Infografías en energías renovables aprende a base de imágenes

Ejemplos e infografías de renovables; Solar, eólica, biomasa, geotérmica, hidráulica y marina.

Incorporamos unas infografías sobre renovables, descripciones y características con el afán de aumentar nuestros conocimientos de una forma sencilla por medio de imágenes de energías renovables en formato educativo. Un glosario de infografías en energías renovables para intentar  entender su tecnología y funcionamiento. Un mundo  que puede ayudar a que las edificaciones sean más energéticamente eficientes, mejorar el medio ambiente o ahorrarnos unos euros entre muchas otras ventajas con los diferentes tipos de energía.

Hemos distribuido las fuentes y tipos de energía renovables en las siguientes partidas:

1. Energía solar.
2. Energía eólica.
3. Energía biomasa.
4. Energía geotérmica.
5. Energía hidráulica.
6. Energía marina.

Energía solar:

Queremos mostrar los datos básicos sobre la tecnología, funcionamiento y aplicaciones de la energía solar teniendo en cuenta que es uno de los tipos de energía renovable de España más comunes y accesibles:

Ventajas y desventajas de la energía fotovoltaica

Qué es la energía fotovoltaica?… es la transformación directa de la radiación solar en electricidad. Esta transformación se genera en unos dispositivos llamados paneles fotovoltaicos. En los paneles fotovoltaicos (Comunmente paneles solares), la radiación solar excita los electrones de un dispositivo semiconductor produciendo una pequeña diferencia de potencial. La conexión en serie de estos dispositivos deja conseguir diferencias de potencial mayores.

Ventajas de la energía solar:

• Como procede de una fuente de energía renovable, sus recursos son ilimitados.
• Su producción no genera ninguna emisión, o sea, es una energía respetuosa con el medio entorno.
• Los costos de operación son bajos.
• El mantenimiento es fácil y de bajo costo.
• Los módulos tienen un periodo de vida de hasta veinte años.
• No solamente se puede integrar en las estructuras de construcciones nuevas, sino más bien asimismo en las existentes.
• Se pueden hacer módulos de todos y cada uno de los tamaños.
• El transporte de todo el material es práctico (con esto se hace referencia a que a diferencia por servirnos de un ejemplo de la energía eólica, donde el transporte del material es complejo debido al tamaño, el material que se usa en la energía fotovoltaica es de transporte más fácil).
• El costo reduce conforme la tecnología va avanzando.
• Es un sistema de aprovechamiento de energía ideal para zonas donde no llega la electricidad.
• Los paneles fotovoltaicos son limpios y sigilosos, de forma que pueden instalarse en prácticamente cualquier parte sin provocar ninguna molestia.

Desventajas de la energía solar:

• Los costos de instalación son altos con lo que requiere de una enorme inversión inicial.
• Los lugares donde hay mayor radiación solar, son lugares yermos y distanciados de las urbes.
• Para recoger energía solar a gran escala se requieren grandes extensiones de terreno.
• En lo que se refiere a la tecnología actual, hay falta de elementos «almacenadores» de energía económicos y fiables.
• Es una fuente de energía difusa, la luz solar es una energía parcialmente de baja densidad.
• Tiene ciertas restricciones respecto al consumo puesto que no puede usarse más energía de la amontonada en periodos en donde no haya sol. En algunos casos los paneles solares no disponen de la adecuada eficiencia energética en la producción de energía.

Un ejemplo de cómo funciona la energía fotovoltaica la encontramos en la siguiente imagen que se desgrana todos los puntos de interés y funcionamiento

Infografía energía fotovoltaica

Infografía energía solar térmica

La el concepto de energía solar térmica consiste en el aprovechamiento del calor solar a través de el empleo de paneles solares térmicos. De forma muy esquemática, el sistema de energía solar térmica marcha de la próxima manera: el recolector o bien panel solar capta los rayos del sol, absorbiendo de esta forma su energía en forma de calor, a través del panel solar hacemos pasar un fluido (por norma general agua) de forma que una parte del calor absorbido por el panel es transferido a dicho fluido, el fluido eleva su temperatura y es guardado o bien de forma directa llevado al punto de consumo.

Las aplicaciones pero extendidas de esta tecnología son el calentamiento de agua sanitaria (ACS), la calefacción por suelo brillante y el precalentamiento de agua para procesos industriales.

