Archivo de etiquetas de 'energia alternativa'

BIOMASA

15 Julio, 2010. 0 Comentarios. Etiquetas: biomasa, energia alternativa, energia renovable.

Cuando hablamos de biomasa nos referimos a toda la materia orgánica capaz de convertirse en energía. Esta fuente de energía renovable es la más antigua conocida por el ser humano, pues ha sido usada desde que nuestros ancestros descubrieron el secreto del fuego.

Atendiendo al origen es posible diferenciar, desde un punto de vista ecológico, biomasas de distintos órdenes:

  • Biomasa primaria: es la energía que proviene de materia orgánica formada directamente por los seres fotosintéticos (algas, plantas verdes y demás seres autótrofos). Este grupo comprende toda la biomasa vegetal, incluidos los residuos agrícolas (paja o restos de podas) y forestales (leñas).
  • Biomasa secundaria: es la producida por los seres heterótrofos que utilizan en su nutrición la biomasa primaria. Este tipo de biomasa implica una transformación biológica de la biomasa primaria para formar un nuevo tipo de biomasa de naturaleza distinta a la inicial. Un ejemplo sería la carne o las deyecciones debidas a los animales herbívoros.
  • Biomasa terciaria: es la producida por los seres que se alimentan de biomasa secundaria, como sería el caso de la carne de los animales carnívoros, que se alimentan de los herbívoros.

    Desde la prehistoria, la forma más común de utilizar la energía de la biomasa ha sido por medio de la combustión directa: quemándola en hogueras a cielo abierto, en hornos y cocinas artesanales e, incluso, en calderas; convirtiéndola en calor para suplir las necesidades de calefacción, cocción de alimentos, producción de vapor y generación de electricidad.

    Los avances tecnológicos han permitido el desarrollo de procesos más eficientes y limpios para la conversión de la biomasa en energía; trasformándola, por ejemplo, en combustibles líquidos o gaseosos, los cuales son más convenientes y eficientes. Así aparte de la combustión directa, se pueden distinguir otros dos tipos de procesos: el termoquímico y el bioquímico.

    Las fuentes más importantes de biomasa son los campos forestales y agrícolas pues en ellos se producen residuos que normalmente son dejados en el campo al consumirse sólo un bajo porcentaje de ellos con fines energéticos. En la agroindustria, los procesos de secado de granos generan subproductos que son usados para generación de calor en sistemas de combustión directa; tal es el caso del bagazo de caña de azúcar, la cascarilla de café y la de arroz. Por otro lado, los centros urbanos generan grandes cantidades de basura compuesta en gran parte, por materia orgánica que puede ser convertida en energía, después de procesarla adecuadamente.

    En economías de orientación agrícola, el uso apropiado de la biomasa ofrece una alternativa para reducir los costos de operación por concepto de insumos energéticos, además, es una solución para los problemas higiénico-ambientales que, en muchos casos, presentan los desechos orgánicos.

    Actualmente, los procesos modernos de conversión solamente suplen 3% del consumo de energía primaria en países industrializados. Sin embargo, gran parte de la población rural en los países subdesarrollados que representan cerca del 50% de la población mundial, aún dependen de la biomasa tradicional, principalmente de leña, como fuente de energía primaria. Esta suple, aproximadamente, 35% del consumo de energía primaria en países subdesarrollados y alcanza un 14% del total de la energía consumida en el nivel mundial.

HIDRÓGENO, FUENTE DE ENERGÍA

27 Junio, 2010. 3 Comentarios. Etiquetas: celda de combustible, energia alternativa, hidrogeno.

Estación de hidrogeno

El hidrógeno es el elemento más simple y más abundante en nuestro planeta, fue descubierto por el científico británico Henry Cavendish, en 1776. Al experimentar con este en su esado gaseoso, descubrio que su combustión generaba agua. El hidrógeno se encuentra en todo el planeta, siendo el agua la fuente más común.

Para obtener hidrógeno se requiere de la descomposición química del agua en oxígeno e hidrógeno partiendo de la acción de una corriente eléctrica (electrólisis).

La energía del hidrógeno es una fuente de energía alternativa que puede utilizarse en lugar del carbón o del petróleo. ¿Cómo transformar este elemento de energía?

El dispositivo empleado para combinar el hidrógeno con el oxígeno y generar electricidad, calor y agua, se conoce como celda de combustible. La celda de combustible produce corriente directa, al contrario de una batería, nunca se descarga; la celda sigue produciendo energía mientras se disponga de combustible, es decir, se le inyecte más hidrógeno. Existen varias clases de celdas de combustible, generalmente clasificadas según el tipo de electrolito que emplean.

