Energía renovable

¿Todas las energías renovables son limpias? Desarrollos en energías renovables

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Cuando hablamos tanto de energía renovable, es natural que todos tengan la duda de si es limpia o no. Discutamos eso aquí. Lado a lado también veremos los desarrollos en el uso de energías renovables.

Renovable literalmente significa ‘no se agota cuando se usa’. En este sentido, las energías solar, eólica, geotérmica y oceánica son fuentes renovables. Mientras brille el sol, la tierra y su atmósfera se calentarán y esta energía térmica se puede utilizar para producir electricidad y calor. También son fuentes limpias de energía porque hay poca o ninguna contaminación y no hay emisiones de calentamiento global cuando se genera energía a partir de ellas.

Así, la energía verdaderamente limpia y renovable es aquella, libre de contaminación, inagotable, segura para el medio ambiente y la salud, y además eficiente.

La energía renovable es una solución práctica y asequible que ha creado nuevos puestos de trabajo e industrias y ha disminuido nuestra dependencia del carbón y otros combustibles fósiles. La energía solar, eólica y oceánica pueden considerarse formas de energía limpia y renovable de buena fe siempre que estén planificadas y ubicadas en los lugares correctos.

Qué pasa energía geotérmica? Esta energía derivada del calor de la tierra es renovable y limpia. Pero los estudios han demostrado que se debe hacer mucha planificación para garantizar que sea sostenible. Hay riesgos de contaminación de las aguas subterráneas y con el tiempo hay tendencia a que el terreno se hunda (subsidencia), actividad sísmica inducida y deslizamientos. La actividad de exploración de energía geotérmica también causa un impacto ambiental, ya que generalmente se realiza en áreas vírgenes y ecosensibles. Por lo tanto, necesita una planificación cuidadosa.

Considerar energía hidroeléctrica. Es una forma de energía renovable pero no llega al estándar de energía limpia. La construcción de represas es destructiva para el medio ambiente natural, desplazando hábitats, especies de animales y peces y humanos, causando inundaciones no naturales y desviando el agua de las comunidades que la necesitan. Pueden ocurrir sequías y muchos ríos también se están secando debido a otras causas. Entonces, lo que alguna vez se consideró renovable puede volverse limitado. Se producen emisiones significativas de gases de efecto invernadero en los primeros años después del cierre de una represa y la creación del embalse. En cambio, los microproyectos hidroeléctricos que utilizan las corrientes de los ríos pueden considerarse como una opción para la hidroelectricidad.

Otro tipo de energía renovable que puede considerarse comparablemente limpia se deriva de Biomasa. La biomasa consiste en materia orgánica como desechos industriales, desechos agrícolas, madera y corteza. Estos pueden quemarse directamente en centrales eléctricas especialmente diseñadas. Se quema más limpio que el carbón porque tiene menos azufre, por lo que libera menos dióxido de azufre mientras se quema. También se puede hacer que se descomponga usando microbios para producir metano que luego se usa como combustible. Aunque se llama una alternativa baja en carbono, todavía produce una cierta cantidad de dióxido de carbono mientras se quema. Indirectamente, daña importantes ecosistemas como bosques y praderas que juegan un papel importante en el almacenamiento de carbono. Por lo tanto, no puede considerarse completamente limpio.

La energía nuclear se considera una fuente de «energía limpia» porque no libera emisiones de carbono dañinas, pero no es renovable. Sus operaciones de instalación y gestión son costosas en comparación con las demás. Otra cosa importante a considerar es el factor de seguridad durante el uso y la eliminación de sustancias radiactivas. El envenenamiento radiactivo y la contaminación radiactiva son peligros muy reales, como se vio durante el desastre de Chernobyl de 1986 (accidente industrial) y el desastre nuclear de Fukushima Daichii de 2011 (desastre natural debido al tsunami). Puede considerarse limpio, pero debe clasificarse como «peligroso».

Avances recientes en energías renovables

Los desarrollos en energía renovable se están volviendo emocionantes a medida que los equipos de I + D presentan ideas innovadoras e inimaginables anteriormente. Desde la conversión de caminos y estacionamientos de concreto en carreteras solares para alimentar vehículos solares y comunidades cercanas hasta asteroides mineros en el espacio exterior, no hay límite para la capacidad del hombre para pensar y adaptarse.