Otras aplicaciones son el calentamiento de agua para piscinas cubiertas o bien a la intemperie y usos emergentes como el de climatización o bien frío solar nutriendo a bombas de absorción.

Energía eólica

Sobre la pregunta de qué es la energía eólica cabe destacar que es la energía producida por el viento. La utilización de esta clase de energía por el hombre no es nada nuevo puesto que se viene haciendo desde tiempos recónditos. También, puede definirse como el desenlace de un proceso en el que interviene la energía mecánica, que usa la fuerza del viento para transformarse en energía cinética, que al transportar el aire en movimiento se convierte en energía eólica, la que deja activar maquinarias con fines operativos o bien de generación de energía eléctrica.

Ventajas energía eólica

• Los costos de producción de esta clase de energía son parcialmente bajos, puede competir en rentabilidad con otras fuentes de producción de energía: centrales de energía térmica de lignito, centrales de combustible, etcétera
• Otra de los beneficios de la energía eólica es que es una energía limpia, para su producción no es preciso un proceso de combustión. Es un proceso limpio que no daña a la atmósfera, la fauna, la flora y no contamina el suelo ni las aguas.
• Los modernos molinos de viento pueden ser instalados en zonas recónditas, no conectadas a la red eléctrica, para lograr su suministro.
• El empleo de energía eólica evita la polución que genera el transporte del gas, petróleo, lignito, etcétera Reduce el tráfico que se produce para el transporte de estos géneros de combustibles y elimina los peligros de accidentes que tanto dañan al medio ambiente.
• Entre las mayores ventajas de la energía eólica es que es inacabable, sostenible y no contaminante.
• La utilización de la energía eólica para la generación de electricidad no incide sobre las peculiaridades fisicoquímicas del suelo, en tanto que no se genera ningún contaminante que le perjudique, ni tampoco vertidos o bien grandes movimientos de tierras.
• La energía eólica no altera los acuíferos y la producción de electricidad desde esta energía no contribuye al efecto invernadero, no destroza la capa de ozono ni produce restos contaminantes.

Desventajas energía eólica

• La producción de energía desde el lignito genera un alto grado de polución puesto que son una fuente de dióxido de carbono y otras muchas substancias tóxicas peligrosísimas para la salud y para el medio entorno.
• Asimismo se emite a la atmósfera óxido de ázoe y dióxido de azufre que son los primordiales responsables de la lluvia ácida.
• En frente de estos inconvenientes del lignito la energía eólica es limpia, no contaminante y cuando la instalación deja de ser útil se desarticula sin que deje huella.

Infografía energía eólica

Un ejemplo de cómo funciona la energía eólica la encontramos en la siguiente imagen que se desgrana todos los puntos de interés y funcionamiento:

Como nota, desde el siguiente mapa eólico del viento podemos ver los recursos y las posibilidades en la cartografía española y del mundo entere.

Energía biomasa

En esta sección toca ver la biomasa…¿Qué es la energía biomasa?  Es la que se consigue de los compuestos orgánicos a través de procesos naturales. Con el término biomasa se menciona a la energía solar, transformada en materia orgánica por la flora, que se puede recobrar por combustión directa o bien convirtiendo esta materia en otros carburantes, como alcohol, alcohol metílico o bien aceite. Asimismo se puede conseguir biogás, de composición semejante al gas natural, desde desechos orgánicos.

También es llamada con el concepto de bionergía y biocombustibles al aprovechar la energía de biomasa para producir electricidad renovable. Pero, vamos a ver las ventajas y desventajas:

Ventajas energía biomasa

• Una de las ventajas de energía biomasa es que es un carburante renovable que se puede administrar, conforme necesidades o bien picos de demanda.
• La biomasa es capaz de generar energía térmica y/o eléctrica, siendo una energía limpia, moderna y segura.
• Reduce las emisiones que contribuyen a crear efecto invernadero. En su proceso de combustión produce cantidades insignificantes de contaminantes sulfurados o bien nitrogenados, siendo su cómputo de C02 y CO neutro.
• Evita la dependencia energética con el exterior, específicamente de carburantes fósiles.
• Existe gran sobrante de biomasa.
• Es una forma de reciclaje y minoración de restos.
• Ayuda a eludir incendios forestales, la limpieza de los montes mejora con las necesidades de biomasa.
• Tiene costes competitivos y más estables que los de cualquier combustible fósil.