Esto significa que la energía del hidrógeno es una fuente de energía viable, que no contamina el planeta como pueden llegar a hacerlo los combustibles fósiles. Cuando se queman, el dióxido de carbono y monóxido de carbono se liberan en la atmósfera. Cuando el hidrógeno se quema, se combina con el oxígeno en el aire para difuminarse en el agua.

ESTIERCOL EN ENERGÍA

8 Junio, 2010. 0 Comentarios. Etiquetas: biogas, energia, energia alternativa, energia renovable.

ganado

Los desechos de una vaca producen energía para alimentar un foco de 100 watts diarios.

Los productores lecheros estadounidenses pronto podrían verse inmiscuidos en el negocio de la informática, con el estiércol de sus vacas posiblemente utilizado como fuente de energía para los enormes centros de datos de compañías como Google y Microsoft. Aunque no es obvia a primera vista, la idea se basa en dos tendencias: La construcción de centros informáticos en más sitios rurales y los esfuerzos de los productores lecheros por lidiar con los desechos del ganado al convertirlos en combustible.

Al hacer uso de las habilidades correspondientes, un productor lechero podría rentar tierras o energía a las compañías tecnológicas y recuperar la inversión en los sistemas de conversión de desechos a combustible en un espacio de dos años, señalan los ingenieros de Hewlett-Packard, en un documento de investigación.

En lugar de ser una comodidad energética alterna, este enfoque podría beneficiar a compañías que operan en países como China e India, que necesitan encontrar una forma económica de suministrar energía a sus centros computacionales.

“La tecnología informática y el estiércol tienen una relación simbiótica”, dijo Chandrakant D. Patel,

director del laboratorio de tecnología informática sustentable de HP, que elaboró el reporte. “Y tener estos centros de datos localmente les brindará a los productores una nueva oportunidad”.

Históricamente, las compañías se han inclinado por construir sus grandes centros informáticos, con frecuencia conocidos como granjas de servidores, en o cerca de grandes ciudades e industrias. A medida que se ha continuado esta práctica a través de los años, se ha vuelto difícil para las compañías que construyen los centros de datos más grandes hallar suficiente energía eléctrica e inmuebles baratos para satisfacer sus necesidades.

Sin embargo, el surgimiento de las redes de transferencia de datos de mayor velocidad ha brindado a las compañías tecnológicas una oportunidad de alejarse más de las poblaciones grandes y aún así poder recibir información con la rapidez que requieren. Así, compañías como Google, Yahoo, Amazon.com y Microsoft han emprendido una carrera frenética por encontrar sitios en EU que tengan mucha tierra y energía eléctrica.

Como resultado, se han construido más centros de datos en estados como Washington, Texas, Iowa y Oklahoma. Si esos lugares están cerca de granjas lecheras, mucho mejor.

Para producir biogás, un productor lechero necesita comprar equipo especializado que pasa el estiércol por un proceso de digestión anaeróbica, que resulta en una gran cantidad de metano, que puede ser utilizado como reemplazo del gas natural o del diesel.

“La vaca promedio genera suficientes desechos al día como para suministrar energía a un foco de 100 watts”, apuntó Michael Kanellos, director editorial de Greentech Media, firma editorial y de investigación. De acuerdo con los cálculos de HP, 10 mil vacas podrían brindar energía suficiente para operar un centro de datos de un megawatt, lo que sería el equivalente de un pequeño centro informático utilizado por un banco.

ENERGÍA MAREOMOTRIZ

1 Junio, 2010. 1 Comentario. Etiquetas: energia alternativa, energia verde, mareomotriz.

mareomotrizCuando Christopher R. Sauer mira las aguas turbulentas del Pasaje Occidental y describe la visión de energía alternativa de su compañía, no ve un ejército de turbinas eólicas o bancos de celdas solares.

De hecho, Sauer no ve nada que pudiera bloquear su vista de Canadá, justo al otro lado del canal. Si su plan se materializa, una serie de turbinas funcionará fuera de la vista, totalmente sumergida, y producirá energía en grandes cantidades para una subestación en tierra.

Su empresa, Ocean Renewable Power, es una de varias empresas de arranque que intentan desarrollar energía mareomotriz: turbinas impulsadas por agua que giran en la corriente al tiempo que las mareas van y vienen, accionando generadores para producir electricidad que es limpia y, esperan, a un precio razonable.

Es un objetivo ambicioso, pero Sauer, presidente y director ejecutivo de la compañía, tiene por lo menos a la gravedad y a la energía rotacional de la Tierra de su lado.

Las mareas entran y salen dos veces al día en todas partes del mundo. En lugares como Eastport, ex capital de la sardina localizada en la boca de la Bahía de Fundy y rodeada por canales profundos como el Pasaje Occidental, la energía mareomotriz es la que mayor sentido tiene, al menos por el momento.

