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CLASIFICACIÓN DE LAS FUENTES DE ENERGÍA
CLASIFICACIÓN DE LAS FUENTES DE ENERGÍA

Primarias. Se les llama así a las provienen de una fuente natural y no han sufrido ninguna transformación o conversión artificial (el sol, la biomasa, las corrientes de agua-energía hidráulica, el viento, los minerales que aportan energía y los materiales radiactivos)

Secundarias. Son el resultado de una transformación intencionada de las primarias con el fin de obtener una determinada forma de energía que se desea. Por ejemplo:

  • La energía eléctrica puede obtenerse usando cualquiera de las fuentes primarias.
  • La energía química que aportan los distintos combustibles utilizados para el transporte, en aplicaciones de calefacción o en la industria.

Por energía de uso final se entiende la energía que consumimos en nuestros hogares y centro de trabajo. Los combustibles son quemados para liberar su energía, pero en ese proceso una parte se pierde por ineficiencias o pérdidas de calor. Además la energía eléctrica producida por las centrales debe de ser transportada y distribuida, proceso en el cual también ocurren algunas pérdidas.

Existe un segundo criterio:

Renovables. Si su existencia no disminuye significativamente cuando son explotadas por un cierto período de tiempo. Por su alta disponibilidad están sujetas a menores fluctuaciones de precio, no así el petróleo o el gas.

Tienen un potencial ilimitado si las comparamos con las fuentes de energía de origen fósil.

Empresas dedicadas a la instalación de energía renovable en México

Un puente sobre un cuerpo de aguaDescripción generada automáticamente

Hidroeléctrica. En la energía hidráulica se aprovechan las caídas del agua para generar energía eléctrica. La energía hidráulica, también llamada energía hídrica se obtiene aprovechando las energías cinética y potencial que naturalmente tienen las corrientes del agua o los saltos de agua. La energía potencial que está dada por las diferencias de altura de los terrenos por donde corre el agua se convierte en energía cinética moviendo una turbina.

Los recursos que se pueden aprovechar pueden ser tal y como aparecen en la naturaleza, como en el caso de una cascada natural, o mediante la construcción de presas que almacenan el agua de los ríos, y el agua contenida es extraída de manera controlada por medio de compuertas donde se instalan turbinas que aprovechan la energía que produce a su paso. Con este método se construyen las centrales hidroeléctricas en las presas de todo el mundo. Es una energía limpia y segura pero tiene un impacto significativo en las zonas donde se instala una central de producción. Los habitantes de la zona son desplazados de su entorno y se alteran los ríos y sistemas ecológicos.

En los últimos años se ha desarrollado la energía minihidráulica, de bajo impacto ambiental en la que se desvía parte de la corriente de un río por una canal para alimentar un turbina, devolviendo después el agua al cauce del río.

Una imagen de un molino de vientoDescripción generada automáticamente con confianza baja

Eólica. Para la producción de electricidad por este medio la energía del viento es captada por los aerogeneradores. El viento es producido por las diferencias de temperaturas que existen en las capas de aire de la atmósfera, estas deferencias en parte son producidas por la radiación solar, que penetra de forma irregular en la atmósfera, por lo que en realidad en la energía eólica también participa nuestra estrella.  Por la presencia de  masas de aire a distintas temperaturas se generan diferencias de presión, por lo que el aire se mueve de las zonas de mayor presión a las zonas donde la presión es menor, por este movimiento se produce el viento.

El paso del viento por los lugares donde están instalados los aerogeneradores hacen que sus hélices se muevan; al girar estas impulsan el rotor de un generador que convierte este giro en energía eléctrica. Los parques eólicos son agrupaciones de aerogeneradores que se instalan en zonas con una alta incidencia del viento.

Ya que la velocidad del viento es mayor en las zonas altas, los aerogeneradores es común encontrarlos sobre una torre de gran altura, alcanzan los 50 m. de altura con hélices de hasta 23 m. de largo. Tienen una veleta que lo orienta en la dirección en que está soplando el viento para poder aprovecharlo al máximo. Existen aerogeneradores más pequeños, que generan la energía necesaria en lugares aislados.

Empresas dedicadas a la energía eólica en México

Imagen que contiene panel solar, objeto, azul, aguaDescripción generada automáticamente

Solar. Actualmente es una de las energías renovables tecnológicamente más desarrolladas y usadas, con aplicaciones en diferentes escalas, pues existen grandes granjas solares y aplicaciones residenciales y unifamiliares.

