Denomínase como enerxía renovable a aquela enerxía que se obtén de recursos naturais virtualmente inesgotables, unhas pola inmensa cantidade de enerxía que conteñen (por exemplo a enerxía xeotérmica), e outras por seren capaces de rexenerarse por medios naturais (a enerxía solar ou a eólica). Sendo esta o conxunto de fontes de enerxía que periodicamente se atopan a disposición dos humanos e que estes son capaces de transformar en enerxía útil .Tecnologia energètica, de Xavier Ortega, Lluís Batet i Pere Coll. Universidade Politécnica de Cataluña . Edita Publicacions d'Abast S.L.L. iETSEIB. Número d'edició de CPDA: M1249. Consideramos que se rexeneran, ou se renovan, naturalmente de xeito máis rápido á velocidade que as consumimos. Algúns exemplos son a calor solar, o vento, as mareas e a calor dentro da terra.
En xeral son fontes de enerxía dispersa ou moi pouco concentrada, por exemplo só un 5% da irradiación solar é absorbida polo chan e menos aínda, un 0'3 %, o é polas plantas. Moitas dependen da xeografía e do clima, de modo que non todos os sistemas de calquera tipo de enerxías renovables pódense instalar en calquera lugar. Outra característica bastante xeral é que é aleatoria, é dicir variable e non controlable no tempo e tamén no espazo. Isto fai que sexa imprescindible o uso de sistemas de almacenamento de enerxía, que a gardan a medida que se xera, por un tempo máis ou menos limitado, para que sexa usada segundo a demanda do seu consumo.
No ano 2006, aproximadamente o 18% do consumo mundial de enerxía fora xerado por fontes renovables.Global Status Report 2013 (PDF). As Nacións Unidas declararon o ano 2012 como o Ano Internacional da Enerxía Sostible para Todos.
Enerxía alternativa Un concepto similar, pero non idéntico é do das enerxías alternativas: unha enerxía alternativa, ou máis precisamente unha fonte de enerxía alternativa é aquela que pode suplir ás enerxías ou fontes enerxéticas actuais, xa sexa polo seu menor efecto contaminante, ou fundamentalmente pola súa posibilidade de renovación. Segundo esta definición, algúns autores inclúen a enerxía nuclear dentro das enerxías alternativas, xa que xeran moi poucos gases de efecto invernadoiro.
O consumo de enerxía é un dos grandes medidores do progreso e benestar dunha sociedade. O concepto de "crise enerxética" aparece cando as fontes de enerxía das que se abastece a sociedade esgótanse. Un modelo económico como o actual, cuxo funcionamento depende dun continuo crecemento, esixe tamén unha demanda igualmente crecente de enerxía. Posto que as fontes de enerxía fósil e nuclear son finitas, é inevitable que nun determinado momento a demanda non poida ser abastecida e todo o sistema colapse, salvo que se descubran e desenvolvan outros novos métodos para obter enerxía: estes serían as enerxías alternativas.
Por outra banda, o emprego das fontes de enerxía actuais tales como o petróleo, gas natural ou carbón carrexa consigo problemas como a progresiva contaminación, ou o aumento dos gases invernadoiro.
A discusión enerxía alternativa/convencional non é unha mera clasificación das fontes de enerxía, senón que representa un cambio que necesariamente terá que producirse durante este século. É importante apuntar que as enerxías alternativas, aínda sendo renovables, tamén son finitas, e como calquera outro recurso natural terán un límite máximo de explotación. Xa que logo, ata aínda que poidamos realizar a transición a estas novas enerxías de forma suave e gradual, tampouco van permitir continuar co modelo económico actual baseado no crecemento perpetuo. É por iso polo que xorde o concepto do desenvolvemento sostible. Devandito modelo baséase nas seguintes premisas: miniatura|Electricidade fotovoltaica.
