Top 10 fuentes de energía renovable

Existen muchas fuentes de energía que son renovables y que se consideran ecológicas y que aprovechan los procesos naturales. Estas fuentes de energía proporcionan una fuente de energía "más limpia" alternativa, lo que ayuda a negar los efectos de ciertas formas de contaminación. Todas estas técnicas de generación de energía se pueden describir como renovables, ya que no están agotando ningún recurso para crear la energía. Si bien hay muchos proyectos y producción de energía renovable a gran escala, las tecnologías renovables también son adecuadas para pequeñas aplicaciones fuera de la red, a veces en áreas rurales y remotas, donde la energía es a menudo crucial para el desarrollo humano.

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Poder de las mareas

La energía de las mareas puede generarse de dos maneras, generadores de corrientes de mareas o por generación de diques. El poder creado a través de los generadores de mareas es generalmente más respetuoso con el medio ambiente y causa menos impacto en los ecosistemas establecidos. Similar a una turbina eólica, muchos generadores de corrientes de marea giran bajo el agua y son impulsados ​​por el agua densa que se mueve rápidamente. Aunque todavía no se utiliza ampliamente, la energía de las mareas tiene potencial para la generación de electricidad en el futuro. Las mareas son más predecibles que la energía eólica y la energía solar. Históricamente, se han utilizado los molinos de marea, tanto en Europa como en la costa atlántica de los Estados Unidos. Las primeras apariciones datan de la Edad Media, o incluso de la época romana. El poder de las mareas es la única forma de energía que deriva directamente de los movimientos relativos del sistema Tierra-Luna y, en menor medida, del sistema Tierra-Sol. Las fuerzas de marea producidas por la Luna y el Sol, en combinación con la rotación de la Tierra, son responsables de la generación de las mareas. La compañía británica Lunar Energy anunció que construirían la primera granja de energía de las mareas del mundo frente a la costa de Pembrokshire en Gales. Será la primera granja de energía de las mareas de aguas profundas del mundo y proporcionará electricidad a 5,000 hogares. Ocho turbinas submarinas, cada una de 25 metros de largo y 15 metros de altura, se instalarán en el fondo marino de la península de San David. La construcción comenzará en el verano de 2008 y las turbinas de energía de marea propuestas, descritas como "un parque eólico bajo el mar", deberían estar operativas para 2010.

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Energía ondulatoria

La energía de las olas es el transporte de energía por las olas de la superficie del océano y la captura de esa energía para realizar un trabajo útil, por ejemplo, para la generación de electricidad, la desalinización del agua o el bombeo de agua (a los reservorios). La energía de las olas puede ser difícil de aprovechar debido a la imprevisibilidad del océano y la dirección de las olas. Las granjas de olas se han creado y están en uso en Europa, utilizando los convertidores flotantes de energía de ondas Pelamis. La mayoría de los sistemas de energía de las olas incluyen el uso de un dispositivo flotante flotante y generan energía a través de un movimiento serpenteante, o por el movimiento mecánico de las cimas y las olas de las olas. Aunque a menudo se mezcla, la energía de las olas es distinta del flujo diurno de la energía de las mareas y el giro constante de las corrientes oceánicas. La generación de energía de las olas no es actualmente una tecnología comercial ampliamente empleada, aunque ha habido intentos de usarla desde al menos 1890. La primera granja de olas comercial del mundo tiene su sede en Portugal, en el parque de olas Aguçadora, que consta de tres dispositivos Pelamis de 750 kilovatios. En los Estados Unidos, la Cooperativa de Generación del Pacífico Noroeste está financiando la construcción de un parque comercial de energía de las olas en Reedsport, Oregón. El proyecto utilizará la tecnología PowerBuoy, Ocean Power Technologies, que consiste en boyas oceánicas modulares. El ascenso y la caída de las olas mueve la estructura similar a una boya, creando energía mecánica que se convierte en electricidad y se transmite a la costa a través de una línea de transmisión sumergida. Una boya de 40 kW tiene un diámetro de 12 pies (4 m) y mide 52 pies (16 m) de largo, con aproximadamente 13 pies de la unidad elevándose sobre la superficie del océano. Utilizando el sistema de amarre de tres puntos, están diseñados para instalarse de una a cinco millas (8 km) costa afuera en aguas de 100 a 200 pies (60 m) de profundidad.

