El blog de las Energías Renovables

Artículos de 05 - 2008

Desde hace muchos años la energía en general está en casi todos los aspectos de nuestra vida, de tal forma que muchas tareas que hoy en día realizamos no podríamos llevarlas a cabo sin algún tipo de energía (electricidad, gas, carbón, gasolina,…etc). Esto que para todos nosotros es algo obvio, pasa de ser obvio a un privilegio cuando alguien nos informa de que más de un tercio de la población mundial no tiene acceso a dichas fuentes de energía, y son la tracción animal, la fuerza humana, o la leña, las que hacen posibles muchas tareas del día.

Además, si nos paramos a pensar un poco en la localización de ese tercio de la población, nos damos cuenta que gran parte de ellos están situados en zonas próximas a los trópicos o muy próximas a ellos. Curiosamente, a pesar de contar con fuentes de energía que para nosotros son normales, ellos disponen de una fuente inagotable de energía, a la vez de natural: el Sol.

Actualmente, cuando alguien nos habla de energía del Sol, inmediatamente nuestra cabeza piensa en placas fotovoltaicas o paneles colectores, esto es quizás debido al hecho de que ya son elementos “normales” en nuestra vida. Pero no debemos olvidar que hay otras muchas maneras de utilizar la energía solar, quizás no tan avanzadas, pero igualmente útiles, que pueden ser de gran utilidad para ese tercio de la población que no dispone de otros tipos de energía o recursos.

Entre esas aplicaciones de la energía solar que permiten un grado de independencia energética están:

• Sistemas de calentamiento de agua: sus aplicaciones son múltiples, desde la higiene a la desinfección de materiales e instrumental hospitalario. El principio de funcionamiento está basado en el termosifón, o movimiento del volumen de agua por efecto de una diferencia de temperatura, y en la fuerza de la gravedad. Los dispositivos suelen tener un depósito de agua en la parte superior. La radiación solar calienta una superficie similar a los colectores de energía térmica, elevando la temperatura del agua de su interior, haciendo que el agua caliente suba hacia arriba, empujando a la de menor temperatura hacia abajo, provocando un movimiento continuo que calienta el volumen total del depósito.
• Cocinas solares: están formadas por un reflector parabólico en cuyo foco se coloca la olla. Toda la densidad de radicación incidente en el reflector es redirigida sobre la olla, haciendo que la temperatura de la misma y de su contenido aumente. Lógicamente el tiempo de cocinado debe ser mucho mayor que en una olla normal.
• Hornos solares: se basan en el efecto invernadero provocado en una especie de cajón con la cubierta superior transparente para que la radicación pueda penetrar en el horno. Dichos dispositivos suelen contar con una base interior en la cual se apoya el recipiente para cocinar de color negro para que también absorba radiación y eleve su temperatura.
• Secadores solares: utilizados para secar los alimentos fruto de las recolecciones agrícolas para poder exportarlos posteriormente y comerciar con ellos. El principio de funcionamiento es el de termosifón, pero en este caso utilizando aire. La radiación incide sobre una especie de colector o placa inclina da que dispone de una abertura en su base por la cual entra el aire. Al atravesar dicho aire el colector, pierde toda su humedad, haciendo así que absorba toda la humedad posible de los alimentos a desecar. Dicho aire con menor densidad por efecto de la temperatura, asciende hasta unas parillas o soportes sobre las cuales están depositados los alimentos provocando que el aire secado absorba la humedad de todos los alimentos.
• Desinfecctadores solares: el propósito de dichos dispositivos es aumentar la temperatura del agua para que según una relación de tiempo/temperatura se provoque la destrucción de los gérmenes patógenos del agua. Existe también un efecto fotoquímico que a través de radiaciones ultravioletas y la radiación electromagnética de la luz visible, daña ciertas moléculas para evitar la reproducción de células.

Resumiendo, quizás de todas las formas de energía conocidas, la producida por efecto de la radiación solar resulta una opción muy interesante, especialmente para aquellas zonas en las cuales el resto de energías no están disponibles.

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En artículos anteriores mencionamos las posibilidades y tecnologías existentes para poder aprovechar todas las características físicas y dinámicas que el mar nos ofrece. También comenzamos a clasificar los dispositivos necesarios de dichas tecnologías aprovechen la energía marina. Vamos a señalar ahora cuáles son las ventajas y desventajas de cada uno de ellos.

Antes, recordamos cuál era la clasificación de dichos dispositivos en función de su ubicación:

• Dispositivos de primera generación. Situados en la costa (onshore).
• Dispositivos de segunda generación: Cercanos a la costa (nearsore),
  • Apoyados en el fondo.
  • Flotantes.
• Dispositivos de tercera generación: Situados fuera de la costa, en mar abierto (offshore),
  • Sumergidos.
  • Flotantes.

Las ventajas e inconvenientes de dichos dispositivos van a estar en función de su ubicación, de la potencia generada, y de las infraestructuras necesarias para la generación de dicha energía.

