2. ENERGÍAS NO
RENOVABLES
ENERGÍAS
RENOVABLES

3. Los combustibles fósiles
son recursos no
renovables: no podemos
reponer lo que
gastamos. En algún
momento se acabarán, y
tal vez sean necesarios
millones de años para
contar nuevamente con
ellos. Son aquellas cuyas
reservas son limitadas y
se agotan con el uso. Las
principales son la energía
nuclear y los
combustibles fósiles

4. Los combustibles fósiles se pueden utilizar en forma sólida (carbón), líquida
(petróleo) o gaseosa (gas natural). Son acumulaciones de seres vivos que
vivieron hace millones de años y que se han fosilizado formando carbón o
hidrocarburos. En el caso del carbón se trata de bosques de zonas
pantanosas, y en el caso del petróleo y el gas natural de grandes masas de
plancton marino acumuladas en el fondo del mar. En ambos casos la
materia orgánica se descompuso parcialmente por falta de oxígeno y
acción de la temperatura, la presión y determinadas bacterias de forma
que quedaron almacenadas moléculas con enlaces de alta energía

5. Energía de fisión: En las reacciones de fisión, al bombardear con neutrones
un núcleo pesado este se descomponen dos y se libera gran cantidad de
energía y dos o tres neutrones. Los neutrones pueden ocasionar más fisiones
al interaccionar con nuevos núcleos que, a su vez, liberan nuevos neutrones,
y así sucesivamente, produciendo una reacción en cadena, que es el
fundamento de la bomba atómica. Sin embargo, en los reactores nucleares
esta reacción se realiza de forma controlada permitiendo obtener energía
de fisión en cantidades elevadas
Energía de fusión: Dos núcleos ligeros se unen para formar uno más pesado y
estable, liberando gran cantidad de energía. Para lograr la fusión es necesario que
los núcleos venzan las fuerzas de repulsión por lo que hay que aplicar energía
térmica (reacciones termonucleares). Las reacciones se producen en reactores de
fusión.

6. VENTAJAS
 Fácil extracción.
 Gran
disponibilidad.
 Gran continuidad.
 Muy baratos,
menos el petróleo.
DESVENTAJAS
•Son muy tóxicos para la
vida ya que contaminan el
ambiente.
•Las reservas pueden
agotarse a corto o medio
plazo.
•Contaminan más que el
resto de los productos.

7. Energía hidroeléctrica
Energía solar
Energía solar térmica
Energía eólica
Energía geotérmica
Energía mareomotriz
Energía de la biomasa

8. Se denomina energía renovable a la
energía que se obtiene de fuentes naturales
virtualmente inagotables, ya sea por la
inmensa cantidad de energía que
contienen, o porque son capaces de
regenerarse por medios naturales

9. La energía potencial acumulada en los
saltos de agua puede ser transformada en
energía eléctrica. Las centrales
hidroeléctricas aprovechan la energía de
los ríos para poner en funcionamiento unas
turbinas que mueven un generador
eléctrico. Las centrales
hidroeléctricas constan de un embalse
que, mediante diques o presas, cierran un
valle y permiten acumular el agua en zonas
montañosas y de pluviosidad elevada.
La masa de agua se conduce por una
tubería a las aspas de una turbina situada a
pie de la presa para poner en movimiento
un generador eléctrico, aprovechando el
desnivel de la presa.
Así, la energía potencial del agua debida a
la altura y a su masa, se transforma en
cinética, que se convierte en mecánica en
la turbina y, por último, en eléctrica en el
generador.
En nuestro país existen más de 1000
centrales hidroeléctricas, la más potente es
la de Aldea dávila sobre el río Duero. En los
últimos años se ha promovido la
construcción de minicentrales

