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ENERGIAS ALTERNATIVAS

Ignacio Villanueva Stettler 2ยบ A - Bachillerato


Genéricamente, se denomina energía alternativa, o más propiamente fuentes de energía alternativas, a aquellas fuentes de energía planteadas como alternativa a las tradicionales o clásicas. No obstante, no existe consenso respecto a qué tecnologías están englobadas en este concepto, y la definición de "energía alternativa" difiere según los distintos autores: en las definiciones más restrictivas, energía alternativa sería equivalente al concepto de energía renovable o energía verde, mientras que las definiciones más amplias consideran energías alternativas a todas las fuentes de energía que no implican la quema de combustibles fósiles (carbón, gas y petróleo); en estas definiciones, además de las renovables, están incluidas la energía nuclear o incluso la hidroeléctrica. Los combustibles fósiles han sido la fuente de energía empleada durante la revolución industrial, pero en la actualidad presentan fundamentalmente dos problemas: por un lado son recursos finitos, y se prevé el agotamiento de las reservas —especialmente de petróleo— en plazos más o menos cercanos, en función de los distintos estudios publicados. Por otra parte, la quema de estos combustibles libera a la atmósfera grandes cantidades de CO2, que ha sido acusado de ser la causa principal del calentamiento global. Por estos motivos, se estudian distintas opciones para sustituir la quema de combustibles fósiles por otras fuentes de energía carentes de estos problemas. Las energías alternativas se dividen en dos grandes grupos:  

Fuentes de energía renovables (eólica, solar, biomasa, etc.) Energía nuclear

No todos coinciden en clasificar la energía nuclear dentro de las energías alternativas, pues al igual que los combustibles fósiles, se trata de un recurso finito, y además presenta problemas medioambientales importantes, como la gestión de los residuos radiactivos o la posibilidad de un accidente nuclear. Sin embargo, la reducida emisión de CO 2 de esta tecnología, y la todavía insuficiente capacidad de las energías renovables para sustituir completamente a los combustibles fósiles, hacen de la energía nuclear una alternativa sujeta a fuerte polémica.

Energías alternativas en Canarias En Canarias las más utilizadas son la eólica y la solar, pero que no suponen más que una mínima parte de el consumo de las Islas, pero si se utilizan en algunas casas privadas para el ahorro no solo de energía sino que también de dinero. La energía eólica, en cierto modo es más usada en Canarias que la solar, ya que existen agrupaciones de molinos de viento, como por ejemplo, en el sur de Tenerife. Actualmente, en la isla del Hierro en Canarias se está llevando a cavo un proyecto muy importante ecológicamente. El Hierro contará con un nuevo sistema hidroeólico con el que cubrirá el 100% de su demanda eléctrica, lo que convertirá a la isla en la primera del mundo en autoabastecerse única y exclusivamente con energías renovables, según informó el Ministerio de Industria, Turismo y Comercio.

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El proyecto tendrá un coste de 54,3 millones de euros, de los que 35 millones podrán ser subvencionados por el IDAE, organismo adscrito al Ministerio de Industria. En 2007 ya se ha consignado una primera aportación de 15 millones de euros, mientras que para los años 2008 y 2009 está previsto entregar el resto del importe, 20 millones de euros. Según el Ministerio, se trata de un proyecto "de alta innovación tecnológica, que permitirá poner en práctica un modelo de gestión energética integrada hidroeléctrica-eólica, altamente replicable en otras islas y en la península". A través de este sistema hidroeólico se consigue transformar una fuente de energía intermitente en un suministro controlado y constante de electricidad, maximizando el aprovechamiento de la energía eólica. Además, este modelo facilitará la integración de la energía eólica en el sistema eléctrico nacional. Para convertir El Hierro en una isla totalmente autosuficiente en términos energéticos harán falta dos depósitos de agua: uno inferior, con capacidad para 225.000 metros cúbicos, y otro superior, aprovechando una caldera volcánica natural, con una capacidad para 500.000 metros cúbicos. Además, está previsto que el parque eólico de la isla sea capaz de producir 10 MW, así como una central hidroeléctrica de 10 MW con un salto neto de 682 metros.

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La mayor parte de la energía vertida a la red de distribución de la isla provendrá de la central hidroeléctrica, mientras que la mayoría de la energía eólica generada se utilizará para alimentar el sistema de bombeo y, por tanto, ser almacenada en forma de energía potencial en el depósito superior, lo que garantiza la estabilidad de la red de distribución.