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Energía solar

La energía solar fotovoltaica (PV) está aprovechando la energía del sol para producir electricidad. Una de las fuentes de energía de más rápido crecimiento, las nuevas tecnologías se están desarrollando a un ritmo rápido. Las células solares son cada vez más eficientes, transportables e incluso flexibles, lo que permite una fácil instalación. La energía fotovoltaica se ha utilizado principalmente para alimentar aplicaciones pequeñas y medianas, desde la calculadora que funciona con una sola célula solar hasta los hogares fuera de la red que funcionan con una matriz fotovoltaica. La crisis del petróleo de 1973 estimuló un rápido aumento de la producción de energía fotovoltaica durante los años 70 y principios de los 80. Sin embargo, la caída constante de los precios del petróleo durante los primeros años de la década de 1980 llevó a una reducción en la financiación de la I + D fotovoltaica y a la suspensión de los créditos fiscales asociados con la Ley del Impuesto sobre la Energía de 1978. Estos factores moderaron el crecimiento hasta aproximadamente el 15% anual desde 1984 hasta 1996 Desde mediados de la década de 1990, el liderazgo en el sector fotovoltaico se ha desplazado de los EE. UU. A Japón y Alemania. Entre 1992 y 1994, Japón aumentó la financiación de la I + D, estableció pautas de medición neta e introdujo un programa de subsidios para fomentar la instalación de sistemas fotovoltaicos residenciales. Las instalaciones solares en los últimos años también han comenzado a expandirse en gran medida en áreas residenciales, con gobiernos que ofrecen programas de incentivos para hacer que la energía “verde” sea una opción económicamente más viable. En Canadá, el gobierno ofrece el RESOP (Programa de Oferta Estándar de Energía Renovable).

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Energía eólica

La energía eólica es la conversión de la energía eólica mediante turbinas eólicas en una forma útil, como la electricidad o la energía mecánica. Los parques eólicos a gran escala están típicamente conectados a la red de transmisión de energía local con pequeñas turbinas que se utilizan para proporcionar electricidad a áreas aisladas. Las unidades residenciales están entrando en producción y son capaces de alimentar electrodomésticos grandes a casas enteras dependiendo del tamaño.Los parques eólicos instalados en terrenos agrícolas o áreas de pastoreo tienen uno de los impactos ambientales más bajos de todas las fuentes de energía. Aunque el viento produce solo alrededor del 1,5% del uso de electricidad en todo el mundo, está creciendo rápidamente, habiéndose duplicado en los tres años entre 2005 y 2008. En varios países ha alcanzado niveles de penetración relativamente altos, representando aproximadamente el 19% de la producción de electricidad en Dinamarca. , 11% en España y Portugal, y 7% en Alemania y la República de Irlanda en 2008. La energía eólica históricamente se ha utilizado directamente para impulsar barcos de vela o se ha convertido en energía mecánica para bombear agua o moler grano, pero la principal aplicación de viento El poder de hoy es la generación de electricidad. A partir de 2008, Europa lidera el mundo en el desarrollo de la energía eólica marina, debido a los fuertes recursos eólicos y aguas poco profundas en el Mar del Norte y el Mar Báltico, y las limitaciones en lugares adecuados en tierra debido a las densas poblaciones y los desarrollos existentes. Dinamarca instaló los primeros parques eólicos marinos, y durante años fue el líder mundial en energía eólica marina hasta que el Reino Unido obtuvo el liderazgo en octubre de 2008. Otros grandes mercados para la energía eólica, incluidos Estados Unidos y China, se centraron primero en desarrollar sus Los recursos eólicos terrestres donde los costos de construcción son más bajos (como en las Grandes Llanuras de los EE. UU. y las estepas de Xinjiang y Mongolia Interior en China), pero los centros de población a lo largo de las costas en muchas partes del mundo están cerca Recursos eólicos marinos, lo que reduciría los costos de transmisión.

