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Energías renovables para niños

Francisco Marcos

Consumo de energía en el mundo y otros indicadoresREGIÓN CONSUMO DE ENERGÍA ESPERANZA TASADE MORTALIDAD ANALFA-DE LATIERRA TEP/(PERSONA-AÑO) DE VIDA INFANTIL(*) BETISMO

HOMBRES MUJERESPaís no desarrollado

LA ENERGÍA, IMPRESCINDIBLE PARA LA VIDALa energía es esencial para nuestra vida. La usa-mos para que funcionen las fábricas, se muevanlos coches, aviones, trenes y barcos, para calentarla comida, iluninar nuestras casas… Sin embargo,el consumo de energía es muy distinto en los di-ferentes países del mundo. Un chico o una chicade Estados Unidos consumen tanta energía co-mo diez o veinte niños chinos juntos, casi comoun español y medio y más que cincuenta niños deAfrica negra.

Ese consumo de energía se mide en toneladasequivalentes de petróleo (tep), que es el calordesprendido al quemar una tonelada de petróleo.En los países desarrollados cada persona consu-me al año de 4 a 6'5 tep por persona y año.Mien-tras, en los países no desarrollados el consumoestá por debajo de 0,2 tep por persona y año.

También hay que precisar que el consumode energía ha sido muy distinto a lo largo de lahistoria. El hombre primitivo recolector consu-mía 2000 kcal/día (todas ellas en alimentación).Poco a poco el consumo fue aumentando y el

hombre cazador ya consumía energía en el con-fort y en el comercio, de manera que utilizabaun 150% más de energía que el recolector, entotal 5000 kcal/día. Cuando el hombre se vuelveagricultor y comienza a utilizar metales (en cu-ya obtención y manipulación siempre se consu-me energía), el consumo energético aumenta engran manera.Y así ha continuado de manera im-parable, hasta el punto de que actualmente unindividuo consume 200 veces más energía queel hombre primitivo.

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Consumo diario de energía, (en miles de kcal/día)A B C D T

HOMBRE PRIMITIVO RECOLECTOR 2 - - - 2HOMBRE PRIMITIVO CAZADOR 3 2 - - 5HOMBRE PRIMITIVO AGRICULTOR 4 4 4 - 12AGRICULTOR AVANZADO 6 12 7 1 26HOMBRE DE ÉPOCA INDUSTRIAL 7 32 24 14 77HOMBRE DE ÉPOCA TECNOLÓGICA (EE.UU), 1980 10 66 91 63 230

A=ALIMENTO / B=CONFORTYCOMERCIO / C=INDUSTRIAS YAGRICULTURA / D=TRANSPORTE / T=TOTALFuente: Jesús Fernández

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LAS FUENTES CONVENCIONALESDE ENERGÍA

Las principales fuentes convencionales deenergía, aunque no las más antiguas, son cuatro:

■ Los carbones(turba, lignitos, hulla, antracita,...)

■ El petróleo y sus derivados(gasolina, gasoil, fueloil, gas butano,keroseno para los aviones,...)

■ El gas natural.■ La energía nuclear.

Utilizar estas fuentes de energía tiene unaserie de efectos medioambientales negativos ados escalas: a escala local (sólo en mi pueblo ociudad) y a escala global (en grandes zonas, in-cluso afectando a toda la Tierra).

EFECTOS MEDIOAMBIENTALESA ESCALA LOCAL

■ Agotamiento progresivo de los recursos.Las cuatro energías convencionales no son re-novables, es decir, no pueden ser usadas indefi-nidamente puesto que a medida que las usamosse van acabando. En el año 2000, una serie deexpertos calcularon que, al ritmo actual de con-sumo, las reservas de petróleo conocidas dura-rán unas cuatro décadas, las de gas natural 65años y las de carbón 219 años.

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Estos son algunos ejemplos:■■ Al encender la radio o la televisión

(energía eléctrica)■■ Al encender una luz para leer un libro

por la noche (energía eléctrica)■■ Al encender un ordenador (energía

eléctrica)■■ Al montar en un coche (energía contenida

en la gasolina o el gasoil que alimenta el motor del coche).

■■ Al montar en un tren o un metro (energíaeléctrica)

■■ Al calentar la comida con el microondas(energía eléctrica).

■■ Al ducharnos con agua caliente (puede serenergía eléctrica o energía contenida en elcombustible que alimenta la caldera quepuede ser butano, gas natural, gasoil,fueloil)

■■ Al subir a una atracción de un parquetemático (energía eléctrica).

Indirectamente, también consumimosenergía cuando compramos alimentos o ropapues la ropa se ha fabricado en otro lugar y hahabido que transportarla hasta la tiendadonde la hemos comprado. También cuandotransitamos por una carretera pues paraconstruir la carretera se han utilizadomáquinas que han consumido energía.

Cuándo consumimos energía

A partir de la Revolución Industrial (siglo XVIII) el hombre empieza a usar carbóny otros combustibles para generar energía. El problema es que esos combustiblesse agotan a medida que los gastamos y contaminan el medio ambiente. Además,

pueden afectar a la salud de las personas y los demás seres vivos.