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El excedente de energía eólica se verterá directamente a la red, sirviendo para la desalación de agua en las dos plantas que tiene El Hierro para ese efecto. Con este proyecto, se evitará el consumo anual de 6.000 toneladas de diesel, lo que equivale a 40.000 barriles de petróleo que tendrían que llegar importados y en barco a la isla. Esto supondrá un ahorro de más de 1,8 millones de euros anuales. Además, se evitará la emisión a la atmósfera de 18.700 toneladas al año de CO2, principal causante del efecto invernadero. Ese CO2 equivale al que podría fijar un bosque de entre 10.000 y 12.000 hectáreas, una superficie equivalente a 20.000 campos de fútbol. También se evitará la emisión a la atmósfera de 100 toneladas anuales de dióxido de azufre y de 400 toneladas anuales de óxidos de nitrógeno, equivalente a las emisiones de un autobús de línea que recorriese 600 millones de kilómetros. La isla canaria de El Hierro, Reserva Mundial de la Biosfera desde el año 2001, representa un paisaje singular de laderas escarpadas permanentemente azotadas por el viento. Tiene una superficie de 278 kilómetros cuadrados y una población de 10.500 habitantes.

En el resto de islas se utilizan los siguientes tipos de energías alternativas:

-Energía solar: El Sol, fuente de vida y origen de las demás formas de energía que el hombre ha utilizado desde los albores de la Historia, puede satisfacer todas nuestras necesidades, si aprendemos cómo aprovechar de forma racional la luz que continuamente derrama sobre el planeta. Ha brillado en el cielo desde hace unos cinco mil millones de años, y se calcula que todavía no ha llegado ni a la mitad de su existencia. Durante el presente año, el Sol arrojará sobre la Tierra cuatro mil veces más energía que la que vamos a consumir. España, por su privilegiada situación y climatología, se ve particularmente favorecida respecto al resto de los países de Europa, ya que sobre cada metro cuadrado de su suelo inciden al año unos 1.500 kilovatios-hora de energía. Esta energía puede aprovecharse directamente, o bien ser convertida en otras formas útiles como, por ejemplo, en electricidad. No sería racional no intentar aprovechar, por todos los medios técnicamente posibles, esta fuente energética gratuita, limpia e inagotable, que puede liberarnos definitivamente

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de la dependencia del petróleo o de otras alternativas poco seguras o, simplemente, contaminantes.

En la isla de Tenerife, encontramos 5 plantas fotovoltaicas diferentes: 1.

SOLTEN I: consiste en la instalación de una plataforma solar fotovoltaica en

los terrenos del Polígono Industrial de Granadilla, formada por 130 plantas de 100Kw conectadas de forma independiente a la red eléctrica de baja tensión. Cada una de estas plantas de 100kW pertenece a particulares diferentes, actuando el ITER en este proyecto como ejecutor, gestor y mantenedor de las instalaciones. 2. SOLTEN II.

3. Planta Piloto 100Kw: Esta instalación corresponde a la planta piloto del Proyecto SOLTEN, y consiste en 646 módulos fotovoltaicos de células de Silicio policristalino, cada uno de las cuales lleva a su vez 34 módulos asociados en serie. La estructura está orientada al Sur, inclinada 10o y montada sobre perfiles de aluminio. En la caseta se ubica el inversor y la estación transformadora. La planta piloto permitió llevar a cabo la validación del sistema de montaje de las plantas, las pruebas de las estructuras de aluminio para la instalación de los paneles y la actualización y mejoras del inversor TEIDE antes de su aplicación en el proyecto SOLTEN I.

Planta de 28Kw: Se trata de una instalación modular en la que la potencia generada por los paneles puede ser utilizada para distintas aplicaciones. Los paneles

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fotovoltaicos utilizados en la instalación son de la marca ISOFOTON modelo M55L y el total de energía generada por la planta se estima en 42MWh/año. Esta planta fotovoltaica cubre las necesidades de suministro eléctrico del edificio principal de oficinas, equivaliendo la energía generada en ella a la combustión de algo más de 3,6 toneladas equivalente de petróleo anuales. El aprovechamiento directo de la energía del sol en esta instalación, evita así la emisión a la atmósfera de aproximadamente 33 toneladas de CO2, 226,8 kg de dióxido de azufre y 84 kg de óxidos de nitrógeno, con los consiguientes beneficios ambientales que esto supone.

Euclides: Esta instalación es un ejemplo de tecnología fotovoltaica de concentración cuya finalidad es demostrativa, siendo ésta una de las líneas del antiguo proyecto EUCLIDES. Utiliza una tecnología de espejos parabólicos y está basada en el prototipo EUCLIDES TM (European Concentrated Light Intensity Development of Energy sources). Esta tecnología se basa en la idea de concentrar la luz sobre un área reducida de células solares, con el objetivo de abaratar las plantas de generación fotovoltaica. La óptica de concentración está basada en espejos cilindro-parabólicos con seguimiento en un eje. La planta está compuesta por una línea de 42 metros de largo con orientación norte-sur, formada por 69 módulos en serie y 70 espejos parabólicos. Esta estructura corresponde a la mitad de una de las líneas del antiguo proyecto Euclides, en el que la planta estaba compuesta por 14 líneas de 84 metros de largo cada una, presentando una potencia nominal de 480kWp, y a su vez, cada línea estaba compuesta por 138 módulos en serie y 140 espejos parabólicos.