10. La energía solar es una fuente de vida y origen de la mayoría de las demás formas
de energía en la Tierra. Cada año la radiación solar aporta a la Tierra la energía
equivalente a varios miles de veces la cantidad de energía que consume la
humanidad. Recogiendo de forma adecuada la radiación solar, esta puede
transformarse en otras formas de energía como energía térmica o energía
eléctrica utilizando paneles solares.
Mediante colectores solares, la energía solar puede transformarse en energía
térmica, y utilizando paneles fotovoltaicos la energía luminosa puede transformarse en
energía eléctrica. Ambos procesos nada tienen que ver entre sí en cuanto a su
tecnología. Así mismo, en las centrales térmicas solares se utiliza la energía térmica de
los colectores solares para generar electricidad.
Se distinguen dos componentes en la radiación solar: la radiación directa y la
radiación difusa. La radiación directa es la que llega directamente del foco solar, sin
reflexiones o refracciones intermedias. La difusa es la emitida por la bóveda celeste
diurna gracias a los múltiples fenómenos de reflexión y refracción solar en la
atmósfera, en las nubes, y el resto de elementos atmosféricos y terrestres. La radiación
directa puede reflejarse y concentrarse para su utilización, mientras que no es posible
concentrar la luz difusa que proviene de todas direcciones. Sin embargo, tanto la
radiación directa como la radiación difusa son aprovechables.
Se puede diferenciar entre receptores activos y pasivos en que los primeros utilizan
mecanismos para orientar el sistema receptor hacia el Sol -llamados seguidores- y
captar mejor la radiación directa.
Una importante ventaja de la energía solar es que permite la generación de energía
en el mismo lugar de consumo mediante la integración arquitectónica en edificios.
Así, podemos dar lugar a sistemas de generación distribuida en los que se eliminen
casi por completo las pérdidas relacionadas con el transporte -que en la actualidad
suponen aproximadamente el 40% del total- y la dependencia energética.

11. Los paneles fotovoltaicos están formados por un conjunto
de celdas (células fotovoltaicas) que
producen electricidad a partir de la luz que incide
sobre ellos (energía solar fotovoltaica). El parámetro
estandarizado para clasificar su potencia se
denomina potencia pico , y se corresponde con la
potencia máxima que el módulo puede entregar bajo
unas condiciones estandarizadas, que son:
 Radiación de 1000 W/m²
 Temperatura de célula de 25 °C (no temperatura
ambiente).
Los paneles fotovoltaicos se dividen en:
 Cristalinas
 Monocristalinas: se componen de secciones de un único
cristal de silicio (Si) (reconocibles por su forma circular u
octogonal, donde los 4 lados cortos, si se puede apreciar
en la imagen, se aprecia que son curvos, debido a que es
una célula circular recortada).
 Policristalinas: cuando están formadas por pequeñas
partículas cristalizadas.
 Amorfas: cuando el silicio no se ha cristalizado.
 Su efectividad es mayor cuanto mayores son los
cristales, pero también su peso, grosor y coste. El
rendimiento de las primeras puede alcanzar el 20%
mientras que el de las últimas puede no llegar al 10%,
sin embargo su coste y peso es muy inferior.

12. Consiste en captar la energía solar mediante unos aparatos llamados colectores, que
concentran la energía del sol y ésta es utilizada para calentar un fluido. Dependiendo
de la temperatura distinguimos:
Conversión a baja temperatura (menos de 90ºC): Se obtiene mediante colectores solares
planos formados por una placa de color oscuro (que capta la radiación solar y la
convierte en calor) y por un circuito de tubos de cobre por los que circula un fluido
que se calienta. Todo está recubierto por láminas de vidrio o plástico que inducen el
efecto invernadero en el colector.
Conversión a media temperatura (80º-200º): Se realiza a través de concentradores de
radiación solar (cilindro-parabólicos, heliostatos o parabólicos), que la reflejan sobre
un depósito que contiene un fluido. Estos colectores disponen de un sensor óptico y
un servomotor que les permite girar siguiendo el movimiento del Sol.
Conversión a alta temperatura (superiores a 200ºC): Se realiza en las centrales térmicas
solares que captan y concentran la energía solar por medio de espejos colectores
(cilindro-parabólicos, heliostatos o parabólicos), que reflejan la radiación hacia un
receptor que absorbe y transmite el calor a un fluido (agua a presión, aceite,
metales líquidos). La energía térmica así conseguida se aprovecha para producir
vapor que alimenta un turboalternador, como en una central térmica clásica..
Conversión fotovoltaica: Se transforma directamente la energía solar en energía eléctrica,
debido al efecto fotovoltaico, según el cual, cuando la luz incide sobre un material
semiconductor, provoca un movimiento de electrones que da lugar a una diferencia
de potencial en sus extremos, y los convierte en generadores eléctricos.

13. La energía eólica es la energía obtenida
de la fuerza del viento, es decir,
mediante la utilización de la energía
cinética generada por las corrientes de
aire. Se obtiene a través de una turbinas
eólicas son las que convierten la energía
cinética del viento en electricidad por
medio de aspas o hélices que hacen
girar un eje central conectado, a través
de una serie engranajes (la transmisión) a
un generador eléctrico. En la actualidad
se aprovecha para producir energía
eléctrica mediante unas máquinas
llamadas aerogeneradores que se
ponen en movimiento por la acción del
viento. Un aerogenerador está formado
por una torre en lo alto de la cual se
instala un aeromotor con palas que giran
en torno a un eje horizontal conectado a
un generador. El sistema es orientado por
un mecanismo automatizado hacia el
viento para aumentar el rendimiento.