■ Tres de ellas (carbón, petróleo y deriva-dos, y gas natural) cuando se queman emitengases o partículas contaminantes a la atmósferaque, además de contaminar, pueden afectar a lasalud de las personas. Los gases que emiten de-penden del tipo de combustible que se queme.Entre estos gases contaminantes se encuentranel dióxido de carbono o anhídrido carbónico(CO2) que provoca el efecto invernadero; losóxidos de azufre y de nitrógeno que provocanla lluvia ácida; el metano que también provoca elefecto invernadero; y el monóxido de carbono(CO), un gas que no se puede ver ni oler, peroque puede resultar muy venenoso cuando se lorespira en niveles elevados. Otro tanto ocurrecon ciertos metales pesados.

■ La energía nuclear se utiliza en medicina,en la investigación y para producir electricidad.El problema es que la energía nuclear generaunos residuos sólidos, que son radiactivos y difíciles y costosos de tratar. Cuando hay algúnaccidente en una central nuclear, como ocurrióel 25 de abril de 1986 en Chernobil (Ucrania,cerca de Rusia), las pérdidas son muy grandes(los daños de este desastre afectaron a 75 millones de personas). Las modernas cen-trales nucleares de Europa –incluidas las espa-ñolas– y de otros países desarrollados son mucho más seguras y están mucho más contro-ladas.

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Qué es el efectoinvernadero

Si dejamos un día de verano el coche aparcadoal sol vemos como al entrar en el coche éste estámuy caliente. Algo parecido a lo que ocurrecon un invernadero de los que hay a miles enAlmería para cultivar alimentos.

En la Tierraocurre algoparecido. Desde elsol llega calor queatraviesa unacapa exterior de laatmósfera, estacapa deja pasar elcalor solar pero nodeja salir el calorque refleja lasuperficieterrestre. Cuantomás gruesa seaesta capa, menos

calor va a dejar salir y mayor será elcalentamiento de la Tierra. Si emitimosmucho CO2 y engordamos esa capa de laatmósfera, podemos hacer que la temperaturade la Tierra aumente entre 2 y 4ºC (gradoscentígrados), lo que puede resultar muy grave.Ello provocará queel hielo se funda y,entre otras cosas,aumente el agualíquida de losocéanos,aumentando elnivel del mar, conconsecuenciasdesastrosas paramuchas islas delmundo y otraszonas costeras.


■ Otro impacto local negativo puede ser lacontaminación de aguas continentales y maríti-mas y de suelos. Este impacto lo provocan losresiduos que se producen en la extracción (ob-tención del combustible), procesamiento (mejo-ra del mismo para obtener un producto másútil, por ejemplo, pasar de petróleo a gasolina) ytransporte.

Un ejemplo de este impacto es el provocadoen las costas gallegas por el hundimiento del pe-trolero "Prestige". Estaba lleno de fueloil, unas70.000 toneladas. Se hundió a 3.500 m de pro-fundidad; pero mientras se hundía y, ya hundido,envió al mar un residuo negro, oscuro y dañinoque mezclado con el agua del mar forma el lla-mado "chapapote". Este residuo llegó desde Ga-licia a las costas vascas e incluso a las francesas.Miles de aves y peces murieron.Aún quedan res-tos en el fondo del mar. Pero también miles deespañoles acudieron a limpiar las playas gallegasponiendo de manifiesto lo que todos podemos

hacer, siendo solidarios, pa-ra evitar los impactos ne-gativos de la energía quetodos usamos.

■ Impacto visual de lasinstalaciones energéticasen el paisaje (por ejemplo,el que provocan las centra-les térmicas), si bien a basede imaginación e ingeniose puede reducir ese im-pacto.

■ Las redes de transmisión deenergía eléctrica también afean el pai-saje y pueden resultar peligrosas paralas aves que chocan con ellas.Este im-pacto lo pueden provocar tambiénlas energías renovables. Últimamentese están poniendo los medios paraevitarlo, con bastante éxito.

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Los efectos de la lluvia ácida

La lluvia ácida, que se produce cuando laatmósfera recibe fuertes dosis de óxidos deazufre y nitrógeno, disuelve incluso losmetales, como el aluminio, contenido en lasrocas sedimentarias. Al ser liberado, elaluminio daña las raíces de las plantas yobstruye las branquias de los peces. Las lluvias ácidas también atacan al sueloagrícola y forestal impidiendo laregeneración natural. Asimismo, afectan aedificios y monumentos de mármolconvirtiendo la piedra en yeso. En Alemania y algún país limítrofe se produjo la muerte de miles de árboles por la lluvia ácida. Se dice que los lagos se "acidifican" cuando reciben grandescantidades de esta lluvia ácida por lo quemuchos peces mueren y como consecuencia se pierde biodiversidad.


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EFECTOS MEDIOAMBIENTALESA ESCALA GLOBALLos cuatro problemas globales más serios deri-vados del uso de las fuentes convencionales deenergía son el cambio climático provocado porel efecto invernadero, la lluvia ácida, la pérdidade biodiversidad y la disminución de la capa deozono.