Los dispositivos onshore son los que presentan mayor ventaja en cuanto a su instalación, ya que al estar situados en la costa es muy fácil llevar a cabo su instalación, al igual que su mantenimiento. De la misma manera, la infraestructura de canalización de dicha energía hasta la red es menor ya que la distancia a la red existente es mínima. Por el contrario dichos dispositivos provocan un gran impacto visual y medioambiental, además su ubicación debe ser muy estudiada para obtener niveles energéticos considerables.

Los dispositivos nearshore son capaces de aprovechar en mayor medida las características del mar, y por lo tanto obtener un mayor aprovechamiento energético. Son dispositivos de mayor volumen que no necesitan de grandes obras de fondeo para ubicarlos, pero la distancia entre el punto de generación y el punto de consumo o de conexión a red es mayor, lo cual encarece el coste final de la planta generadora.

Por último, los dispositivos offshore, son los más prometedores de todos, ya que explotan al máximo las características existentes en mar abierto. Uno de los grandes inconvenientes es que las distancias al punto de conexión a red son mucho mayores, de la misma manera en caso de avería los gastos de desplazamiento o de mantenimiento son más elevados, lo cual hace que los elementos y componentes utilizados deban ser de mayor calidad para evitar dichas averías y desplazamientos. Por el contrario, la generación de energía obtenida es mucho mayor que en cualquier otro de los dispositivos. Para una explotación rentable de la energía producida por el mar en dichos dispositivos, hacen que sean necesarias plantas con potencias instaladas de decenas de megavatios utilizando sistemas multidispositivo, llegando a ocupar superficies extensas. Este factor también hay que tenerlo en cuenta en aquellas localizaciones en las que el tráfico marino pueda verse afectado.

En posteriores artículos seguiremos comentando más aspectos relacionados con la energía del mar.

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En un artículo anterior nombramos los cinco principios en los cuales se fundamentaban las distintas tecnologías de generación de energía gracias al mar. Simplemente por recordarlas eran:

• Las mareas.
• Las olas.
• Las corrientes marinas.
• El gradiente térmico.
• El gradiente salino.

Para poder aprovechar todas estas características del mar son necesarios dispositivos especiales, al igual que las placas fotovoltaicas o térmicas lo son para la energía solar, o los aerogeneradores para la energía del viento. A la hora de hacer una clasificación de dichos dispositivos marinos existen varios criterios. En éste artículo nos vamos a centrar en su clasificación en función de la localización de dichos dispositivos, y en artículos posteriores nos centraremos en otras clasificaciones.

La clasificación según su localización se fundamente en el criterio adoptado en el proyecto europeo WaveNet el cual hace dicha clasificación en función de su posición relativa a la costa.

Dicha clasificación es la siguiente:

• Dispositivos apoyados en la costa, aprovechando la morfología de acantilados rocosos, utilizando rompeolas o el fondo de aguas poco profundas junto a la costa. También se les denomina onshore y Dispositivos de primera generación.
• Dispositivos fijos cercanos a la costa, situados en aguas de poca profundidad, entre 10 y 40 metros, y a una distancia de unos cien metros de la costa.
• Dispositivos flotantes cercanos a la costa, similares en ubicación a los anteriores, pero en vez de estar sustentados sobre el fondo, permanecen a flote. A estos dispositivos y a los anteriores de se les denomina nearshore y Dispositivos de segunda generación.
• Dispositivos sumergidos fuera de costa, su localización es en aguas profundas de entre 50 y 100 metros.
• Dispositivos flotantes fuera de costa, la ubicación es la misma que los anteriores, pero en éste caso el dispositivo permanece a flote sobre la superficie del mar. A estos y a los anteriores de les denomina offshore y Dispositivos de tercera generación.

De todos estos dispositivos, quizás los que más prometen sean los denominados offshore, ya que las características de su ubicación hacen posible que el aprovechamiento de energía sea mayor que en el resto.

En artículos posteriores continuaremos enumerando las ventajas y desventajas de cada uno de ellos y de las tecnologías en las que están basados.

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Desde hace ya unas cuantas décadas las energías renovables han sufrido una transformación tal, que las ha colocado como una alternativa real a los sistemas tradicionales y no renovables de generación de energía. Por ejemplo, la evolución que han tenido energías como la eólica y la solar, tanto a nivel tecnológico como social, hace que estén en boca de todos, e incluso en noticiarios y documentales televisivos.

Sin embargo, existen otros tipos de energías limpias con un gran potencial que son prácticamente desconocidas, entre ellas se encuentra la energía del mar. Éste tipo de energía o de fuente energética, actualmente no se ha impuesto con una tecnología concreta ya que las características intrínsecas del mar, hacen que los dispositivos para generar dicha energía sean muy diversos.

