Entender las energías alternativas

Dependemos de fuentes de energía externas para llenar nuestro estómago y calentar nuestros hogares. Sin embargo, no todas las energías son iguales. Algunas fuentes de energía son renovables durante un período de tiempo significativo, mientras que otras no son renovables. Desafortunadamente, el carbón, el gas natural y el petróleo, los combustibles fósiles que utilizamos, se están agotando, lo que genera mayores costos de extracción y precios más altos para los consumidores. Incluso si no se agotaron, estos recursos no renovables también son grandes contaminadores y no las fuentes de energía de las que queremos depender para un planeta saludable.

Energía ideal

En un mundo perfecto, nuestras fuentes de energía serían tres cosas: renovables, estables y eficientes.

Renovable: El recurso está siempre disponible o se puede reemplazar cuando lo necesitemos. No tenemos que preocuparnos por salir corriendo.

Estable: No hay límite para la cantidad de energía que usamos y cuándo la usamos. La luz siempre se enciende cuando acciona el interruptor.

Eficaz: La energía, el esfuerzo y otros recursos no se desperdician en ningún momento del proceso. La tierra no está contaminada permanentemente y el negocio es generalmente rentable. Si no es eficaz, no es sostenible.

Las fuentes de energía, como la eólica, la solar, las mareas, la fusión nuclear y la energía geotérmica, están cada vez más cerca de cumplir estos criterios que los combustibles fósiles. Echemos un vistazo a estas cinco emocionantes energías alternativas y aprendamos cómo pueden ofrecernos la oportunidad de un futuro sostenible al proporcionar fuentes de energía renovables, estables y eficientes.

Viento

El viento es generado por el calor del sol y la rotación de la Tierra, lo que provoca regímenes de viento a gran escala en diferentes latitudes cuando se combinan. Por lo tanto, el viento es más fuerte en algunas partes del mundo que en otras, pero a pesar de la variabilidad diaria y semanal, el viento suele ser lo suficientemente predecible como para colocar aerogeneradores en lugares productivos. Las ubicaciones más comunes son campos y océanos, es decir, áreas abiertas donde el viento tiene suficiente distancia para alcanzar una velocidad ininterrumpida. El truco consiste en convertir esta energía a una escala lo suficientemente grande como para alimentar la red.

Las turbinas eólicas funcionan a diferencia de los ventiladores eléctricos. El ventilador de su hogar utiliza energía eléctrica para girar sus aspas y generar viento. Las turbinas eólicas utilizan el viento para girar sus palas y generar energía eléctrica. Debido a la simplicidad del sistema, la energía eólica ahora se usa ampliamente en todo el mundo, haciendo contribuciones grandes o pequeñas a las redes eléctricas nacionales. Los ingenieros siempre están trabajando en nuevos diseños para aumentar la producción y la eficiencia, y en lugares donde el viento es constante, las turbinas son un recurso ideal.

Cómo funciona la energía eólica

Solar

El sol es la principal fuente de calor de nuestro planeta y la principal razón por la que tenemos vida en la Tierra. Proporciona la energía que las plantas, las algas y ciertas bacterias especializadas necesitan para producir el oxígeno que respiramos. Seguramente disfrutamos del calor del sol en una tarde calurosa, pero hay otra forma en que podemos aprovechar esa energía para generar energía eléctrica mientras nos bronceamos.

La energía solar se captura a través de paneles solares de varias capas. Cuando la luz del sol golpea los paneles, los electrones de una capa se mueven a la siguiente. Este flujo de electrones es corriente continua (CC), una forma de electricidad que debe invertirse en corriente alterna (CA) antes de alimentar sus electrodomésticos. Al igual que el viento, la luz solar puede ser variable, pero los ingenieros están haciendo grandes avances en la personalización de paneles para ubicaciones al estudiar los niveles de penetración de los rayos UV a través de las nubes y la temperatura. Hay costos iniciales para instalar paneles solares en el techo, pero para el propietario, la energía solar es la mejor opción para depender menos de la energía central y desconectarse de la red.