■ Efecto invernadero. Cuando se quemacarbón, para producir calor y, después, energíaeléctrica se emite a la atmósfera una serie de ga-ses. Entre estos gases está el CO2 que provocael efecto invernadero.

■ Lluvia ácida. Ciertos carbones cuando sequeman para producir calor o para producir(usando ese calor) energía eléctrica desprendenóxidos de azufre y de nitrógeno.Estos gases al re-accionar con el vapor de agua de la atmósfera (lasminúsculas gotas de lluvia) forman otros com-puestos que son llamados ácidos y que caen a latierra en forma de las llamadas "lluvias ácidas".

■ Pérdida de biodiversidad. La palabra bio-diversidad quiere decir diversidad biológica. Laemisión de gases y de partículas provocada alquemar ciertos combustibles, la ocupación delterreno, las reacciones químicas derivadas o losvertidos incontrolados en el transporte decombustibles fósiles pueden causar, si se realizana grandes escalas, efectos negativos en ciertasespecies de plantas y animales, llegando a oca-sionar incluso su desaparición. Es lo que llama-mos la pérdida de "biodiversidad".

■ Disminución de la capa de ozono. El serhumano ha venido utilizando una serie de com-puestos en aerosoles, espumas sintéticas, refri-gerantes, disolventes, pulverizadores… que des-truyen la capa de ozono que protege la Tierra delas radiaciones solares más peligrosas. Los com-puestos más peligrosos se llaman clorofluocar-bonos. Desde 1987 los países que emitían esos

gases se han puesto deacuerdo, de tal manera que el "agujero de ozo-no" parece que ha comenzado a taponarse denuevo y se espera que dentro de unos lustros(un lustro son cinco años) tenga el grosor quetuvo hace trescientos años.

Porqué hay que conservarla capa de ozono

El ozono (O3) está formado por tres moléculasde oxígeno y desempeña un papel muyimportante, pues envuelve a la Tierra, comouna pantalla protectora, impidiendo que lasradiaciones ultravioleta lleguen a susuperficie. Si esta radiación llegara hastanosotros provocaría modificaciones casiirreparables en nuestra estructura molecular yen la de infinidad de seres vivos. Desde haceaños, sin embargo, el hombre ha estadoutilizando compuestos químicos –los másfamosos son los llamados CFCs

(cluorofluorocarbonos)–que reducen el tamañode este “escudoprotector”. Las medidasadoptadas en elProtocolo de Montreal,suscrito en 1987, y enotros acuerdosinternacionalesposteriores, prohiben olimitan el uso de estosproductos.

Las principales fuentes de energía en el mundo siguen siendo los combustiblesfósiles (petróleo, carbón, gas). En el año 2001 supusieron un 64,5% del total,mientras la nuclear representó el 17,1% y la hidroeléctrica el 16,7%.

© Prefectura de Kyoto


LAS FUENTES DE ENERGÍA RENOVABLEA diferencia de las fuentes convencionales deenergía, las energías renovables no se agotan. Lainmensa mayoría de ellas provienen de la ener-gía que llega a nuestro planeta de forma conti-nua como consecuencia de la radiación solar(eólica, solar, biomasa e hidráulcia). La energíade las mareas (maremotriz) tiene su origen en laatracción gravitatoria ejercida por el Sol y la Lu-na sobre la Tierra y la geotérmica procede de laenergía que encierra la Tierra en forma de calor.

ENERGÍA SOLAR TÉRMICAConsiste en el aprovechamiento de la ener-

gía solar para calentar agua, cualquier otro líqui-do o comida. La tecnología actual permite, tam-bién, calentar agua mediante el calor del solhasta producir vapor y, posteriormente, obte-ner energía eléctrica.

Hay varias formas de aprovechar la energíasolar térmica.

■ Una de ellas es mediante los llamados co-lectores solares planos. El efecto que se produ-ce en ellos es el mismo que se produce en un in-vernadero. En esencia constan de una placa devidrio transparente que se coloca por encimade una placa ennegrecida por la que circula elagua que se va a calentar. La luz del sol (la radia-ción solar) atraviesa la placa de vidrio y calientala placa ennegrecida. La placa de vidrio es una"trampa solar" pues deja pasar la radiación delsol pero no deja salir la radiación que emite laplaca ennegrecida. Con el tiempo esta placa en-negrecida se va calentando.

■ Otra es mediante los llamados colectoresconcentradores. Tienen forma cilíndrico-para-bólica y, en este caso, se trata de espejos. En elcentro de estos espejos se coloca un tubo quecontiene el agua o el líquido que se quiere ca-lentar.

■ Los pequeños hornos solares utilizadospara calentar líquidos y cocinar alimentos sontambién espejos que concentran, como una lu-

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pa, el calor del sol en el cazo o en la sartén. Sepueden desmontar y se transportan con facili-dad.Tienen un problema: por la noche no fun-cionan.

■ También se fabrican grandes espejos, deuna altura superior a dos personas puestas unaencima de la otra, llamados heliostatos (en grie-go, "helio" quiere decir sol) que reflejan la ra-diación del sol en un recipiente donde se hier-ve agua obteniendo vapor. Luego ese vapor semete en una turbina de vapor y hace que su ejede vueltas.Al girar este eje gira también el ejede un generador de corriente eléctrica y así seobtiene energía eléctrica.