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Hidroelectricidad

La hidroelectricidad es la electricidad generada por la energía hidroeléctrica, es decir, la producción de energía mediante el uso de la fuerza gravitacional de la caída o el flujo de agua. Es la forma de energía renovable más utilizada. Una vez que se construye un complejo hidroeléctrico, el proyecto no produce residuos directos. La energía hidroeléctrica o micro hidroeléctrica a pequeña escala ha sido una fuente de energía alternativa cada vez más popular, especialmente en áreas remotas donde otras fuentes de energía no son viables. Los sistemas hidroeléctricos a pequeña escala pueden instalarse en pequeños ríos o arroyos con poco o ningún efecto ambiental perceptible o interrupción de la migración de peces. La mayoría de los sistemas de energía hidroeléctrica a pequeña escala no hacen uso de una presa o de un gran desvío de agua, sino que usan ruedas de agua para generar energía. Esto fue aproximadamente el 19% de la electricidad del mundo (en comparación con el 16% en 2003), y representó más del 63% de la electricidad de fuentes renovables. Si bien muchos proyectos hidroeléctricos suministran redes públicas de electricidad, algunos se crean para servir a empresas industriales específicas. Los proyectos hidroeléctricos dedicados a menudo se construyen para proporcionar las cantidades sustanciales de electricidad necesarias para las plantas electrolíticas de aluminio, por ejemplo. En las Tierras Altas de Escocia hay ejemplos en Kinlochleven y Lochaber, construidos durante los primeros años del siglo XX. La presa Grand Coulee, que durante mucho tiempo fue la más grande del mundo, cambió para apoyar el aluminio Alcoa en Bellingham, Washington, para los aviones de la Segunda Guerra Mundial de Estados Unidos antes de que se le permitiera proporcionar riego y energía a los ciudadanos (además del poder de aluminio) después de la guerra. En Surinam, el embalse de Brokopondo fue construido para proporcionar electricidad a la industria del aluminio Alcoa. La central eléctrica Manapouri de Nueva Zelanda se construyó para suministrar electricidad a la fundición de aluminio en Tiwai Point.

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Energía radiante

Esta energía natural puede realizar las mismas maravillas que la electricidad normal a menos del 1% del costo. Sin embargo, no se comporta exactamente como la electricidad, lo que ha contribuido a la mala interpretación de la comunidad científica. La comunidad de Methernitha en Suiza cuenta actualmente con 5 o 6 modelos de dispositivos de funcionamiento sin funcionamiento y de funcionamiento automático que aprovechan esta energía. El transmisor de aumento de Nikola Tesla, el dispositivo de energía radiante de T. Henry Moray, el motor EMA de Edwin Gray y la máquina Testatika de Paul Baumann funcionan con energía radiante. Esta forma de energía natural puede obtenerse directamente del medio ambiente o extraerse de la electricidad ordinaria mediante el método denominado fraccionamiento. Nikola Tesla inventó uno de los primeros teléfonos inalámbricos basados ​​en energía radiante. El dispositivo utilizaba transmisores y receptores cuyas resonancias estaban sintonizadas en la misma frecuencia, lo que permitía la comunicación entre ellos. En 1916, relató un experimento que había realizado en 1896. Recordó que "cada vez que recibía los efectos de un transmisor, una de las formas más sencillas [para detectar las transmisiones inalámbricas] era aplicar un campo magnético a las corrientes generadas en un conductor. Y cuando lo hice, la baja frecuencia dio notas audibles ".