Desventajas energía biomasa

• Menor densidad energética que los combustibles fósiles. Se precisa mayor cantidad de biomasa para lograr exactamente la misma cantidad de energía.
• Ocupan mayor volumen que los carburantes fósiles, lo que implica mayores sistemas de almacenaje.

Un caso de cómo funciona la energía biomasa la hallamos en la próxima imagen que se desgrana todos y cada uno de los puntos de interés y funcionamiento.

Infografía energía biomasa

Energía geotérmica

La explicación del concepto de energía geotérmica se basa en que es una fuente de energía renovable que aprovecha el calor que existe en el subsuelo de nuestro planeta. Sus primordiales aplicaciones se dan en nuestra vida cotidiana: climatizar y conseguir agua caliente sanitaria de forma ecológica tanto en grandes edificios (oficinas, factorías, centros de salud, etcétera) como en residencias.

Los recursos geotérmicos de alta temperatura (más de cien-150º C) se usan para producir energía eléctrica, al tiempo que aquellos con temperaturas menores son perfectos para los ámbitos industrial, servicios y residencial.

Hemos recopilado sus ventajas y desventajas, así como algunas curiosidades sobre su aplicación en nuestra vida cotidiana, además se aporta un imagen que describe todo su funcionamiento de forma gráfica.

Ventajas energía geotérmica

• Entre las primordiales ventajas de esta fuente de energía es que está presente en todas y cada una unas partes del planeta, en contraste al petróleo por servirnos de un ejemplo.
• Otro de los aspectos positivos es que produce bajos niveles de polución, sobre todo con relación a los carburantes fósiles.
• Aunque la energía geotérmica no es infinita, se estima que existe unas cincuenta mil veces más de esta energía, que de gas natural o bien petróleo.
• Los costos de producción de esta fuente de energía son sensiblemente menores al costo que implican las planta de lignito o bien plantas nucleares.
• En numerosos países, usar la energía geotérmica, evitaría la dependencia de otros países.

Desventajas energía geotérmica

• Entre las primordiales desventajas, sobre todo en el caso de los géiseres que se hallan a cielo abierto, es que estos pueden desprender ciertas cantidades de emisiones contaminantes como el sulfuro de hidrógeno, arsénico y otros minerales. Esto no ocurre en el sistema binario, en tanto que todo cuanto se extrajo de la Tierra, vuelve a ella.
• La polución asimismo se puede generar a través del agua, por sólidos que se disuelven en ella y por último escurre conteniendo metales pesados como el mercurio.
• Como afirmamos previamente, la polución de esta fuente de energía es baja, no obstante el costo medioambiental puede ser elevado sin en las zonas donde se hallan los puntos calientes se destrozan bosques o bien otros ecosistemas naturales para instalar las plantas de energía.
• Otra de las desventajas es que, aunque es considerablemente más rebosante que el petróleo o bien otros carburantes, los “puntos calientes” que justifiquen una inversión en plantas energéticas no son muchos y si no son bien administrados pueden agotarse en escaso tiempo.
• Por último, otra de las desventajas de la geotermia, es que hasta el instante, no se han desarrollado sistemas para poder transportar la energía producida por este medio.

Hay que recordar que esta fuente de energía que proviene del suelo se confunde mucho está vinculada a la energía que procede del aire con la aerotermia. Un ejemplo de cómo funciona la energía geotérmica y las plantas geotermales la hallamos en la próxima imagen que se desgrana todos y cada uno de los puntos de interés y funcionamiento:

Infografía energía geotérmica

Energía hidráulica

Qué es la energía hadráulica?… Se fundamenta en aprovechar la caída del agua desde determinada altura que se traduce en la energía hidroeléctrica cuando hablamos de una presa. La energía potencial, a lo largo de la caída, se convierte en cinética. El agua pasa por las turbinas a alta velocidad, provocando un movimiento de rotación que por último, se transforma en energía eléctrica a través de los generadores.

Es un recurso natural libre en las zonas que presentan suficiente cantidad de agua, y una vez usada, es devuelta río abajo. Su desarrollo requiere edificar pantanos, presas, canales de derivación, y la instalación de grandes turbinas y equipamiento para producir electricidad. Todo ello implica la inversión de grandes sumas de dinero, con lo que no resulta competitiva en zonas donde el lignito o bien el petróleo son económicos. No obstante, el peso de las consideraciones medioambientales y el bajo mantenimiento que precisan una vez estén en funcionamiento centran la atención en esta fuente de energía.