ENERGÍA SOLAR FOTOVOLTAICAEn este caso la luz del sol (radiación electro-

magmética) incide sobre una célula fotoeléctricao fotovoltaica que produce energía eléctrica. Portanto, la célula fotovoltaica es un dispositivoelectrónico capaz de generar energía eléctrica,de forma directa, al recibir la luz solar.

Así es cómo actúa una célula solar: cuandola luz del sol incide en una de sus caras, se creauna diferencia de potencial eléctrico entre am-bas caras, que hace que los electrones salten deun lugar a otro, generándose una corrienteeléctrica. Estas células se combinan en panelespara conseguir los voltajes adecuados. Los pa-neles comerciales suelen ser de 12 o 24 voltios,los cuales a su vez pueden combinarse paraconseguir las potencias adecuadas a cada nece-sidad. La energía eléctrica generada medianteeste sistema puede ser aprovechada de dos for-mas: para verterla en la red eléctrica, o para serconsumida en lugares aislados, donde no existeuna red eléctrica convencional.

Gracias a este aprovechamiento de la ener-gía solar se puede llevar la luz, por ejemplo, auna escuela o a un centro de salud situads enun lugar remoto, y no habrá necesidad de cons-truir una central convencional que con sus ga-ses contamine la atmósfera.Tampoco va a hacer

La foto de la izquierda muestra un campo de heliostatos y la de la derecha ungrupo de paneles solares fotovoltaicos.Ambas tecnologías permiten generarelectricidad de una forma limpia.

© Sol

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falta construir tendidos eléctricos, pues la ener-gía fotovoltaica se produce allí donde hay sol ydonde se consume.

Para las caravanas que recorren el desiertola energía solar fotovoltaica también resulta muyútil. Los camellos de algunas caravanas llevan pa-neles que van recogiendo la energía solar a me-dida que van andando y cargando unas baterías.Así, por la noche, las personas que van en la ca-ravana pueden oir la radio, recargar el teléfonomóvil, hablar con su familia o ver la televisión.

Los paneles solares fotovoltaicos tambiénson capaces de mover los coches. De hecho, yahay "coches solares" que funcionan con la ener-gía eléctrica generada por las células fotovoltai-cas que llevan incorporadas (normalmente, enel techo). La electricidad se carga en unas bate-rías y, estas alimentan los motores eléctricos delos vehículos. En Australia, California y Cataluñase celebran anualmente rallies con estos inge-niosos vehículos. Pero hay muchas más aplica-ciones. La fotovoltaica es la base energética delos satélites artificiales, de pequeños instrumen-tos de uso cotidiano que funcionan gracias a laradiación solar, como relojes o calculadoras, ode los puestos de socorro que se sitúan en ca-rreteras y autopistas.

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Los colectores solares situados sobre la vivienda de la foto permiten a sus habitantesdisponer de agua caliente y de calefacción sin tener que recurrir a otro sistema.

© Fun

dación

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ENERGÍA EÓLICALa diferente distribu-

ción de temperaturas en laatmósfera (el sol no calien-ta igual en todas partes) provoca el movimientodel aire, originándose así los vientos. Gracias aellos, los barcos de vela han podido navegar du-rante siglos.También ha permitido, en los moli-nos que aparecen en Don Quijote de la Mancha,que al chocar el viento contra las palas de losmolinos éstas giren y, transmitiendo su movi-miento al eje al que están sujetas hacer que gireeste eje. Cuando el eje gira se puede usar paramoler trigo y obtener harina, subir agua de unpozo o mover tierra.

Hoy en día, para captar la energía que trans-porta el viento, se usan máquinas eólicas llama-das aerogeneradores. Lo habitual es que sólotengan tres palas, de forma alargada y aerodiná-mica y que se situen sobre una torre, ya que lavelocidad del viento aumenta con la altura. Consu giro, las palas mueven un generador eléctricocontenido en una góndola, produciendo asíenergía eléctrica. Hay aerogeneradores tangrandes que pueden proporcionar energía eléc-trica a 750 e incluso 900 familias europeas cadauno de ellos. Frecuentemente, los aerogenera-dores se agrupan en los llamados parques eóli-cos, para verter a la red eléctrica toda la energíaproducida por este conjunto de molinos. De es-ta manera se consigue producir en un espaciopequeño de terreno gran cantidad deelectricidad limpia.

Pero no siempre la energía eólica sevierte a la red eléctrica. En otros casosse utilizan aerogeneradores de menortamaño para generar la electricidad quenecesita una vivienda aislada o una pe-queña embacarción, para hacer funcionarelectrodomésticos y otros aparatos eléc-tricos, o para extraer agua del subsuelo yregar con ella campos de cultivo.

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España es, en la actualidad, el segundo paísdel mundo con más potencia eólicainstalada: más de 5.000 megavatios.

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rdrola


ENERGÍA DE LA BIOMASAHa sido la energía más utilizada por el hom-

bre a lo largo de la historia; sobre todo la pajade cereales y la leña de los árboles. En muchosregiones pobres del mundo sigue siendo la prin-cipal fuente de energía.