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Energía geotermica

La energía geotérmica es una forma muy potente y eficiente de extraer energía renovable de la tierra a través de procesos naturales. Esto se puede realizar a pequeña escala para proporcionar calor a una unidad residencial (una bomba de calor geotérmica), o en una escala muy grande para la producción de energía a través de una planta de energía geotérmica. Se ha utilizado para la calefacción y el baño desde la antigüedad romana, pero ahora es más conocido por generar electricidad. La energía geotérmica es rentable, confiable y respetuosa con el medio ambiente, pero anteriormente se ha limitado geográficamente a áreas cercanas a los límites de las placas tectónicas. Los recientes avances tecnológicos han ampliado dramáticamente la gama y el tamaño de los recursos viables, especialmente para aplicaciones directas como la calefacción doméstica. El grupo más grande de plantas de energía geotérmica del mundo está ubicado en The Geysers, un campo geotérmico en California, Estados Unidos. A partir de 2004, cinco países (El Salvador, Kenia, Filipinas, Islandia y Costa Rica) generan más del 15% de su electricidad a partir de fuentes geotérmicas.La energía geotérmica no requiere combustible y, por lo tanto, es inmune a las fluctuaciones en el costo del combustible, pero los costos de capital tienden a ser altos. Las cuentas de perforación para la mayoría de los costos de las plantas eléctricas y la exploración de recursos profundos conllevan riesgos financieros muy altos. La energía geotérmica ofrece un grado de escalabilidad: una gran planta geotérmica puede abastecer a ciudades enteras, mientras que las plantas más pequeñas pueden abastecer a las aldeas rurales o calentar hogares individuales. La electricidad geotérmica se genera en 24 países de todo el mundo y se están desarrollando o evaluando varios sitios potenciales.

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Biomasa

La biomasa, como fuente de energía renovable, se refiere al material biológico vivo y recientemente muerto que puede usarse como combustible o para la producción industrial. En este contexto, la biomasa se refiere a materia vegetal cultivada para generar electricidad o producir, por ejemplo, basura como árboles muertos y ramas, recortes de jardín y biocombustible de astillas de madera, y también incluye materia vegetal o animal utilizada para la producción de fibras, productos químicos o calor. La biomasa también puede incluir desechos biodegradables que pueden quemarse como combustible. La biomasa industrial se puede cultivar a partir de numerosos tipos de plantas, incluyendo miscanthus, switchgrass, cáñamo, maíz, álamo, sauce, sorgo, caña de azúcar y una variedad de especies de árboles, que van desde el eucalipto hasta la palma de aceite (palma de aceite). La planta particular utilizada generalmente no es importante para los productos finales, pero sí afecta el procesamiento de la materia prima. La producción de biomasa es una industria en crecimiento a medida que crece el interés en fuentes de combustible sostenibles. La industria de generación de energía de biomasa comercial existente en los Estados Unidos produce aproximadamente el 0,5 por ciento del suministro de electricidad de los Estados Unidos. Actualmente, la New Hope Power Partnership es la planta de energía de biomasa más grande de América del Norte. La instalación reduce la dependencia del petróleo en más de un millón de barriles por año, y al reciclar la caña de azúcar y los residuos de madera, preserva el espacio de los vertederos en las comunidades urbanas de la Florida.