Ventajas de la energía hidráulica

• La enorme ventaja de las fuentes de energía hidráulica o bien hidroeléctrica es la supresión parcial de los costos de combustible. El costo de operar una planta hidráulica es prácticamente inmune a la volatilidad del precio de los fósiles como la gasolina, el lignito o bien el gas natural. Por si fuera poco, no resulta necesario importar combustibles de otros países.
• Las plantas hidráulicas asimismo tienden a tener vidas económicas más largas que las plantas eléctricas que usan electricidad. Hay plantas hidráulicas que prosiguen operando tras cincuenta a cien años. Los costos de operación son bajos pues las plantas están automatizadas y tienen realmente pocas personas a lo largo de operación normal.
• Estas plantas generan exactamente la misma cantidad de dióxido de carbono en comparación con la materia gris del planeta. Este hecho es ventajoso para la salud.
• Como las plantas hidráulicas no queman carburantes, no generan de forma directa dióxido de carbono. Muy poco dióxido de carbono es producido a lo largo del periodo de construcción de las plantas, mas es poco, singularmente en comparación a las emisiones de una planta equivalente que quema combustible.

Desventajas de la energía hidráulica

• En las desventajas del proceso de la energía hidráulica hallamos en primer lugar, que al interrumpirse el curso normal del río se generan perturbaciones en la fauna y en la vegetación propias del río, una posible rotura en la represa puede causar una catástrofe, y por otro lado las represas retienen las arenas que arrastran la corriente y que son la causa de la capacitación de deltas en la desembocadura de los ríos alterando el equilibrio entre los seres vivos existentes en la zona. Aunque no es contaminante, el impacto paisajístico del embalse es brutal.
• Por si fuera poco, al edificar el embalse, se altera el hábitat de muchas especies, que deben emigrar a otros lugares, cuando esto les resulta posible.
• La construcción de grandes embalses puede anegar esenciales extensiones de terreno, evidentemente dependiendo de la topografía del terreno aguas arriba de la presa, lo que podría representar perdida de tierras fértiles, en dependencia del sitio donde se construyan; Anteriormente se han construido embalses que han anegado pueblos enteros. Con el desarrollo de la conciencia ambiental, estos hechos son en nuestros días menos usuales.
• Destrucción de la naturaleza. Presas y embalses pueden ser disruptivas a los ecosistemas acuáticos. Por poner un ejemplo, estudios han mostrado que las presas en las costas de Norteamérica han reducido las poblaciones de trucha septentrional común que precisan migrar a determinados locales para reproducirse. Hay bastantes estudios buscando soluciones a esta clase de inconveniente. Un caso es la invención de un género de escalera para los peces.
• Cambia los mapas de ecosistemas en el río aguas abajo. El agua que sale de las turbinas no tiene prácticamente sedimento. Esto puede resultar en la erosión de las márgenes de los ríos.
• Cuando las turbinas se abren y cierran varias veces, el caudal del río se puede alterar drásticamente ocasionando una trágica perturbación en los ecosistemas.

Un ejemplo de cómo funciona la energía hidráulica la hallamos en la próxima imagen que se desgrana todos y cada uno de los puntos de interés y funcionamiento:

Infografía energía hidráulica

Energía marina

Qué es la energía marina?… Los océanos ofrecen un enorme potencial energético que, a través de diferentes tecnologías, puede ser transformado en electricidad y contribuir a satisfacer las necesidades energéticas actuales. Aunque para entenderla mejor tenemos un artículo extenso que trata sobre qué es la energía marina. Ahora queremos dar un pequeño repaso a cómo obtenemos electricidad del mar.

Tipos de energía marina

En las Energías del Mar, existen tecnologías meridianamente distinguidas, dependiendo del aprovechamiento energético: energía de las mareas o bien mareomotriz, energía de las corrientes, energía maremotérmica, energías de las olas o bien undimotriz y energía del gradiente salino (osmótica).

Mareomotriz: consiste en el aprovechamiento energético de las mareas. Se fundamenta en aprovechar el ascenso y descenso del agua del mar producido por la acción gravitatoria del Sol y la Luna, si bien solo en aquellos puntos de la costa en los que la mar alta y la baja difieren más de 5 metros de altura es rentable instalar una central mareomotriz. Un proyecto de una central maremotriz está basado en el almacenaje de agua en un embalse que se forma al edificar un dique con unas compuertas que dejan la entrada de agua o bien caudal a turbinar, en una bahía, cala, río o bien estuario para la generación eléctrica.