O uso de fontes de enerxía renovable, xa que as fontes fósiles actualmente explotadas terminarán esgotándose, segundo os prognósticos actuais, no transcurso deste século . O uso de fontes limpas, abandonando os procesos de combustión convencionais e a fisión nuclear. A explotación extensiva das fontes de enerxía, propoñéndose como alternativa o fomento do autoconsumo, que evite na medida do posible a construción de grandes infraestruturas de xeración e distribución de enerxía eléctrica. A diminución da demanda enerxética, mediante a mellora do rendemento dos dispositivos eléctricos (electrodomésticos, lámpadas etc.) Reducir ou eliminar o consumo enerxético innecesario. Non se trata só de consumir máis eficientemente, senón de consumir menos, é dicir, desenvolver unha conciencia e unha cultura do aforro enerxético e condena do desbaldimento.
A produción de enerxías limpas, alternativas e renovables non é xa que logo unha cultura ou un intento de mellorar o ambiente, senón unha necesidade á que o ser humano vaise a ver abocado, independentemente da nosa opinión, gustos ou crenzas.
Clasificación
O Sol: enerxía solar térmica, enerxía solar fotovoltaica O vento: enerxía eólica Os ríos e correntes de auga dolce: enerxía hidráulica, enerxía minihidráulica Os mares e océanos: enerxía mareomotriz, enerxía undimotriz, enerxía das correntes mariñas, enerxía maremotérmica A matéria orgánica: crema de biomasa, lixos sólidos, biogás A calor da Terra: enerxía xeotérmica
As fontes renovables de enerxía poden dividirse en dúas categorías: non contaminantes ou limpas e contaminantes. Entre as primeiras:
A chegada de masas de auga doce a masas de auga salada: enerxía azul. O vento: enerxía eólica. A calor da Terra: enerxía xeotérmica. Os ríos e correntes de auga doce: enerxía hidráulica ou hidroeléctrica. Os mares e océanos: enerxía mareomotriz. O Sol: enerxía solar. As ondas: enerxía undimotriz.
As contaminantes obtéñense a partir da materia orgánica ou biomasa, e pódense utilizar directamente como combustible (madeira ou outra materia vexetal sólida), ben convertida en bioetanol ou biogás mediante procesos de fermentación orgánica ou en biodiésel, mediante reaccións de transesterificación e dos residuos urbanos.
As enerxías de fontes renovables contaminantes teñen o mesmo problema que a enerxía producida por combustibles fósiles: na combustión emiten dióxido de carbono, gas de efecto invernadoiro, e a miúdo son aínda máis contaminantes posto que a combustión non é tan limpa, emitindo tisnes e outras partículas sólidas. Encádranse dentro das enerxías renovables porque mentres poidan cultivarse os vexetais que as producen, non se esgotarán. Tamén se consideran máis limpas que os seus equivalentes fósiles, porque teoricamente o dióxido de carbono emitido na combustión foi previamente absorbido ao transformarse en materia orgánica mediante fotosíntese. En realidade non é equivalente a cantidade absorbida previamente coa emitida na combustión, porque nos procesos de sementa, recolección, tratamento e transformación, tamén se consome enerxía, coas súas correspondentes emisións.
Ademais, pódese atrapar gran parte das emisións de CO2 para alimentar cultivos de microalgas/certas bacterias e lévedos (potencial fonte de fertilizantes e pensos, sal (no caso das microalgas de auga salobre ou salgada) e biodiésel/etanol respectivamente, e medio para a eliminación de hidrocarburos e dioxinas no caso das bacterias e lévedos (proteínas petrolíferas) e o problema das partículas resólvese coa gasificación e a combustión completa (combustión a moi altas temperaturas, nunha atmosfera moi rica en osíxeno) en combinación con medios descontaminantes das emisións como os filtros e precipitadores de partículas (como o precipitador Cottrel), ou como as superficies de carbón activado. Tamén se pode obter enerxía a partir dos residuos sólidos urbanos e dos lodos das centrais depuradoras e potabilizadoras de auga. Enerxía que tamén é contaminante, pero que tamén o sería en gran medida si non se aproveitase, pois os procesos de pudrición da materia orgánica realízanse con emisión de gas natural e de dióxido de carbono.