Aquí las mareas son muy altas y la corriente es fuerte, al alcanzar unos 6 nudos en los flujos más intensos cuatro veces al día. “Tenemos la mejor corriente de marea en la Costa Este”, dijo Sauer.

La energía mareomotriz no es una idea nueva. Unas cuantas estaciones de generación mareomotriz ya operan alrededor del mundo, entre ellas una en Francia que tiene más de cuatro décadas de antigüedad. Sin embargo, representan una propuesta más antigua, una que emplea diques, o presas, para contener la marea alta. Entonces el agua se libera a través de turbinas, como en una planta hidroeléctrica convencional, cuando baja la marea.

El mismo Eastport fue hogar de un proyecto de presa inmenso y elaborado, propuesto en los 30 durante la Administración de Franklin D. Roosevelt, quien tenía conocimiento de las grandes mareas del lugar gracias a haber pasado muchos veranos en una isla cercana. El proyecto, la respuesta de la Costa Este a la Presa Hoover, fue abandonado después de un año.

Construir una presa es extremadamente costoso y puede crear problemas ambientales generalizados: el proyecto en Eastport, por ejemplo, habría tapado dos bahías, alterando para siempre el ecosistema de la región. Sauer y otros dijeron que colocar turbinas directamente en la corriente es potencialmente mucho más barato y ambientalmente más sano.

Sin embargo, nadie lo sabe con seguridad, porque la propuesta submarina está en su infancia.

Aunque existen pocos proyectos de energía mareomotriz de corriente en el extranjero, entre ellos uno en Irlanda del Norte, en Estados Unidos solamente hay pequeños proyectos de desarrollo, entre ellos uno emprendido por Verdant Power en el Río Este, en Nueva York, que también tiene una fuerte corriente de marea.

Las tecnologías aún están a prueba, y las dudas sobre el medio ambiente aún siguen sin responderse.

Una planta mareomotriz que genere energía significativa a la red de suministro eléctrico está al menos a unos cuantos años de distancia.

En muchas formas, la energía mareomotriz está en una etapa parecida a la de la energía eólica hace dos o tres décadas. “Esa es exactamente la forma en que inició lo eólico, con proyectos muy pequeños”, dijo Robert Thresher, miembro investigador del Laboratorio Nacional de Energía Renovable, en Colorado, quien después de años de investigación en la energía eólica, ahora estudia la llamada hidrocinética marina, término que abarca la energía mareomotriz, de oleaje y la térmica oceánica. “Aprendieron cómo operar y mantener sus máquinas. Fue algo así como prueba y error”.

Ahora, turbinas eólicas grandes y eficientes están instaladas en extensas granjas. Con la energía mareomotriz, dijo Thresher, “creo que se verá exactamente el mismo tipo de evolución” de la tecnología.

Sin embargo, podría no tomar tanto tiempo, dijo Tim Ramsey, ejecutivo de proyecto del Departamento de Energía de Estados Unidos, que empezó a dedicarle recursos a los proyectos mareomotrices apenas hace dos años.

“No creo que estemos a 20 ó 30 años de donde está el viento hoy”, dijo Ramsey. “Quizás sólo nos tome 10 años ponernos a la par”. Las computadoras y otras herramientas de investigación son mucho mejores que lo que solían ser, dijo, y los modelos de software más precisos simulan el desempeño y eficiencia de las turbinas.

“Nuestra expectativa es que existe suficiente potencial ahí para que sea no solamente viable, sino económico”, agregó.

Los investigadores de las mareas han aprendido mucho de la energía eólica. El agua en movimiento se comporta en gran medida como el aire en movimiento, pero debido a que el agua es más densa, contiene mucha más energía para un volumen dado. Eso le da una ventaja sobre el viento, dijo Paul Jacobson, gerente de proyectos en el Instituto de Investigación de Energía Eléctrica, porque las turbinas pueden ser mucho más pequeñas.

Sin embargo, en general hay mucha más energía potencialmente disponible del viento (y del Sol) que de las mareas. El Instituto de Investigación de Energía Eléctrica calcula que en los lugares que ha estudiado, en áreas con mareas poderosas como el norte de Maine, el Pacífico Noroeste y, sobre todo, Alaska, hay un total de aproximadamente 13 gigawatts potencialmente disponibles. En contraste, los cálculos actuales de la energía eólica potencial en EU son cuando menos varios cientos de veces más altos, y ya hay alrededor de 35 gigawatts de capacidad instalada.

Fuentes: Compañía Ocean Renewable Power; Verdant Power


WordPress SEO fine-tune by Meta SEO Pack from Poradnik Webmastera