La biomasa es la forma que tienen las plan-tas para almacenar la energía que les llega delsol. Lo hacen gracias a la fotosíntesis, para locual necesitan energía solar, agua, dióxido decarbono y ciertas sustancias que las raíces ab-sorben del suelo; cada planta lo hace a su mane-ra y empleando diferentes sustancias del suelo.

La energía de la biomasa –biocombustibles– es:■ Renovable. Se está produciendo conti-

nuamente mientras haya sol, agua y suelo fértil.■ Autóctona. Se produce en los terrenos

agrícolas y forestales.■ Capaz de absorber y fijar dióxido de car-

bono.

Estos biocombustibles pueden ser sólidos,líquidos o gaseosos. Entre los sólidos destacanla paja de cereales, la leñas, las astillas (trocitosde leña), los pelets (especie de cigarrillos he-chos con biomasa compactada), las briquetas(cilindros de biomasa compactada) y el carbónvegetal.

Los biocombustibles líquidos son cada díamás importantes porque pueden ser empleadospara mover los motores de los coches. Hay dosgrandes grupos. El primero está formado porlos alcoholes (sobre todo el bioetanol) que seobtienen de la caña de azúcar, el maíz, los cere-ales (como trigo, cebada, avena y centeno), y, enun futuro, se piensa obtenerlos de la paja de ce-reales y de la celulosa de la madera. Los bio-combustibles líquidos de este primer grupo fun-cionan en motores de gasolina.

El segundo grupo está formado por los me-tilésteres (sustancias químicas que se sacan delos aceites como los que empleamos en casa pa-ra freír alimentos). Los metilésteres se mezclancon el gasoil formando el llamado "biodiesel" ymueven motores de coches y máquinas emplea-das en la construcción de carreteras y viviendas.Además, el biodiesel, es menos contaminanteque el gasoil normal.

La energía de la biomasa también se aprove-cha para producir calor y electricidad. Por ejem-plo, en Cúellar (Segovia) funciona desde hacevarios años una central que utiliza residuos fo-restales para calentar agua, que circula por tu-berías y atiende las necesidades de calefacción yagua caliente de parte de los habitantes de estalocalidad. En Sangüesa (Navarra) hay otra cen-tral que quema paja para generar energía eléc-trica. El gas producido en los vertederos por ladescomposición de los restos orgánicos (bio-gás) también se está empleando para generarelectricidad.Así se hace, por ejemplo, en el ver-tedero de El Garraf (Barcelona).

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La energía de la biomasa se aprovecha tanto para producir calor como electricidad.Tambiénpermite elaborar biocarburantes para los vehículos. La energía hidráulica sirve para generarelectricidad.

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ENERGÍA HIDRÁULICALa energía hidráulica se obtiene a partir de

las aguas de los ríos. De forma indirecta, tiene alsol como origen,puesto que el calor del sol eva-pora el agua de los mares formando las nubes,que a su vez se transforman en lluvia o nieveque termina volviendo en parte al mar.

La energía hidráulica se utiliza para generarelectricidad. Cuando el agua, retenida en un em-balse o en una presa, se mete en un tubo y se co-loca a la salida del tubo una turbina, el eje de laturbina empiece a dar vueltas. Este giro hace quetambién de vueltas un generador eléctrico, obte-niéndose así la energía hidroeléctrica. Hay variostipos de centrales, normalmente se habla de trescentrales: de “agua fluyente” (captan una partedel caudal del río y, a través de un canal, lo tras-ladan hacia la central), a “pie de presa” (debajode una presa) y “reversibles” (que, aparte de ge-nerar electricidad, también bombean agua paracomplementar la producción eléctrica cuandomás hace falta). No obstante, a pesar de ser unaenergía muy limpia, pues produce energía eléctri-ca sin emitir gases de combustión, la construc-ción de las centrales puede producir daños en elentorno.También puede afectar a las personas, alobligarles a abandonar su pueblo.

Todo ello hace que las centrales minihidráuli-cas y las microhidráulicas sean consideradas másinteresantes. En cualquier caso, si están bien he-chas, no alteran el río ni afectan a la vida fluvial y

permitir electrificar zonas aisladas. Por eso, antesde construirlas hay que hacer estudios hidrológi-cos de la zona y otros análisis que garanticen quela instalación no va a dañar el entorno.

Las centrales aún más pequeñas, llamadasmicrohidráulicas, tienen las mismas ventajas. Encualquier punto aislado de la red eléctrica don-de las necesidades energéticas sean muy básicas(por ejemplo, que se limiten a la iluminación),estas microturbinas hidráulicas proporcionan laenergía necesaria. También sirven para cargarbaterías. De hecho, este tipo de microturbinasson un complemento ideal para una instalaciónfotovoltaica aislada ya que puede completar laproducción de energía cuando no luzca el sol.

ENERGÍA GEOTÉRMICALa energía geotérmica tiene su origen en la

enorme diferencia de temperaturas que existenen el interior de la Tierra y que van desde los15ºC de la superficie a los 4.000ºC que rigen enel núcleo. Esta diferencia de temperaturas, co-nocida como gradiente térmico, origina un con-tinuo flujo de calor desde el interior de la Tierraa la superficie.

