Otras energías... Geotérmica , Mareomotriz e Hidrógeno

Energía Geotérmica

Se entiende por energía geotérmica a aquella que, aprovechando el calor que se puede extraer de la corteza terrestre, se transforma en energía eléctrica o en calor. También puede definirse como la que se encuentra en el interior de la tierra en forma de calor. Esta energía se manifiesta por medio de procesos geológicos como volcanes en sus fases póstumas, los geíseres que expulsan agua caliente y las aguas termales.

Es utilizada para el suministro de agua caliente sanitaria o para calentar viviendas, oficina, edificios públicos, piscinas e invernaderos, etc. Aunque su principal utilización es la generación de energía eléctrica, para lo cual se utiliza el calor con el fin de calentar un líquido que al transformarse en vapor hace mover una turbina y un generador que produce electricidad.

Centrales Geotérmicas

Una central geotérmica consta de una perforación realizada en la corteza terrestre a gran profundidad por la que ingresan dos tubos que mantienen sus extremos en circuito cerrado en contacto directo con la fuente de calor. Por un extremo del tubo se inyecta agua fría desde la superficie, cuando llega a fondo se calienta y sube a chorro hacia la superficie a través del otro tubo, que tiene acoplado una turbina con un generador de energía eléctrica. El agua fría enfriada es devuelta de nuevo por el primer tubo para repetir el ciclo.

Estos sistemas poseen la gran ventaja de poseer gran rendimiento y requerir poco mantenimiento ya que la única pieza móvil es la turbina. Otra ventaja es que la energía utilizada es renovable y constante en el tiempo.

Energía Mareomotriz

La energía mareomotriz es la que se produce por el movimiento de las mareas.  Se utiliza para la generación de electricidad aprovechando la pleamar y la bajamar para mover una turbina y un generador.  También puede clasificarse como una forma de central hidroeléctrica. 

Funcionamiento: 

Durante la pleamar, el nivel del río es superior al del agua contenida al otro lado del dique por lo que al abrir la compuerta de llenado y dejar pasar el agua, se mueven unas turbinas que acopladas a un generador producen electricidad. Una vez que comienza la bajamar, las compuertas se cierran provocando así una diferencia de altura pero en esta ocasión, a la inversa (la contenida en el dique es mayor a la del mar). Cuando la diferencia es máxima, se obliga a pasar el caudal contenido por el dique a través de unas turbinas a las cuales hace girar. Como éstas tienen acopladas un generador, el mismo también gira produciendo energía eléctrica. 

De esta manera, la central genera electricidad  tanto en la pleamar como en la bajamar. 

Ventajas

• Es energía renovables limpia.
• La producción de energía, aunque puede ser variable, no se ve limitada por la época del año. 
• Generan energía en dos sentidos.

Desventajas

• La instalación de estas centrales no puede realizarse en cualquier lugar. Requiere de ríos profundos, desembocaduras de ríos hacia el océano y debajo de este ultimo aprovechando las corrientes marinas.

Hidrógeno

Átomo de hidrógeno

El hidrógeno es el elemento más simple de la naturaleza, es inodoro, incoloro, no tóxico y a temperatura ambiente se encuentra en estado gaseoso por lo que el principal problema para su aprovechamiento es su almacenamiento. 

Este elemento no es una fuente de energía sino un vector, es decir, que no existe aislado en la naturaleza, por lo que para usarlo es necesaria su previa obtención. Los principales estudios respecto a su aplicación están destinados a su uso como combustible en motores a explosión.

Procesos de extracción:

Electrolisis: el agua es la principal fuente de hidrógeno. El método más sencillo para la extracción a partir de ella, es la electrólisis. Esta consiste en la descomposición de la molécula de agua, haciendo pasar una corriente eléctrica a través de ella.  

Reformado: Consiste en la reacción de hidrocarburos con calor y vapor de agua. También es un proceso generalizado a gran escala y permite obtener un hidrógeno de bajo coste a partir de gas natural. 

Gasificación: Partiendo de hidrocarburos pesados y biomasa se forma hidrógeno y gases para reformado mediante la reacción con vapor de agua y oxígeno. Perfectamente adecuado para hidrocarburos pesados a gran escala, puede utilizarse para combustibles sólidos, como el carbón, y líquidos. 

Ciclos termoquímicos: que utilizan el calor barato de alta temperatura procedente de la energía nuclear o solar concentrada. 

Producción biológica: Las algas y las bacterias producen directamente hidrógeno en determinadas condiciones. Durante los últimos años se estudia este recurso de gran envergadura potencial aunque con un ritmo de producción de hidrógeno bastante lento. Se necesitan grandes superficies y la mayor parte de los organismos apropiados no se han encontrado todavía. 

El hidrógeno obtenido puede ser comprimido y almacenado en celdas por varios meses hasta que se lo necesite.

El hidrógeno como combustible

Los vehículos de hidrógeno funcionan con una pila de combustible que es una batería que genera electricidad para los motores mediante la reacción del hidrógeno de un depósito y el oxígeno del aire. Esta reacción genera agua utilizada para refrigerar la pila de combustible y la energía eléctrica liberada se utiliza para mover motores que impulsan el vehículo. 

Ventajas de los motores a hidrógeno

• Nunca se termina y, como no contiene átomos de carbono, no emite dióxido de carbono.
• Su único desecho es agua.
• Con los avances en las investigaciones es cada vez mas seguro.
• Es silencioso.

Desventajas

• La tecnología para su aplicación aún es incompleta.
• Su almacenamiento en los vehículos aún es complejo.
• El costo aún es un poco elevado.