14. Un aerogenerador es un generador eléctrico movido por una
turbina accionada por el viento (turbina eólica). Sus precedentes
directos son los molinos de viento que se empleaban para la
molienda y obtención de harina. En este caso, la energía eólica, en
realidad la energía cinética del aire en movimiento, proporciona
energía mecánica a un rotor hélice que, a través de un sistema de
transmisión mecánico, hace girar el rotor de un generador,
normalmente un alternador trifásico, que convierte la energía
mecánica rotacional en energía eléctrica. Un parque eólico es la
instalación integrada de un conjunto de aerogeneradores
interconectados eléctricamente. Los aerogeneradores son los
elementos claves de la instalación de los parques. Como tales son
máquinas rotativas que están formadas por tres aspas, de unos 20-
25 metros, unidas a un eje común. El elemento de captación
o rotor que está unido a este eje, capta la energía del viento.
Mediante el movimiento de las aspas o paletas, accionadas por el
viento, activa un generador eléctrico que convierte la energía
mecánica de la rotación en energía eléctrica.
Estos aerogeneradores suelen medir unos 40-50 metros
dependiendo de la orografía del lugar, pero pueden ser incluso
más altos. Este es uno de los grandes problemas que afecta a las
poblaciones desde el punto de vista estético.
Los aerogeneradores pueden trabajar solos o en parques eólicos,
sobre tierra formando las granjas eólicas, sobre la costa del mar o
incluso pueden ser instalados sobre las aguas a cierta distancia de
la costa en lo que se llama granja eólica marina, la cual está
generando grandes conflictos en todas aquellas costas en las que
se pretende construir parques eólicos.

15. Es la energía que procede del interior de la Tierra. La temperatura
de la Tierra aumenta a mediad que profundizamos. A este aumento
de temperatura se le denomina gradiente geotérmico y es
aproximadamente de 3 ºC cada 100 m. Sin embargo, existen zonas
donde se producen anomalías geotérmicas donde el gradiente
geotérmico es mayor, en estos lugares al energía sale al exterior.
En estas zonas se puede instalar una central geotérmica, para ello es
necesario:
- Una fuente de calor situada a determinada profundidad. Por
encima de ella debe haber rocas permeables que contengan el agua
que permita su circulación y por encima de ellos se ha de encontrar
una capa de rocas impermeables que impida las pérdidas de agua
por la parte superior.
- El agua fría se introduce o inyecta mediante unos tubos hasta la
zona de alta temperatura (roca permeable) donde se calienta, o bien
se transforma en vapor y se extrae por medio de bombas.

16. Utiliza la energía de la fuerza de las mareas para
producir e. eléctrica.
Las mareas son las variaciones del nivel del mar
debido a la atracción entre la Luna y el Sol sobre la
Tierra.
La pleamar corresponde al momento en el que el
nivel del mar es máximo. La bajamar corresponde al
momento en el que el nivel del mar es mínimo.
Para que este tipo de energía sea rentable debe
existir:
- Una gran diferencia de nivel del agua entre la pleamar
y la bajamar.
El relieve de la costa debe permitir estas
construcciones. Para la construcción de centrales
mareomotrices se cierra una bahía o estuario
mediante un dique con compuertas. En ellas se
instalan turbinas conectadas a un alternador. Al subir
la manera, el agua entra en al zona cerrada o bahía
y mueve las turbinas produciendo energía eléctrica.
Cuando baja la marea, el agua regresa al mar y
vuelve a accionar las turbinas.
Este tipo de energía no está técnicamente muy
desarrollado. La primera central instalada fue la del
estuario del río Rance en Francia. El dique tiene 700
m de longitud, 24 de ancho y 15 de alto con 24
turbinas reversibles de 10 Mw. de potencia cada una.