Evolución histórica
miniatura|Roda de muíño (enerxía hidráulica) miniatura|Patín de auga (enerxía mecánica humana) As enerxías renovables constituíron unha parte importante da enerxía utilizada polos humanos desde tempos remotos, especialmente a solar, a eólica e a hidráulica. A navegación a vela, os muíños de vento ou de auga e as disposicións construtivas dos edificios para aproveitar a do sol, son bos exemplos diso.
Co invento da máquina de vapor por James Watt, vanse abandonando estas formas de aproveitamento, por considerarse inestables no tempo e caprichosas e utilízanse cada vez máis os motores térmicos e eléctricos, nunha época en que o aínda relativamente escaso consumo, non facía prever un esgotamento das fontes, nin outros problemas ambientais que máis tarde se presentaron.
Cara á década dos anos 1970 as enerxías renovables consideráronse unha alternativa ás enerxías tradicionais, tanto pola súa dispoñibilidade presente e futura garantida (a diferenza dos combustibles fósiles que precisan miles de anos para a súa formación) como polo seu menor impacto ambiental no caso das enerxías limpas, e por esta razón foron chamadas enerxías alternativas. Actualmente moitas destas enerxías son unha realidade, non unha alternativa, polo que o nome de alternativas xa non debe empregarse.
Segundo a Comisión Nacional de Enerxía española, a venda anual de enerxía do Réxime Especial multiplicouse por máis de 10 en España, á vez que os seus prezos rebaixáronse un 11%.
En España as enerxías renovables supuxeron no ano 2005 un 5,9% do total de enerxía primaria, un 1,2% é eólica, un 1,1% hidroeléctrica, un 2,9% biomasa e o 0,7% outras. A enerxía eólica é a que máis crece.
As fontes de enerxía As fontes de enerxía pódense dividir en dous grandes subgrupos: permanentes (renovables) e temporais (non renovables).
Non renovables Os combustibles fósiles son recursos non renovables: non podemos repoñer o que gastamos. Nalgún momento acabaranse, e talvez sexan necesarios millóns de anos para contar novamente con eles. Son aquelas cuxas reservas son limitadas e esgótanse co uso. As principais son a enerxía nuclear e os combustibles fósiles (o petróleo, o gas natural e o carbón).
Enerxía fósil
Os combustibles fósiles pódense utilizar en forma sólida (carbón), líquida (petróleo) ou gasosa (gas natural). Son acumulacións de seres vivos que viviron fai millóns de anos e que se han fosilizado formando carbón ou hidrocarburos. No caso do carbón trátase de bosques de zonas pantanosas, e no caso do petróleo e o gas natural de grandes masas de plancto mariño acumuladas no fondo do mar. En ambos casos a materia orgánica descompúxose parcialmente por falta de osíxeno e acción da temperatura, a presión e determinadas bacterias de forma que quedaron almacenadas moléculas con enlaces de alta enerxía.
A enerxía máis utilizada no mundo é a enerxía fósil. Se se considera todo o que está en xogo, é de suma importancia medir con exactitude as reservas de combustibles fósiles do planeta. Distínguense as ”reservas identificadas” aínda que non estean explotadas, e as ”reservas probables”, que se poderían descubrir coas tecnoloxías futuras. Segundo os cálculos, o planeta pode fornecer enerxía durante 40 anos máis (se só se utiliza o petróleo) e máis de 200 (se se segue utilizando o carbón). Hai alternativas actualmente en estudo: a enerxía fisil -nuclear e non renovable-, as enerxías renovables, as pilas de hidróxeno ou a fusión nuclear.
Enerxía nuclear
O núcleo atómico de elementos pesados como o uranio, pode ser desintegrado (fisión nuclear) e liberar enerxía radiante e cinética. As centrais termonucleares aproveitan esta enerxía para producir electricidade mediante turbinas de vapor de auga. Obtense ao romper os átomos de minerais radioactivos en reaccións en cadea que se producen no interior dun reactor nuclear.
Unha consecuencia da actividade de produción deste tipo de enerxía, son os residuos nucleares, que poden tardar miles de anos en desaparecer e tardan moito tempo en perder a radioactividade.
Renovables ou verdes