáles son los diferentes tipos de proyectos de energía renovable?
Un proyecto de energía renovable es aquel que tiene como objetivo generar energía de manera sostenible al no explotar recursos naturales agotables como los combustibles fósiles. La energía nuclear no se considera sostenible porque requiere la extracción de depósitos de uranio no renovables. Los proyectos de energía renovable utilizan una amplia variedad de fuentes de energía que se pueden dividir en cuatro tipos principales: luz, calor, cinética y química. La energía solar es un ejemplo de luz como fuente de energía; La energía solar y geotérmica son ejemplos de calor como fuente de energía; La energía hidroeléctrica, el viento, las olas y las mareas son ejemplos de energía cinética, o la energía del movimiento; y la biomasa y la energía de biocombustibles son ejemplos de energía química, o la energía encerrada en compuestos químicos que pueden liberarse por combustión.
Aunque el calor se puede usar directamente para calentar edificios, el objetivo habitual de un proyecto de energía renovable es generar electricidad. La energía solar puede generar electricidad a través del efecto fotoeléctrico, por el cual ciertas sustancias producen una corriente eléctrica al exponerse a la luz, pero la mayoría de la electricidad se genera mediante turbinas que pueden ser impulsadas por vapor producido por fuentes naturales de calor o directamente por fuentes de energía cinética. Los biocombustibles podrían usarse directamente para impulsar vehículos, como una alternativa a los combustibles fósiles.
Las preocupaciones sobre el agotamiento de las fuentes de energía no renovables han llevado a la implementación generalizada de proyectos de energía renovable. El cambio climático, la contaminación y la seguridad de las centrales nucleares también son preocupaciones que han contribuido a la búsqueda de energía renovable. Se ha realizado una gran cantidad de investigación para encontrar formas eficientes y rentables de explotar las fuentes de energía renovable.
La energía solar se puede aprovechar de dos maneras principales. Las células fotovoltaicas, a menudo llamadas células solares, convierten la luz directamente en electricidad y se pueden agrupar en grandes paneles solares que generan cantidades significativas de energía. Estos pueden emplearse a pequeña escala para proporcionar electricidad a los hogares o en grandes conjuntos para la producción de electricidad a gran escala.
Otro método para aprovechar la energía solar es mediante el uso de espejos para enfocar la energía del sol en un objetivo. Esto genera calor para impulsar una planta de energía que podría producir vapor para impulsar una turbina o utilizar la expansión de gas calentado para impulsar un pistón. Alternativamente, en una escala más pequeña, el calor se puede usar directamente para proporcionar agua caliente o para cocinar.
Un proyecto de energía renovable basado en energía geotérmica utiliza el calor que se origina en el núcleo de la Tierra como fuente de energía. No se agotará durante miles de millones de años, por lo que se considera renovable. Los proyectos de energía alternativa podrían explotar la energía geotérmica utilizando agua caliente natural cerca de la superficie para calentar edificios o bombeando agua a fuentes de calor subterráneas, convirtiéndola en vapor en turbinas de energía.
Los proyectos hidroeléctricos a gran escala explotan la energía potencial de cuerpos de agua elevados, utilizando el flujo de agua impulsado por gravedad para impulsar turbinas. Estos proyectos requieren terreno adecuado y cantidades significativas de agua superficial, y la mayoría de los esquemas hidroeléctricos han involucrado la construcción de presas y la inundación de áreas de tierra. También se han implementado proyectos a menor escala que involucran agua corriente de los ríos.
La energía eólica se aprovecha mediante turbinas eólicas. Normalmente consisten en tres cuchillas montadas en una columna de metal. El giro de las palas impulsa una turbina para la generación de electricidad. Las turbinas eólicas pueden instalarse individualmente para proporcionar energía a los edificios, pero para la producción de electricidad a gran escala, deben instalarse en grandes cantidades, creando "parques eólicos" que cubren extensas áreas de tierra.
Los proyectos de energía renovable basados en olas y mareas generan electricidad utilizando el movimiento del agua del océano. Los generadores de energía de las olas explotan el movimiento de las olas del océano y se basan en convertir el movimiento de las olas en movimiento rotacional. Esto podría lograrse mediante plantas en tierra que usan las olas entrantes para forzar el aire a través de una cámara hacia una turbina o mediante estructuras en alta mar que capturan la energía cinética de las olas y la usan para bombear fluido a una planta en tierra. Hay muchos diseños, algunos con tubos largos y flexibles que flotan en la superficie y otros con barreras con bisagras que se mueven hacia adelante y hacia atrás.
La energía de las mareas se puede capturar utilizando una barrera que actúa como una presa a través del estuario de un río de marea. El agua de las mareas entrantes o salientes es forzada a través de túneles para impulsar turbinas. Aunque el potencial de generación de energía es considerable, las represas de marea generan electricidad solo cuando las mareas están fluyendo y pueden perturbar los delicados ecosistemas del estuario.
Un proyecto de energía renovable de biomasa utiliza energía química encerrada en materiales orgánicos. Estos proyectos podrían usar la biomasa directamente quemando desechos agrícolas o usarla para producir combustibles alternativos, como el etanol de la fermentación de la caña de azúcar o el metano de las aguas residuales y los desechos animales. Aunque estos recursos son renovables, los biocombustibles producen dióxido de carbono al igual que los combustibles fósiles, por lo que muchas personas creen que contribuyen al cambio climático.