17. La biomasa es el conjunto de compuestos orgánicos de
origen animal y vegetal que contienen energía en sus
enlaces y que mediante una serie de procesos puede
ser transformada para obtener energía útil.
Durante siglos, la biomasa ha sido utilizada como fuente de
energía, ya que la leña era el recurso más empleado
para obtener calor.
Como fuente de energía se utiliza:
 Residuos agrícolas (rastrojos, paja), ganaderos
(estiércol) y forestales (ramas, hojas, cortezas, ...)
 Residuos industriales: como industria de al madera
y del corcho, papeleras, azucareras, aceiteras,
cárnicas vinícolas. Se utilizan los residuos como la
melaza, hollejos, huesos de aceituna, cáscaras de
frutos secos, serrines, virutas, despojos de carne,
corchos,...
 Residuos urbanos: como la fracción orgánica de
los residuos sólidos urbanos y los lodos de las aguas
residuales.
 Cultivos energéticos o plantaciones de vegetales
de rápido crecimiento para utilizarlos como
combustible o bien para extraer de los vegetales,
aceites y otras sustancias que puedan utilizarse como
combustible. Las especies más utilizadas son cultivos
tradicionales (de cereales, remolacha, caña de
azúcar, patata, eucaliptos, chopo) o algunas plantas
que crecen e suelos que no se pueden aprovechar
para el cultivo (chumberas, pitas, cardos,...)

18. - Métodos termoquímicos: Esos métodos se basan en al utilización del calor para la transformación de la biomasa.
Son:
. Combustión: Es la oxidación completa de la biomasa por el oxígeno del aire, liberándose agua y gas carbónico. La
energía calorífica que se obtiene se utiliza para calefacciones domésticas o para producir vapor que mueve una
turbina conectada a un generador que produce energía eléctrica (electricidad en la industria).
 . Pirólisis: Es la combustión incompleta de la biomasa en ausencia de oxígeno, a unos 500 ºC. Se utiliza
desde hace mucho tiempo para producir carbón vegetal Además de éste, se obtiene un gas pobre, mezcla de
monóxido y dióxido de carbono, hidrógeno y de hidrocarburos ligeros. Este gas de débil poder calorífico, puede
utilizarse para accionar motores, o para producir electricidad, o para mover vehículos. Una variante de la pirolisis
es la pirolisis flash, en al cuál, la temperatura se eleva a 1000 ºC en un corto espacio de tiempo consiguiéndose una
gasificación casi total de la biomasa. Ambos procesos se realizan en instalaciones denominadas gasógenos. El gas
producido puede utilizarse directamente como se indicaba antes, o bien, servir para la síntesis de metanol, que
podría perfectamente sustituir a las gasolinas en los motores de explosión, este combustible obtenido se
denomina carburol.
- Métodos biológicos: Consiste en someter a la biomasa a procesos de fermentación microbiana. Se distinguen dos
tipos de fermentaciones:
. Fermentación alcohólica: Se emplea celulosa o almidón de los cereales, sometiendo estas dos sustancias a una
hidrólisis ácida. En la fermentación posterior, se obtiene alcohol etílico que recogido por destilación, se puede
utilizar como combustible, bien puro o mezclado con gasolina .Hay países como Brasil, que con su excedencia en al
producción de caña de azúcar, ha optado por esta solución ante su déficit de petróleo.
. Fermentación metanogénica: Consiste en la fermentación de la biomasa por bacterias, siempre que sea rica en
humedad. Se realiza en fermentadores donde la celulosa se degrada dando un gas que contiene un 64% de metano
y el resto de dióxido de carbono . Su uso es similar al del gas natural. Se utiliza para la producción de energía en
las explotaciones agrícolas, recuperando las deyecciones y camas del ganado, siendo una forma de eliminar parte
de los residuos agropecuarios. Además es una técnica de gran interés para los países en vías de desarrollo. Así
millones de fermentadores son utilizados en la actualidad por familias campesinas de China, autoabasteciéndose
energéticamente.
El biodiésel es un combustible líquido obtenido de aceites vegetales, usados o no, e incluso de grasas animales.
Tiene un alto valor ecológico, ya que emite el 55% menos de contaminantes que el gasóleo convencional.

19. VENTAJAS
o No producen emisiones de
CO2 y otros gases
contaminantes a la
atmósfera, por lo que
disminuye el efecto
invernadero.
o No generan residuos de difícil
tratamiento, como en el caso
de la energía nuclear
o Son inagotables.
o Evitan la dependencia
exterior
o Crean cinco veces más
puestos de trabajo que las
convencionales
INCONVENIENTES
•Producen impactos visuales elevados
•No siempre se obtiene la misma
energía con ellos, es decir, dependen
de si hay viento o de la cantidad de
sol. Por lo que, en ocasiones tienen
dificultades para garantizar el
suministro y tienen que ser
complementadas con otro tipo de
energías.
•Se necesitan grandes extensiones de
terreno para obtener una cantidad
apreciable de energía.

20. Evelyn
Chodnikiewicz
2º Bachillerato A
Curso 2012-2013