Energía Renovable

Los combustibles fósiles (petróleo, carbón mineral y gas natural) son recursos finitos que inexorablemente van a agotarse; de ahí su denominación de "recursos no renovables". Por fortuna, existen también las energías renovables, que se definen como formas de energía que tienen una fuente prácticamente inagotable con respecto al tiempo de vida de un ser humano en el planeta, y cuyo aprovechamiento es técnicamente viable. Dentro de estos tipos de energía se encuentran: la solar, la eólica (viento), la minihidráulica (ríos y pequeñas caídas de agua), la biomasa (materia orgánica), la geotermia (calor de las capas internas de la Tierra) y la océanica, principalmente.

            Las energías renovables ofrecen la oportunidad de obtener energía útil para diversas aplicaciones, su aprovechamiento tiene menores impactos ambientales que el de las fuentes convencionales y poseen el potencial para satisfacer todas nuestras necesidades de energía presentes y futuras. Además, su utilización contribuye a conservar los recursos energéticos no renovables y propicia el desarrollo regional.

a) Energía Solar: es la energía que se produce en el Sol debido a la continua reacción termonuclear que en su interior se lleva a cabo a temperaturas de varios millones de grados. La reacción básica en el interior del Sol es la fusión nuclear en la cual cuatro protones (de Hidrógeno) se combinan para formar un átomo de Helio; como consecuencia de ello, la masa “perdida” se convierte en energía en forma de radiación (energía electromagnética), de acuerdo a la bien conocida ley de Einstein.
Este proceso tienen lugar en el núcleo de la esfera solar para luego ser transferida a la superficie a través de una sucesión de procesos radiacionales y convectivos, incluidos los fenómenos de emisión, absorción y “re-radiación”; de tal manera que la energía solar que nos llega a la Tierra es radiada por el Sol, desde la parte más externa de la esfera solar llamada la fotosfera, a una razón de 66 MW/m².
Esta energía puede ser aprovechada por el ser humano por medios de dos formas de tecnologías de conversión: fotovoltaicas y fototérmicas. 


            a.1) Sistemas Fotovoltaicos: funcionan por medio del Efecto Fotoeléctrico (también conocido como efecto fotovoltaico) a través del cual la luz solar se convierte en electricidad sin usar ningún proceso intermedio. Los dispositivos donde se lleva a cabo la transformación de luz solar en electricidad se llaman Generadores Fotovoltaicos y a la unidad mínima en la que se realiza dicho efecto Celdas Solares, que al conectarse en serie y/o paralelo se forman los paneles fotovoltaicos. 


            a.2) Sistemas Fototérmicos: funcionan por medio de la conversión de la luz solar en calor sobre superficies que transfieren dicha energía a fluidos de trabajo para producción de calor de proceso. Esto se puede conseguir por medio de dispositivos planos con superficies selectivas o por medio de dispositivos de concentración de radiación con superficies especulares y selectivas.





b) Energía Eólica: es la energía obtenida del viento, es decir, la energía cinética generada por efecto de las corrientes de aire y que es transformada en otras formas útiles para las actividades humanas. La energía del viento está relacionada con el movimiento de las masas de aire que se desplazan de zonas de alta presión atmosférica hacia otras adyacentes de baja presión, con velocidades proporcionales (gradiente de presión). 
La tecnología de conversión es por “molinos de viento”.



c) Biomasa: es la materia orgánica originada en un proceso biológico, espontáneo o provocado, utilizable como fuente de energía. Para poder hacer distinción entre las formas de uso de esta materia se propone una forma de división en biocombustibles y bioenergéticos. 


c.1) Biocombustibles: Son aquellos combustibles que se derivan de la biomasa tratada por un proceso químico y físico, como por ejemplo una reacción de esterificación y una mezcla con aditivos, para obtener un producto que pueda sustituir a un hidrocarburo convencional.

- Biohidrógeno
- Biodiesel: se fabrica a partir de una reacción de esterificación utilizando materia prima como aceites vegetales, que pueden ser ya usados o sin usar. En este último caso se suele usar canola, soya o jatropha, los cuales son cultivados para este propósito. La preparación final requiere de una reacción con al alcohol absoluto.
- Biogás: es un gas combustible que se genera en medios naturales o en dispositivos específicos, por las reacciones de biodegradación de la materia orgánica, mediante la acción de microorganismos (bacterias metanogénicas, etc.), y otros factores como es la ausencia de aire (ambiente anaeróbico). El gas resultante está formado por metano (CH₄), dióxido de carbono (CO₂), monóxido de carbono (CO) y otros gases en mucha menos medida que los anteriores. 
- Bioetanol: también llamado etanol de biomasa, se obtiene a partir de una reacción de fermentación con levaduras utilizando materia prima como maíz, sorgo, caña de azúcar, remolacha o de algunos cereales como trigo o cebada. Para su purificación al 99.9% se requiere romper el azeótropo que se forma mediante procesos de destilación con una sustancia extra que se recupera al final del proceso como el éter.
- Carbón de madera

c.2) Bioenergía: Se plantea este concepto para la biomasa que se usa directamente como combustible sin ningún cambio químico, solamente físico