Cómo funciona la energía solar

Fusión nuclear

Primero, hagamos una distinción entre fisión nuclear y fusión nuclear. Si bien ambos pueden provocar visiones de desastre, la fusión nuclear es de hecho un recurso renovable seguro y muy prometedor.

La fisión nuclear implica la desintegración de un recurso radiactivo no renovable (uranio o torio) en un entorno controlado para obtener energía térmica que se puede convertir para generar energía eléctrica. El recurso no solo debe ser explotado, sino que también produce desechos radiactivos. No es la energía ideal.

La fusión nuclear, por otro lado, implica la combinación de isótopos renovables no radiactivos (helio e hidrógeno) en un ambiente calentado y controlado para obtener energía térmica que se puede convertir para crear energía eléctrica. Los isótopos se pueden producir a partir del agua de mar, que no es probable que se agote y no produce desechos. ¿La trampa? La fusión nuclear es una tecnología no probada.

La fusión es técnicamente difícil porque actualmente requiere calor a una temperatura muy alta: 100 millones de grados Celsius. Esto en sí mismo requiere energía, lo que dificulta el mantenimiento del esfuerzo general y es poco probable que sea positivo en términos de producción de energía. Aquí es donde entra la fusión fría. Si podemos idear una forma de producir la reacción a baja temperatura, tenemos una fuente infinita de energía.

Cómo funciona la fusión nuclear

Marea

Las mareas son otra fuente de energía en todo el planeta producida por atracciones entre la Tierra, la luna y el sol. Las mareas cambian a lo largo del año, pero son extremadamente predecibles, lo que las convierte en una forma estable de energía potencial si las mareas son lo suficientemente fuertes y el fondo es estable.

La energía ya se produce a partir de las mareas utilizando sistemas llamados represas, que funcionan como represas al retener el agua de las mareas entrantes y liberarla para producir energía. Sin embargo, al igual que las presas, puede crear cambios significativos en el ecosistema por encima y por debajo de la presa. Los nuevos sistemas se parecen más a las turbinas eólicas submarinas que utilizan el movimiento del agua a través de las turbinas para crear energía utilizable.

Cómo funciona la energía de las mareas

Geotermia

No todo el calor de la Tierra proviene del sol. La desintegración radiactiva de los materiales debajo de la corteza terrestre genera mucho calor, que finalmente se libera a la superficie de la tierra. A veces, la liberación es violenta, por ejemplo, en erupciones volcánicas y géiseres. Sin embargo, en muchos lugares el calor llega a la superficie en forma de agua caliente o vapor. Este vapor se puede capturar para hacer girar las turbinas, y el agua caliente residual se recircula a través de la corteza para ser recalentada. Algunos lugares son más cálidos que otros y el sistema varía según la ubicación según la altura y el calor del calor. Incluso pequeñas cantidades de calor pueden ser útiles para calentar a menor escala.

Cómo funciona la energía geotérmica

Poder de la gente

La energía alternativa más subestimada es la nuestra. Si bien no podemos encender una habitación o cocinar un huevo, podemos andar en bicicleta, cargar, levantar, mover, empujar, tirar y agacharnos. A medida que disminuyen los recursos no renovables, debemos reducir nuestra dependencia de ellos. La mejor arma que tenemos es nuestra capacidad de pensar. Compre ropa que retenga el calor de su cuerpo para ahorrar en sus facturas de calefacción de invierno. Abra y cierre las persianas en el momento adecuado del día para ahorrar energía. Use una bomba de calor para almacenar el calor del sol del mediodía y usarlo cuando hace frío por la noche. Sobre todo, aproveche las energías alternativas disponibles en su región y apoye a las empresas que las hacen posibles. Mire los paneles solares y los molinos de viento que salpican nuestros paisajes no como horrores, sino como un símbolo de las personas que se hacen cargo de su huella de carbono y las tecnologías a su disposición.