La energía solar es convertida en energía útil ya sea captándola y calentando algo directamente (energía solar térmica) o generar electricidad (energía solar fotovoltaica). Los calentadores de agua y las estufas solares son los principales aparatos que usan la energía térmica del sol. Las celdas solares, que son la unidad básica de los llamados paneles solares, son las encargadas de transformar la energía del sol en energía eléctrica.

Cada año recibimos del sol 4,000 veces más energía que la que el planeta consume, pero la intensidad disponible en un punto determinado de la superficie terrestre depende, de la estación del año, de la hora y de la latitud, por lo que la energía que se puede obtener depende en gran medida de la orientación del aparato receptor.

Listado de empresas que venden equipos fotovoltaicos en México

Geotérmica. En la energía geotérmica se aprovecha el calor del subsuelo para climatizar y obtener agua caliente de una manera ecológica. Se perforan pozos y se les bombea agua, recuperándola en forma de vapor, que puede ser usado como medio de calentamiento o para impulsar una turbina y generar electricidad. Es una energía limpia, renovable y altamente eficiente que se puede aplicar a escalas pequeñas tanto en grandes edificios como en viviendas con muy buena eficiencia. En el mundo 20 países la usan para producir electricidad, incluyendo México.

Mareomotriz. El movimiento del agua de mar en las mareas mueve unas turbinas generando energía eléctrica. Es un proceso energético seguro y aprovechable. La fuente de energía no se agota por su explotación por lo que es una fuente renovable, y es limpia pues en su obtención no se generan subproductos contaminantes gaseosos, líquidos o sólidos. Las tecnologías actuales son caras y solo aplicables a ciertas zonas, sin embargo puede ser una excelente alternativa para regiones costeras.

Una torre de piedraDescripción generada automáticamente con confianza media

La utilización energética de la biomasa. La biomasa es una fuente de energía renovable, siempre que se use adecuadamente. Puede generarse a partir de la madera, basura, restos de animales, plantas de rápido crecimiento, algas cultivadas, etc.

Se calcula que cerca de la mitad de la población mundial  depende de la biomasa como su fuente principal de energía en forma de combustible.

La biomasa puede usarse directamente como combustible, pero también se puede usar para preparar combustibles líquidos, como el metanol o el etanol. Hasta ahora las tecnologías existente tienen un bajo rendimiento: un 30-40% de la energía aprovechable en el material de origen se pierde en la preparación del alcohol.

En muchos lugares se quema la madera y se destruyen los bosques a un mayor velocidad del que se reponen. Por la falta de control y de conciencia ecológica, el uso indiscriminado de energía proveniente de la biomasa está causando graves daños ambientales: deforestación, degradación de las fuentes de agua, pérdida de biodiversidad, desertificación, etc.

Gas de relleno sanitario. Es una combinación de metano, dióxido de carbono y algunos contaminantes que se forman por la descomposición de desperdicios. No se puede considerar completamente renovable ya que depende de la recolección y disposición adecuada de los desechos. Aunque es considerada como una fuente limpia, produce cierta contaminación al ser quemado para producir vapor y con él electricidad, sin embargo si puede sustituir el uso de combustibles fósiles más contaminantes como el petróleo o el carbón.

Biogás. Contiene básicamente metano y es producido por la descomposición de desechos animales en tanques especiales.

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Celdas de hidrógeno. Mediante un proceso electroquímico se oxida hidrógeno, produciendo calor, electricidad y agua. Es una energía muy limpia, pues no tiene subproductos. El hidrógeno necesario puede ser producido de dos maneras: calentando gas natural, por lo que no se podría considerar no renovable, o por electrólisis de agua alimentada por alguna fuente renovable, teniendo así una fuente 100% renovable y limpia.  

A estas energías también se les ha llamado no convencionales, simplemente porque no son muy comunes en el mundo y uso es muy limitado debido, debido a los altos costos de producción y su dificultad para captarlas y transformarlas en energía eléctrica. Dentro de las que más se están utilizando tenemos la energía nuclear, la energía solar, la energía geotérmica, la energía química, la energía eólica y la energía de la biomasa.

No renovables. Sus reservan se pueden agotar con su explotación y uso. Son fuentes de energía que encontramos en el planeta en cantidades limitadas y una vez consumidas totalmente no será posible sustituirlas suficientemente rápido pues no existe un sistema de producción o de extracción viable económicamente.