Normalmente este gradiente aumenta a ra-zón de unos 3ºC por cada 100 m de profundidad,aunque hay zonas de la litosfera en las que hay flu-jos de calor mucho más elevados. Estas zonas ca-lientes son las más fáciles de aprovechar para pro-ducir energía. No obstante, incluso los

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yacimientos de muy baja temperatura (15ºC)pueden ser aprovechados, de manera que prácti-camente todas las aguas subterráneas del mundoson potenciales yacimientos de energía.

De hecho, la energía geotérmica ha sidoaprovechada por el hombre desde los tiemposmás remotos. Los baños turcos, las termas ro-manas, la sauna escandinava, las curas balnea-rias… son algunos ejemplos de ello. Ahora, elcalor de la Tierra también se aprovecha para ca-lentar invernaderos, piscifactorías o llevar la ca-lefacción a pueblos y ciudades (en Islandia, el pa-ís con mayor actividad geotérmica del mundo, el99% de las viviendas utilizan la energía geotérmi-ca con esta finalidad). En los países muy fríos, seusa incluso para evitar que en las calles estén cu-biertas de bloques de hielo (habitualmente me-diante tuberías enterradas a ras del suelo por lasque circulan agua caliente o vapor).

La energía geotérmica también se está utili-zando, desde hace varias décadas, para generarelectricidad. En Italia y en California (EE.UU)por ejemplo, hay plantas que, mediante tuberías,recogen el vapor que desprenden acuíferos quese encuentran a temperaturas muy altas y loemplean para accionar turbinas que ponen enmarcha generadores eléctricos. La tecnologíaactual está permitiendo que también puedanempezar a aprovecharse los llamados yacimien-tos de roca caliente, en los que no hay fluido, so-lo roca caliente.

ENERGÍA DE LAS OLASY DE LAS MAREASEl vaivén del agua de las mareas o de las

olas, las corrientes marinas, incluso la diferenciade temperaturas que hay entre el agua de la su-perficie del mar y la de las profundidades, tam-bién pueden ser utilizados para generar energía.

■ Las mareas (el ascenso y descenso de lasaguas del mar) son producidas por las accionesgravitatorias del sol y la luna, pero, con la tecno-logía actual, sólo en aquellos puntos de la costaen los que la marea alta y la baja difieren más decinco metros de altura es rentable instalar unacentral maremotriz. Por esta razón, hay muy po-cas centrales maremotrices en el mundo. Sufuncionamiento es semejante al de las centraleshidroeléctricas de los ríos.

■ Las olas son producidas por el viento y sualtura es muy variable. Algunos ingenios logranque la ola penetre en una especie de cilindro,presione hacia arriba el aire que ese cilindrocontiene y éste pasa a través de una turbinaacoplada a un generador eléctrico. En otros ca-sos, las olas suben por un canal cada vez más es-trecho hasta llegar a un depósito que se hallaunos metros por encima del nivel del mar parapasar luego a través de la turbina. También seutilizan otras tecnologías, aunque, como en elcaso de la energía maremotriz, estamos hablan-do de una tecnología aún muy incipiente.

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El calor que esconde el interior de la Tierra también se está utilizando con finesenergéticos. En muchos casos sirve para caldear viviendas, invernaderos y otrasinstalaciones. Pero también hay plantas en donde ese calor se transforma en electricidad.


En España, hay una empre-sa (CEFLOT) que ha diseñadouna central que aprovecha laenergía de las olas. La instala-ción, que de momento es sóloun prototipo, se situaría en alta mar y podría ge-nerar electricidad limpia para abastecer a unas100.000 familias.

■ Las corrientes marinas son otros recursosenergéticos. En el Reino Unido se están ensayan-do con aerogeneradores subacuáticos cuyas as-pas giran gracias a la fuerza de estas corrientes.

■ Otra posibilidad es convertir el gradientetérmico del mar (la diferencia de temperaturaentre las aguas de la superficie y del fondo) enelectricidad. Esta tecnología se está ensayando,por ejemplo, en las islas Hawai (EE.UU.)

EL HIDRÓGENO Y LAS PILASDE COMBUSTIBLE

Los combustibles que ha usado tradicional-mente el hombre podían ser clasificados en bio-lógicos (biocombustibles) y combustibles fósiles(carbones, petróleo, gas natural). Sin embargo,en los últimos años está apareciendo un com-bustible del que ya hace más de cien años habla-ba Julio Verne: el hidrógeno.

El hidrógeno es un gas muy ligero, perocuando se combina con el oxígeno del aire pro-duce agua y desprende mucho calor (el hidró-geno líquido desprende tres veces más calorque la misma cantidad equivalente de gasolina).Esto, que es una gran ventaja, también puede serun inconveniente ya que manejar el hidrógenopuede ser peligroso. Sin embargo, gracias al es-fuerzo de muchos científicos cada vez se sabecontrolar y manejar mejor el hidrógeno.