Energía de las corrientes: consiste en el aprovechamiento de la energía cinética contenida en las corrientes marinas. El proceso de captación se fundamenta en convertidores de energía cinética afines a los aerogeneradores empleando en un caso así instalaciones submarinas.

Maremotérmica: se basa en el aprovechamiento de la energía térmica del mar basado en la diferencia de temperaturas entre la superficie del mar y las aguas profundas.

El aprovechamiento de este género de energía requiere que el gradiente térmico sea de cuando menos 20º. Las plantas maremotérmicas convierten la energía térmica en energía eléctrica usando el ciclo termodinámico llamado “ciclo de Rankine” para generar energía eléctrica cuyo foco caliente es el agua de la superficie del mar y el foco frío el agua de las profundidades.

Energía de las olas o bien Undimotriz: Es el aprovechamiento energético producido por el movimiento de las olas. El oleaje es una consecuencia del rozamiento del aire sobre la superficie del mar, con lo que resulta muy irregular. Ello ha llevado a la construcción de múltiples géneros de máquinas para hacer posible su aprovechamiento.

Potencia Osmótica: La Potencia Osmótica o bien energía azul es la energía conseguida por la diferencia en la concentración de la sal entre el agua de mar y el agua de los ríos a través de los procesos de osmosis.

Ventajas energía marina

• Es renovable. Pues la acción gravitatoria de sol y luna, tal como la rotación de la tierra proseguirán existiendo por muchos billones de años aun, la energía mareomotriz es una fuente de energía renovable.
• La energía mareomotriz es una fuente de energía respetuosa con el medio ambiente. Aparte de ser una fuente de energía renovable, no emite ningún gas de efecto invernadero y por otra parte, otra gran ventaja es que no demanda mucho espacio. No obstante, al estar aun en desarrollo existen muy pocos ejemplos de verdaderas plantas mareomotrices y por ende, no podemos saber con seguridad cuáles son sus efectos sobre el medioambiente (fondos marinos, vegetación y fauna oceánica).
• Las mareas son predecibles, sabemos en qué momento se darán las mareas altas y cuando baja la mar. Al conocer estos ciclos, se hace más simple la construcción de sistemas con las dimensiones convenientes, pues sabemos qué potencia podemos aguardar en todos y cada caso.
• Las turbinas empleadas son muy similares a las de la energía eólica, tanto en tamaño y forma, como en la potencia instalada. Sin embargo tienen restricciones diferentes.
• Pues el agua es mil veces más espesa que el aire, es posible producir electricidad a baja velocidad. Aun con velocidades de 1 m/s puede conseguirse energía.
• Si bien como se ha dicho aun hay pocos ejemplos, la planta mareomotriz de La Rance en Francia lleva en funcionamiento desde mil novecientos sesenta y seis y en nuestros días prosigue generando gran cantidad de electricidad.

Desventajas energía marina

• Como se ha dicho previamente, los efectos de plantas mareomotrices en el medio ambiente aun no están claros. Todo cuanto sabemos es que estas centrales generan energía limpia, mas no sabemos si pagamos algún género de costo para el futuro.
• Si las equiparamos con las presas hidroeléctricas, las centrales mareomotrices – que de forma afín bloquean el paso libre del agua -, podrían tener efectos similares en hábitats marinos. Por este motivo, los proyectos de investigación asimismo ponen singular acento en este aspecto.
• Las centrales mareomotrices requieren ser construidas cerca de tierra firme que es donde se dan las diferencias más marcadas entre mareas, y esto ello acarrea un impacto visual, ocupación de zonas costeras…
• En un futuro, quizá resulte posible ubicarlas en zonas de alta mar.
• Siendo unas tecnologías nuevas resultan menos competitivas que otras establecidas y potenciadas desde hace más tiempo, y la energía resultante es significativamente más cara que la lograda con plantas de energía nuclear, térmicas, o bien otras fuentes de energía renovables.

Un ejemplo de cómo funciona la energía marina la hallamos en la próxima imagen que se desgrana todos y cada uno de los puntos de interés y funcionamiento:

Infografía energía marina

¿Qué opinas?….Si disponer de alguna infografía o imagen de los tipos de renovables podemos añadirla para completar el post.

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