     - Leña

     - Bagazo de caña

     - Residuos Industriales

     - Residuos Forestal

d) Energía Mareomotriz: es la energía que se manifiesta en el mar por medio de olas, mareas, corrientes y gradientes térmicos, cuyo origen es por factores varios.

- Olas: también conocida como energía undimotriz , es aquella que se manifiesta por el movimiento de las olas y que puede ser aprovechado por medio de dispositivos expuestos a ellas.

- Mareas: también conocida como energía mareomotriz, es aquella que se debe a las fuerzas gravitatorias entre la Luna, la Tierra y el Sol, manifestándose en el cambio de altura media de los mares según la posición relativa entre estos tres astros. Esta diferencia de alturas puede aprovecharse en lugares estratégicos como golfos, bahías o estuarios utilizando turbinas hidráulicas que se interponen en el movimiento natural de las aguas, junto con mecanismos de canalización y depósito, para obtener movimiento en un eje. Mediante su acoplamiento a un alternador se puede utilizar el sistema para la generación de electricidad, transformando así la energía mareomotriz en energía eléctrica, una forma energética más útil y aprovechable

CASO MÉXICO

El calentamiento global provocado por los gases a efecto invernadero, y el declive en los picos de producción de las fuentes primarias de energía son dos problemas ligados al uso de combustibles fósiles, principal fuente de generación de energía en México.

            Ante la reciente crisis del aumento en los precios del petróleo, la mayoría de los países desarrollados ha adoptado una serie de acciones y marcos regulatorios que promueven el uso de diversas fuentes de energías renovables (ER), a diferentes niveles.

            En nuestro país, la falta de información, de incentivos fiscales y en general de un marco legal regulatorio provoca que el aprovechamiento de ER esté restringido mayoritariamente a la generación hidroeléctrica, (16.6%), y el uso de otras fuentes de ER (eólica, geotérmica, fotovoltaica y biocombustibles) que representa menos del 4%.

Se requiere entonces de estrategias de difusión sobre los beneficios que las ER pueden aportar al desarrollo regional. La adecuada evaluación de los beneficios ambientales y sociales que este tipo de tecnologías aporta al entorno social, puede ser una estrategia atractiva a nivel gubernamental.

            En este sentido, el Gobierno Federal, el estatal y Municipal tienen un papel fundamental en el desarrollo de la estructura política administrativa, la cual debe realizarse en una acción coordinada para lograr los resultados de difusión y cobertura en el uso de tecnologías renovables.

            La toma de decisiones por parte de los Municipios sobre el uso de ER, depende de la información que sus autoridades correspondientes dispongan acerca de los beneficios económicos, ecológicos y sociales que este tipo de tecnologías pueda aportarles.

Siendo el Municipio uno de los promotores de la implementación de ER en su región, en coordinación con las autoridades estatales y federales, un incentivo económico puede ser su inscripción al programa de bonos de carbono, de acuerdo a la cantidad de gases a efecto invernadero que dejen de emitirse por la sustitución de energía a base de combustibles fósiles.

            La seguridad en el abastecimiento energético, la diversificación del suministro de energía, la protección al medio ambiente, así como la cohesión económica y social, han sido las principales razones por las cuales la promoción del aprovechamiento de las energías renovables, así como la eficiencia energética, son prioritarias en el mundo actual y han detonado el desarrollo y establecimiento de lineamientos para una menor dependencia de los hidrocarburos.

El vídeo presentado expone los diferentes tipos de energía, ademas con la información que nos muestra, invita al espectador hacer conciencia para un futuro próximo, las posibilidades de deterioro ambiental que provocan el consumo de energías no renovable.

Equipo:

Daniel Antonio Vega Valtier 

Sylvia Zapata Moreno 

Karen Vanessa Muñoz Blanco

 Irma Edith Serna Moreno 

Andrea Carolina Dávila 

Fidencio Gpe Encinas Loera

 Oscar Garza García