La pila de combustible es un dispositivoeléctrico que, combinando hidrógeno y oxíge-

no, produce energía eléctrica y calor. Se inventóen el siglo XIX (la inventaron Christian Friedichy William Robert Grove, en 1839). La han usadolas naves espaciales; pero como requiere platinoy este material es muy caro, más que el oro, suprecio hasta hace pocos años era prohibitivo.Hoy sigue siéndolo, pero un poco menos. Hayvarias clases de pilas de combustible y algunasse han pensado para ser usadas con ordenado-res portátiles o con teléfonos móviles; estas pi-las no utilizan hidrógeno sino otro gas llamadometanol que se puede obtener del gas natural o,lo que es más atractivo, de cultivos agrícolas.

Las pilas de combustible, cuando producenenergía a partir del hidrógeno, sólo desprendenagua y si pusiéramos nuestras manos en el tubode escape de un coche de pila de combustiblede hidrógeno se nos llenaría de vapor de agua.Es decir, no tienen escapes contaminantes comoel gasoil, la gasolina o el gas natural.

El hidrógeno se puede sacar del gas natural,pero puede obtenerse también del agua me-diante un proceso eléctrico que se llama hidró-lisis y que produce hidrógeno y oxígeno. En Islandia, con energía geotérmica producen elec-tricidad y, con esa electricidad sacan hidrógeno

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Además de para que disfruten los surfistas, la fuerza de lasolas también puede servir para generar electricidad. Otraopción, que se está ensayando, es utilizar la energía de lascorrientes marinas.

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del agua, que se almacena en pilas de combusti-ble para mover autobuses.

En Barcelona, el hidrógeno se quiere obte-ner empleando agua y energía eléctrica produci-da con paneles solares fotovoltaicos para movertambién autobuses. En El Hierro (Canarias) y enotra isla griega el hidrógeno se va a obtener uti-lizando la energía eléctrica generada por moli-nos de viento. En otros lugares se podría obte-ner aprovechando la energía hidráulica de lospantanos o de las olas. En total 14 ciudades eu-ropeas pondrán en marcha autobuses de hidró-geno mientras que en California y Japón algunoscoches de hidrógeno ya recorren las calles.

Por tanto, combinado con la pila de combus-tible, puede ser una solución para tener ciudadesmás limpias cada día. Hoy todavía es caro y tieneproblemas, pero tal vez dentro de unos años lagente se desplazará en coches que sólo emitiránvapor de agua. En el futuro, el hidrógeno tambiénse utilizará para proporcionar la energía eléctricaque necesitan urbanizaciones, centros comercia-les, fábricas…

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Las ventajas de usar energías renovablesFrente a las fuentes de energía convencionales,las energías renovables son:

■■ Como su palabra indica son "renovables":se están produciendo continuamente. Aunquenosotros las utilicemos nuestros hijos ynuestros nietos las podrán seguir utilizando.

■■ Autóctonas: en cada territorio hay un tipode energía. En los desiertos, por ejemplo, hayenergía solar. En las selvas se puedeaprovechar la energía de la biomasa,haciéndolo con cuidado y sin agotar losrecursos existentes. En los lugaresmontañosos suele haber viento y seaprovecha la energía eólica, mientras que enlas zonas lluviosas puede aprovecharse laenergía hidrúlica.

■■ Algunas de ellas, como la solar, la eólica y lahidráulica no emiten dióxido de carbono niotros gases contaminantes. No obstante, si ensu construcción se manejan otras energías siestamos emitiendo muy pequeñas cantidadesde esos gases.

■■ Todas ellas pueden tener grandes ventajassociales ya que dan trabajo a las personasque colocan la instalación o, como el caso dela biomasa, que la plantan, cuidan y recogenesta biomasa.

■■ Son la mejor vía para lograr el desarrollosostenible (desarrollo actual que nocompromete ni entorpece el desarrollofuturo) y ayudan al desarrollo de los paísespobres (evitan, por ejemplo, que tengan queimportar petróleo).

Consumo de energíaprimaria en algunos países del mundo en el año 2000

CONSUMO DE ENERGÍA. EN MILLONES DE TEP

PAÍS (tonelada equivalente de petróleo)

ESTADOS UNIDOS 2.278,6FRANCIA 258,2CANADÁ 231,8AUSTRALIA 106,0ESPAÑA 125,9INDIA 294,2BRASIL 132,7CHINA 752,7TODA ÁFRICA 269,4Fuente: Francisco Marcos

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Todavía son prototipos, pero dentro de no demasiado tiempo los coches que funcionan con pilade combustible empezarán a ser habituales y se le podrá ver circulando por calles y carreteras.

Compruébalo tú mismoTe proponemos estos experimentos para quedescubras, por ti mismo, como funcionan lasenergías renovables.

■■ ENERGÍA SOLAR TÉRMICACoge una manguera de plástico negra.Llénala de agua fría, con un termómetro paramedir la temperatura del agua.Déjala por la mañana en el suelo del patio o deljardín un día que hace sol.A las cinco de la tarde, mide otra vez con eltermómetro la temperatura del agua.

■■ ENERGÍA EÓLICACoge un molinillo de viento.Corre con él en dirección contraria al viento yobserva como gira el molinillo. El efecto es igualque el que produce el viento en las palas de unaerogenerador.