Producción de biocombustibles a partir de algas: El etanol producido a partir del maíz se ha utilizado para mezclarlo con gasolina. Pero el etanol tiene efectos secundarios de causar corrosión. Una nueva investigación está convirtiendo las algas en butanol como combustible renovable. Esta alga sobrevive con nitrógeno, fósforo, luz solar y dióxido de carbono.. Se cosechan cada 5-8 días y se secan. Los carbohidratos se extraen y se convierten en azúcares naturales, que luego se fermentan para producir ácidos butírico, láctico y acético. El butanol se produce mediante una mayor fermentación del ácido butírico y es un reemplazo de menor costo para el etanol.

Una ventaja de utilizar algas se ve cuando se cultivan en cuerpos acuáticos que son zonas muertas. Las zonas muertas están contaminadas con escorrentías de fertilizantes que consisten en nitrógeno y fósforo y ningún ser vivo sobrevive aquí. Las algas prosperan aquí y esto puede resultar en la limpieza del río o lago y, por lo tanto, hacer que el proceso sea ecológico.

Avances en las capacidades de la batería mejorará la capacidad de almacenamiento del exceso de electricidad producido. Estos avances se presentan en forma de sistemas de almacenamiento de energía a gran escala para servicios públicos, la expansión de microrredes, superconductores más rápidos y eficientes y nuevos materiales más allá de las baterías de iones de litio actuales. Se están desarrollando nuevos diseños para baterías y nuevos productos químicos.

Tecnología de red inteligente: a medida que nuestra infraestructura eléctrica envejece y se ve obligada a hacer más generación y transmisión de lo que se diseñó originalmente, la modernización de la red la hace más inteligente y resistente. Esto reducirá la frecuencia y la duración de los cortes de energía, reducirá los impactos de las tormentas y restaurará el servicio más rápido. Habrá seguridad mejorada, cargas pico reducidas, mejor integración de energías renovables y costos operativos más bajos. La tecnología evoluciona en sensores avanzados, relés avanzados de medidores digitales, interruptores automáticos de alimentación y baterías.

La tecnología marina avanza para aprovechar la energía de las olas y las mareas de los océanos: Después de la energía eólica y solar, la energía marina es el siguiente jugador en el mercado energético. Una gran cantidad de energía se produce en las aguas en movimiento de los océanos y ríos y se puede aprovechar. La imprevisibilidad de la intensidad de las olas y su intermitencia son solo algunos de los obstáculos que se deben superar. Las ubicaciones adecuadas para instalar plantas de energía mareomotriz se encuentran en entornos peligrosos y hostiles. También se estudia el efecto de los dispositivos en los ecosistemas marinos.

un material llamado perovskita se está probando en solar células para aumentar la eficiencia de la celda. Ahora es capaz de convertir el 23% de la luz solar en electricidad. Se está trabajando para que estas celdas sean duraderas para un uso a largo plazo (al menos 20 años, que es la vida útil promedio de un panel solar).

Una de las ideas más prometedoras para almacenar energía renovable es utilizar el exceso de electricidad para separar agua en oxigeno e hidrogeno. El hidrógeno tiene muchos usos en la industria y podría usarse para alimentar automóviles con celdas de combustible de hidrógeno. Dividir el agua era un proceso costoso que utilizaba catalizadores de metales preciosos como el platino o el rutenio y requería grandes cantidades de energía. Los nuevos desarrollos utilizan níquel y hierro de bajo costo para crear un catalizador de alta calidad requerido para esta reacción.

Se están invirtiendo millones de dólares en la investigación de métodos y materiales para mejorar la eficiencia con la que somos capaces de extraer energía de fuentes renovables. Podemos pensar que el cielo es el límite aquí. . Se les pide a los productores de tabaco que conviertan sus granjas en granjas solares. Ha habido gente (los muy ricos) que están explorando las posibilidades de encontrar recursos del espacio exterior. Se están estudiando las profundidades del mar, los volcanes, los microbios. Se estudia el comportamiento de plantas y animales para realizar mejoras en máquinas y redes. El cielo puede no ser el límite aquí.

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