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Gas natural comprimido

El gas natural comprimido (GNC) es un sustituto de los combustibles fósiles para la gasolina, el diesel o el propano. Si bien su combustión produce gases de efecto invernadero, es una alternativa más ecológica a estos combustibles, y es mucho más segura que otros combustibles en caso de un derrame (el gas natural es más liviano que el aire y se dispersa rápidamente cuando se libera). El GNC se utiliza en los automóviles con motores de combustión interna de gasolina tradicionales que se han convertido en vehículos de doble combustible (gasolina / GNC). Los vehículos de gas natural se utilizan cada vez más en Europa y América del Sur debido al aumento de los precios de la gasolina. En respuesta a los altos precios del combustible y las preocupaciones medioambientales, el GNC está comenzando a usarse también en vehículos de pasajeros y camionetas ligeras, camiones de reparto de servicio mediano, autobuses de tránsito y escolares, y trenes. Actualmente, Italia tiene el mayor número de vehículos de GNC en Europa y es el cuarto país del mundo en número de vehículos de CNG en circulación. Canadá es un gran productor de gas natural, por lo que se deduce que el GNC se utiliza en Canadá como combustible económico para motores. La industria canadiense ha desarrollado motores de camiones y autobuses alimentados con GNC, autobuses de tránsito alimentados con GNC y camiones ligeros y taxis. No es difícil encontrar estaciones de recarga de GNC y propano en los centros principales. Durante los años setenta y ochenta, el GNC se usaba comúnmente en Nueva Zelanda después de las crisis del petróleo, pero disminuyó después de que los precios de la gasolina retrocedieran.

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La energía nuclear

La energía nuclear es cualquier tecnología nuclear diseñada para extraer energía utilizable de los núcleos atómicos mediante reacciones nucleares controladas. El único método en uso hoy en día es a través de la fisión nuclear, aunque otros métodos podrían incluir algún día la fusión nuclear y el deterioro radioactivo. Todos los reactores a escala de servicio público calientan el agua para producir vapor, que luego se convierte en trabajo mecánico con el propósito de generar electricidad o propulsión. En 2007, el 14% de la electricidad del mundo provino de la energía nuclear, mientras que los Estados Unidos, Francia y Japón representaron en conjunto el 56.5% de la electricidad generada por energía nuclear. Hay 439 reactores de energía nuclear en operación en el mundo, operando en 31 países. Según la Asociación Nuclear Mundial, a nivel mundial, durante la década de 1980, un nuevo reactor nuclear comenzó a funcionar cada 17 días en promedio, y para el año 2015 esta tasa podría aumentar a uno cada 5 días. De acuerdo con una transmisión de la historia de 60 minutos en 2007, la energía nuclear le da a Francia el aire más limpio de cualquier país industrializado y la electricidad más barata de toda Europa. Francia reprocesa sus residuos nucleares para reducir su masa y generar más energía. El reprocesamiento puede recuperar potencialmente hasta el 95% del uranio y el plutonio remanentes en el combustible nuclear gastado, colocándolo en un nuevo combustible de óxido mixto. Esto produce una reducción de la radioactividad a largo plazo dentro de los residuos restantes, ya que se trata de productos de fisión en gran parte de corta duración, y reduce su volumen en más del 90%. En general, Francia es el reprocesador más exitoso, pero actualmente solo recicla el 28% (en masa) del consumo anual de combustible, el 7% en Francia y el 21% en Rusia.

Los defensores de la energía nuclear sostienen que la energía nuclear es una fuente de energía sostenible que reduce las emisiones de carbono y aumenta la seguridad energética al disminuir la dependencia del petróleo extranjero. Los defensores también enfatizan que los riesgos de almacenar desechos son pequeños y pueden reducirse aún más utilizando la última tecnología en reactores más nuevos, y el registro de seguridad operacional en el mundo occidental es excelente en comparación con los otros tipos principales de plantas de energía. Los críticos creen que la energía nuclear es una fuente de energía potencialmente peligrosa, con una proporción decreciente de la energía nuclear en la producción de energía, y cuestionan si los riesgos pueden reducirse con la nueva tecnología. Los defensores avanzan la idea de que la energía nuclear prácticamente no produce contaminación del aire, en contraste con la principal alternativa viable de los combustibles fósiles.Los defensores también señalan que la energía nuclear es el único camino viable para lograr la independencia energética para la mayoría de los países occidentales. Los críticos señalan la cuestión del almacenamiento de desechos radiactivos, el historial y la posibilidad de contaminación radioactiva por accidente o sabotaje, el historial y la posibilidad continua de proliferación nuclear y las desventajas de la producción centralizada de electricidad.

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