■■ ENERGÍA SOLARFOTOVOLTAICA

Coge una calculadora que sealimente con energía solarfotovoltaica. Déjala en una ventanay prueba a hacer operacionesaritméticas. Déjala en el mismo lugar perotapando con un libro o unas hojasla célula fotovoltaica y compruebacomo al cabo de unos minutos lacalculadora ya no funciona.

■■ ENERGÍA MINIHIDRÁULICACoge una lámina de papel bristol y corta cuatrorectángulos iguales, de 3,5 cm de largo por 2 cmde ancho. Dobla por la mitad cada rectángulo ypega cada mitad a una bobina de hilo. Mete unlápiz en el agujero central de la bobina y coloca laturbina debajo de un grifo ligeramente abierto: lafuerza del agua la pone en movimiento.

■■ CONSUMO DE ENERGÍA ELÉCTRICASi quieres conocer cuánta energía eléctrica seconsume a diario en tu casa, sólo tienes que leer elcontador y volver a leerlo al día siguiente a lamisma hora. Así podrás calcular cuánta energíase ha gastado en 24 horas. Si, además, revisas losaparatos eléctricos que más tiempo han estadofuncionando (televisión, ordenador, frigorífico,lavadora…) sabrás cuáles son los que másinfluyen en ese gasto de energía.

En España hay lugares, como elParque Eólico Experimental deSotavento (Galicia), donde sepuede descubrir cómo funcionanlas energías renovables mediantejuegos sencillos y divertidos.

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¿Te atreves a comprobar cuánto has aprendido sobre laenergía? (En cada pregunta sólo hay una respuesta correcta,encuéntrala)

1. ¿Qué niño consume más energía al año?■■ a.Un chino.■■ b.Un americano.■■ c.Un negro africano.■■ d.Un español.

2. De los siguientes gases cuáles provocan el efecto invernadero:■■ a. El vapor de agua.■■ b. El dióxido de carbono (CO2) y el metano.■■ c. Los clorofluocarbonados.■■ d.Todos los gases.

3. La capa de ozono disminuye sutamaño cuando emitimos a laatmósfera:■■ a.Dióxido de azufre.■■ b. Vapor de agua.■■ c.Dióxido de carbono (CO2) y metano.■■ d.Compuestos clorofluocarbonados.

4. El colector solar plano cuandoaprovecha la energía solar térmicaproduce:■■ a. Energía nuclear.■■ b.Agua caliente.■■ c.Gasolina■■ d. Electricidad.

5. La energía solar térmica cuando se usapara calentar agua:■■ a. Emite dióxido de carbono (CO2)■■ b.No emite dióxido de carbono (CO2)■■ c. Emplea aerogeneradores■■ d. Produce residuos radiactivos

6. Cuando usamos la energía solarfotovoltaica para obtener electricidad:■■ a. Producimos energía eléctrica por el día y por la noche■■ b. Emitimos dióxido de carbono (CO2)■■ c. Empleamos paneles que tienen células fotoeléctricas■■ d. Producimos residuos radiactivos

7. Los aerogeneradores o grandesmolinos de viento que producenelectricidad:■■ a. Se incluyen en la llamada energíahidroeléctrica.■■ b. Funcionan de día y de noche.■■ c. Emiten dióxido de carbono (CO2).■■ d. Se colocan sólo donde hay red eléctrica.

8. Los pelets son:■■ a.Unas máquinas que producen energíaeléctrica.■■ b.Colectores solares que captan la energía solar.■■ c.Coches que se mueven con energíasolar.■■ d.Una especie de cigarrillos hechos con biomasa compactada

9. De forma indirecta, la energíahidráulica tiene como origen :■■ a. El calor del sol.■■ b. El movimiento rotatorio de la Tierra.■■ c. El desnivel en la superficie del suelo.■■ d. El agua de los ríos

Respuestas:1: b; 2: b; 3: d; 4: b; 5: b; 6: c; 7: b; 8: d; 9: a


Dónde se pueden verinstalaciones de energíasrenovables en España

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Hay múltiples lugares, aquí citamos algunos de ellos.■■ Solar fotovoltaica.

Central solar fotovoltaica de Tudela (Navarra).

■■ Energía eólica.Parque eólico de los Altos del Voltoya (Ávila).

■■ BiomasaBiocombustibles sólidos: central térmica de biomasa en Sangüesa (Navarra).

Biocombustibleslíquidos: gasolinera debiodiesel en Tárrega(Lérida). Fábrica debioetanol deEcocarburantesEspañoles enCartagena (Murcia).

■■ HidráulicaSalto de San Román

(Zamora)

“Energías Renovables para todos”es una colección elaborada por

Haya Comunicación, editora de la revista “Energías Renovables”

(www.energias-renovables.com), con el patrocinio de Iberdrola.

■■ Dirección de la colección:Luis Merino / Pepa Mosquera

■■ Asesoramiento: Iberdrola. Gonzalo Sáenz de Miera

■■ Diseño y maquetación:Fernando de Miguel

■■ Redacción de este cuaderno:Francisco Marcos

■■ Dibujos: Marichu Martínez■■ Impresión: Sacal

Créditos

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