-Energía eólica:

La energía eólica no contamina, es inagotable y frena el

agotamiento de combustibles fósiles contribuyendo a evitar el cambio climático.

Generar energía eléctrica sin que exista un proceso de combustión o una etapa de transformación térmica supone, desde el punto de vista medioambiental, un procedimiento muy favorable por ser limpio, exento de problemas de contaminación, etc. Se suprimen radicalmente los impactos originados por los combustibles durante su extracción,

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transformación, transporte y combustión, lo que incide beneficiosamente en la atmósfera, el suelo, el agua, la fauna, la vegetación, etc.

La utilización de la energía eólica para la generación de electricidad presenta nula incidencia sobre las características fisicoquímicas del suelo o su erosionabilidad, ya que no se produce ningún contaminante que incida sobre este medio, ni tampoco vertidos o grandes movimientos de tierras.

Al contrario de lo que puede ocurrir con las energías convencionales, la energía eólica no produce ningún tipo de alteración sobre los acuíferos ni por consumo, ni por contaminación por residuos o vertidos.

La generación de electricidad a partir del viento no produce gases tóxicos, ni contribuye al efecto invernadero, ni a la lluvia ácida. No origina productos secundarios peligrosos ni residuos contaminantes.

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Desventajas de la energía eólica

- El aire al ser un fluido de pequeño peso específico, implica fabricar máquinas grandes y en consecuencia caras.

- Un posible impacto negativo es el ruido producido por el giro del rotor, pero su efecto no es mas acusado que el generado por una instalación de tipo industrial de similar entidad.

- Desde el punto de vista estético, la energía eólica produce un impacto visual inevitable, ya que por sus características emplazamientos

precisa que

unos

normalmente

resultan ser los que más evidencian la presencia de las máquinas. En este sentido, la implantación de la energía eólica a gran escala, puede producir

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una alteración clara sobre el paisaje, que deberá ser evaluada en función de la situación previa existente en cada localización.

- También ha de tenerse especial cuidado a la hora de seleccionar un parque si en las inmediaciones habitan aves, por el riesgo de impactos con las palas, aunque existen soluciones al respecto como pintar en colores llamativos las palas, situar los molinos adecuadamente dejando “pasillos” a las aves, incluso en casos extremos visualizar el seguimiento de las aves por radar llegando a parar las turbinas para evitar las colisiones. En la actualidad el ITER (Instituto Tecnológico y de Energías Renovables) cuenta con tres Parques Eólicos activos: la Plataforma Experimental de 2,86 MW, el Parque de 4,8 MW, y el de 5,5 MW. En conjunto, estos tres Parques Eólicos tienen una producción energética anual de 36.764 Mph/año. Con esto se evita el consumo de 3.169.100 kg ó 3169,1 toneladas equivalentes de petróleo, que se utilizarían para generar la misma cantidad de energía de forma convencional. Asimismo, se evita la emisión a la atmósfera de 29.411 toneladas de CO2, 198,5 toneladas de SO2, 73,5 toneladas de NO2 y 4,4 toneladas de CO anualmente. Los terrenos en los que están instalados los Parques Eólicos del ITER se encuentran dentro del Polígono Industrial de Granadilla, y se han respetado en todo momento los terrenos limítrofes del parque Natural de Montaña Pelada. El núcleo de población más cercano se encuentra a varios kilómetros de distancia, respetando así la distancia mínima exigible para instalaciones eólicas, debido al ruido que pudieran producir. La energía producida es vendida a la compañía eléctrica local UNELCO, la cual se encarga de distribuirla en la isla. En base a los datos publicados en las estadísticas de la Consejería de Industria del Gobierno de Canarias (datos del 2006), la producción eólica de los parques del ITER representa en torno al 35% de la producción eólica total de Tenerife, contribuyendo así de forma importante a la producción energética de origen renovable de la isla.

También, las islas canarias cuentan con instalaciones bioclimáticas:

La urbanización bioclimática está formada por 25 viviendas unifamiliares, construidas siguiendo criterios bioclimáticos (aprovechamiento de las condiciones climáticas del emplazamiento, empleo de materiales reciclados y reciclables, etc.) y optimizando las condiciones medioambientales (integración de energías renovables, tratamiento de agua, de residuos, etc.).

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El principal objetivo del proyecto es encontrar una combinación de estrategias que permita alcanzar soluciones sostenibles al problema de la energía en edificios. Las soluciones presentadas por cada uno de los diseños bioclimáticos de las casas abren nuevos caminos para conseguir la máxima integración de los sistemas de energías renovables en estructuras habitables.

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Energias alternativas en Canarias  

Trabajo de Ciencias de la Tierra y Medio Ambiente (CTMA) de 2º de Bachillerato.