Técnicamente, a este tipo de energía también se les llama “energías convencionales” y básicamente es porque se comercializan de tal forma que forman parte del cálculo del producto interior bruto (PIB) de un país. Las energías convencionales no necesariamente son energías no renovables, pero por circunstancias históricas o de mercado, así se han catalogado, petróleo, carbón, gas y combustibles fósiles. Se utilizan principalmente para la generación de energía eléctrica. De esta clase de energías existen dos tipos:Un barco de vapor en las nubesDescripción generada automáticamente

Combustibles fósiles: Las más usadas son el carbón, el gas natural y el petróleo. Si analizamos su origen podemos concluir que son biomasa que existió hace millones de años y que se almacenó en condiciones de presión y temperatura que les otorgaron propiedades energéticas de manera natural.

Estos combustibles pueden utilizarse de manera directa, quemándolos en calderas, hornos, estufas y motores, obteniendo calor y/o movimiento. Son también muy usados para generar electricidad en centrales térmicas o termoeléctricas, en las que el calor generado al quemarlos se transforma en vapor de agua a presión que impulsa el rotor de una turbina que es parte de un generador eléctrico.

El carbón y el gas natural son los combustibles fósiles más usados en la actualidad.

El petróleo también cae en la clasificación de aceite convencional, este es refinado para obtener varios derivados, entre los que se encuentran el diésel y otros aceites pesados residuales como el combustóleo, ambos se usan para generar electricidad.

Los aceites no convencionales son aceites ligeros almacenados en rocas de baja permeabilidad, comúnmente llamados “shale oil” y los hidrocarburos ligeros que acompañan al gas natural que incluyen etano, propano, butano y condensados . Las nuevas tecnologías y altos precios del petróleo han hecho del “shale” una alternativa económicamente rentable en los últimos años. Los métodos de extracción más comunes son los pozos horizontales y el “fracking” o fracturación hidráulica que cada vez es más criticado por el gran consumo de agua necesario y la contaminación de los mantos freáticos, al grado que hay países donde está prohibido.

Otro tipo de aceites no convencionales son hidrocarburos pesados contenidos en las arenas bituminosas y el querógeno, al igual que para los ligeros, la aparición de nuevas tecnologías y el alza en los precios del petróleo los ha vuelto económicamente rentables, aunque es necesaria una inversión muy alta para lograr su extracción y aprovechamiento.

DiagramaDescripción generada automáticamente

Energía nuclear. Los más usados son el uranio y el plutonio, pero existen otros los elementos químicos adecuados para producir energía mediante la fisión nuTorre con humoDescripción generada automáticamente con confianza mediaclear. Se usa el uranio porque es relativamente abundante en la naturaleza.

Las centrales nucleares son las unidades encargadas de generar electricidad por este medio. El proceso de producción es semejante al empleado en las centrales termoeléctricas, la diferencia es que el calor no se genera por combustión, sino la energía proviene de la fisión de materiales. En realidad son materiales energéticos, no combustibles.

Debido a la crisis ambiental que se está registrando existe un tercer criterio:

Limpias. Cuando a nivel de la ecología no deterioran el medio ambiente. Las renovables prácticamente coinciden. Normalmente asociadas a las energías sustentables por su menor participación en los niveles de contaminación

Sucias. Si ecológicamente son valoradas negativamente, prácticamente todas las no renovables. De igual forma llamas también no sustentables, que causan mayor polución y contribuyen en mayor medida al cambio climático causado por las emisiones de CO2 a la atmósfera.

Equipos para la generación de energías renovables en México

Realmente ninguna fuente de energía está exenta de un cierto impacto ambiental en su uso, solo son más o menos negativas en distintos ámbitos. Existen también fuentes de energía alternativas y las convencionales o tradicionales, estando la energía nuclear en un nivel indefinido ya que no emite gases contaminantes sino en la problemática que genera la correcta disposición de residuos radioactivos.

Energía Ventajas Desventajas
Solar No produce contaminación. La energía tiene fuertes fluctuaciones. De una zona a otra y con las temporadas del año.
Energía que abunda en el planeta, no se agota. Es necesario contar con grandes superficies de terreno para su instalación
Ideal para zonas muy alejadas o de difícil acceso ya que la energía se produce en sitio. La inversión inicial es alta. 
No consume ningún combustible por lo que su costo de operación es mínimo, solo es necesaria la inversión para su instalación   
Eólica El movimiento del aire que produce el viento es inagotable.  La forma de aprovecharlo es limpia, no contamina. Son necesarias grandes extensiones de terreno para su instalación y operación
Se generan puestos de trabajo especializados y aumenta la necesidad de trabajadores indirectos. No son estéticas, producen ruido
No utiliza ningún combustible. Es una energía ideal para uso local. Existe el riesgo de accidentes de las aves con las hélices de los generadores.
Geotérmica Presenta bajo riesgos y el costo de las instalaciones necesarias es bajo. Emite de ácido sulfhídrico y bióxido de carbono a la atmósfera.