La principal característica que el mar nos ofrece, y concretamente las energías marinas, es su densidad, la cual es muchísimo mayor que en cualquier otro tipo de energía. Pensemos por ejemplo en la energía eólica, los aerogeneradores no siempre están funcionando ya que es necesaria una velocidad mínima para que estos se pongan en funcionamiento, es decir, que la densidad de aire, mejor dicho, la velocidad del viento en ocasiones será muy baja; pensemos ahora en los millones de litros de agua marina moviéndose continuamente por influencia de la luna, las olas, las subidas y bajadas de las mareas, la concentración de sal, etc, sin duda, el potencial del mar es muchísimo mayor que cualquier otro tipo de energía limpia.

Aunque ya hemos nombrado algunas de las posibilidades, vamos a concretar cuales son las formas de obtención de energía del mar. Básicamente existen cinco principios que nos van a permitir dicha transformación, estos son:

• Las mareas, basadas en las subidas y bajadas del nivel del mar provocadas por los efectos gravitatorios de la tierra, el sol y la luna.
• Las olas, provocadas por la acción del viento sobre la superficie del mar, trasladándose a través de kilómetros de distancia.
• Las corrientes marinas, originas por las diferencias de sal, temperatura, densidad, así como la evaporación y la rotación de la tierra.
• El gradiente térmico, es decir, la diferencia de temperatura existente entre las distintas capas de agua más o menos profundas.
• El gradiente salino, quizás el más diferente, ya que aprovecha la diferencia de concentración de sal entre las aguas del mar y la de los ríos.

De entre todas ellas, la energía del oleaje es quizás en la que más expectativas hay puestas debido a que las potencias generadas son elevadas en relación a las infraestructuras necesarias, además es la que cuenta con mayor número de proyectos en desarrollo actualmente.

En posteriores artículos iremos profundizando un poco más en éste tipo de energías, sus características, posibilidades, pros y contras.

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No hay duda alguna sobre el menor impacto que las energías renovables provocan en el ecosistema frente a otros tipos de energía menos respetuosas con el medioambiente, pero no podemos afirmar tampoco que el impacto de las renovables o energías verdes sea nulo.

Centrándonos en la energía eólica hay un aspecto que desde un principio ha sido preocupante, y que fue motivo de algunas polémicas cuando dicha energía comenzaba a evolucionar y crecer más y más en todo el mundo, me estoy refiriendo al impacto producido en las poblaciones de aves que viven, o que realizan migraciones a través o cerca de los parques eólicos.

La colisión de las aves con las aspas de los molinos es uno de los riesgos más importantes en colonias de aves que viven o transitan cerca o a través de dichos parques. Este riesgo adquiere mayor importancia cuando las especies en cuestión están amenazadas por la escasez de sus poblaciones, como por ejemplo las rapaces o las aves migratorias.

Recientemente Quercus editó un libro,”Aves y parques eólicos”, que recoge 15 informes realizados por 37 expertos de cinco países europeos y de Estados Unidos que recopilan propuestas para que la convivencia entre aves y parques eólicos pueda llevarse a cabo sin ningún tipo de impacto negativo.

La principal propuesta de dicho libro es mejorar la comunicación entre las partes implicadas, es decir, compañías energéticas, ecologistas, biólogos, administraciones, etc. Esto es esencial, ya que tanto aves como parques eólicos necesitan del viento y de sus corrientes.

El libro señala claramente la necesidad de tener en cuenta en la planificación de los parques, una serie de aspectos tales como la dirección de los vientos, situación, topografía, etc, pudiéndose así evitar el riesgo de colisión de dichas aves.

Relacionado con todo lo comentado anteriormente mencionamos la negativa del Gobierno frente a las propuestas de instalación de parques eólicos marinos en la zona del estrecho de Gibraltar. El diciembre pasado el Gobierno presentó el informe “Estudio del litoral español para la instalación de parques eólicos marinos” el cual señala las zonas de posibles emplazamientos que saldrían a subasta para las empresas. Dicho documento inicial prohibía la ubicación de parques entre la zona de Algeciras y Camarinal.

Posteriormente la Junta de Andalucía solicitó que se considerase la zona de paso por el estrecho como zona importante para las aves marinas y migratorias. Dicha solicitud junto con a la petición de la Marina Mercante, la cual manifestaba la molestia de los parques eólicos para el transporte marítimo, han hecho posible que el Ministerio de Medioambiente, Industria y Agricultura y Pesca, amplíen la zona protegida y evitando así la instalación de parques en zonas de paso de aves, y evitando también las molestias para el tráfico marítimo. Dicha ampliación abarca las costas de Barbate, Zahara de los Atunes y Caños de Meca.

Todo lo mencionado demuestra una cosa esencial que no hay que olvidar, la sostenibilidad del ecosistema, la cual permite una evolución no dañina, es decir, es posible tener parques eólicos marinos, y estos serán mucho mejores si no perjudican ni a aves ni a personas.

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