Energía resulta ser la fuente de alimentación que necesita una maquina o un ser vivo para realizar una actividad o trabajo.

Hasta nuestros días la energía resultaba barata y abundante. Este factor creo un modelo económico, imperante a nivel mundial que nos permitió triplicar la producción de bienes materiales.

Es decir que el consumo energético sufrió una suerte de miopía, se consumió al petróleo sin importar su existencia, ni de donde prevenía.

Este exceso de consumo trajo como consecuencia un incremento notable en el precio petróleo en la década de los 70 y más precisamente a partir de año 1973.

Pero esto no significa que nos estemos quedando sin energía si no que solamente nos estamos quedando sin petróleo, es a este elemento al que debemos suplir con el uso de las energías No Convencionales, y dejar él petróleo solo para usos en la industria petroquímica.

La cantidad de energía disponible no solo marca en las distintas regiones mundiales un sistema económico, si no que marca distintos tipos de vida.

El hombre desde que cultiva la tierra consumió energía, en sus comienzos solo gastaba la energía equivalente a su alimento es decir 2000 a 3000 Kcal/día.

El primer incremento en el consumo de energía importante en la historia de la humanidad fue la incorporación del arnés o yugo que permitió el uso de los animales de tiro. En efecto este pequeño adelanto permitió de esa manera la aparición de las primeras ciudades.

Varios miles de años después surgió un adelanto que revoluciono el aprovechamiento de la energía, la invención de la maquina a vapor en siglo XIIX. Esta maquina, capaz de quemar madera puso otra importante fuente de energía a disposición del hombre. A este esfuerzo venturoso de utilizar la fuerza del vapor habrían de sucederle, el motor de combustión interna, el generador eléctrico, los reactores, etc.

La distribución del consumo de energía esta estrechamente vinculada con la calidad de vida o estilos de vida, sumamente diferentes entre naciones y clases.

Puede observarse en el gráfico que la población de los países desarrollados consumen 15.6 kilovatios/año con 1160 millones de

15,6 kw/año

1160 mill/person.

0,9 kw/año

2786 mill/pers.

habitantes mientras que en los países subdesarrollados se consume 0.9 kilovatios/año y suman la cantidad 2786 millones de habitantes.

Hidroelectricidad

Habíamos ya definido el significado de energía, pasemos ahora a ver su clasificación.

Teniendo en cuenta su utilización actual, podemos clasificar la energía en:

Energía Convencional

No
Renovable

Petróleo
Nuclear
Carbón
Gas. Renovable Leña
Hidroelectricidad No

Renovable Geotérmica

Energías no Convencionales

Renovable Energía Solar
Energía Eólica
Energía del mar
Energía de la biomasa

Las primeras constituyen aquel grupo cuya utilización fue o es corriente, es decir son perfectamente conocidas y determinadas sus utilizaciones y rendimientos.

Las energías No Convencionales, resultan ser por contraposición aquellas cuyo uso se trata de generalizar o también de aquellas que recién se comienzan a investigar y a conocer sus usos y rendimientos.

A su vez el grupo de energía convencionales le podemos efectuar una clasificación y que será:

No renovables: es decir que su fuente de recurso resulta agotable.

Renovables: son aquellas que su fuente y origen puede hoy considerarse infinita y que la naturaleza se encarga de reproducir a través de procesos tales como la fotosíntesis, el ciclo hidrológico,el viento etc.

En el primer grupo tenemos el petróleo, gas, carbón, uranio.

En el segundo grupo tenemos energías tales como la leña y la hidroelectricidad.

Pasemos ahora a ver la subclasificación de las energías No convencionales, las
mismas también pueden ser:

No renovables.

En este primer grupo tenemos la energía geotérmica o energía del interior del planeta. Es nuestro criterio incluirlas en este grupo, pero hay quienes opinan que esa masa ígnea que ocupa el centro de la tierra no se pierde constantemente, sino que ocurren reacciones en cadena del tipo nuclear que originan o suplen las cantidades de calor consumido, siendo así podría ubicarse dentro de las renovables ya que su uso podría durar unos 4.000 años.

Renovables: En este grupo aparecen aquí las energías del futuro energías que generalizaran su utilización en los próximos 20 años entre los que tenemos la Energía Solar y sus distintas formas de aplicación es decir:

Energía Térmica.

Energía Eólica.

Energía Fotovoltaica.

Energía de Biomasa.

Por otro lado tenemos la energía derivada del mar como:

Energía Mareomotriz.

Energía del movimiento de las olas.

Energía del gradiente térmico del mar.

Analicemos de todos los tipos de energías mencionadas su uso, existencia y posibilidades futuras de utilización.

ENERGIAS CONVENCIONALES

NO RENOVABLES.

Gas, carbón, petróleo.

En la actualidad el 90% del consumo de la energía mundial proviene de los combustibles fósiles agrupados aquí y son el petróleo, el gas, el carbón y por más importante que resulten las reservas de combustibles son limitadas. El consumo continuado significa vivir de nuestro capital. Es decir que el ritmo actual de explotación es claramente incontenible.

Considerando que el coeficiente de consumo de energía no se incremente en los próximos años, las reservas de petróleo llegan a 31 años. Pero como esto no ocurre es decir que el consumo crece en forma exponencial las reservas conocidas son suficientes solo para 20 años y 111 años para el carbón.

El consumo se incrementa dé tal manera que los E.E.U.U. prevé para los próximos 10 años un consumo equivalente al total consumido en este siglo por ese país.

El consumo domestico de energía en calentar agua, calefaccionar espacios, es de aproximadamente el 25% del total, es sobre este 25% donde puede influirse “ya” con los medios disponibles de energías No Convencionales.

Las reservas de gas son un poco menos extensas pero van prácticamente de la mano con la existencia del petróleo.

ENERGIA NUCLEAR.

Se obtiene cuando se logra convertir la masa en energía.

Existen dos procedimientos para ello.

La FISION nuclear que se produce bombardeando un núcleo con neutrones que lo dividen en dos.

La FUSION nuclear que consiste en unir dos núcleos livianos para formar uno mas pesado que contiene menos energía, con lo que se libra la energía adicional puesto en juego.

El caso de este tipo de energía se encuentra cada vez más comentado y discutido por problemas de seguridad. Ninguno de ellos es perfectamente seguro, por lo que cada día se eleva ligeramente el nivel radiactivo o de radiación en la atmósfera.

Hay un nivel natural de la radiación ambiente que ha aumentado aproximadamente un tercio a consecuencia de factores tales como son las lluvias radiactivas en los ensayos de armas, la utilización en medicina de los rayos X e incluso el TV color. Además cabe suponer la posibilidad de un accidente que puede liberar una gran dosis de radiación en las áreas más cercanas a la central.

CONCLUSIÓN: Su aplicación futura corre muchos riesgos.

RENOVABLES

En el grupo de las Convencionales Renovables podemos mencionar a la Energía Hidroeléctrica y la energía Proveniente de combustibles derivados de los vegetales, es decir, Energía de la Biomasa.

Indudablemente la hidroelectricidad es una de las energías del futuro, y más precisamente en aquellas regiones donde su utilización es escasa y especialmente esto ocurre en los países en vía de desarrollo.

Existen actualmente un numero elevado de centrales hidroeléctricas, algunas de ellas de gran capacidad y millones de ellas de unos pocos kilovatios. La energía hidráulica posee la ventaja de aprovechar un recurso renovable, es muy rentable, produce energía directamente y puede obtenerse con centrales de cualquier tamaño, Tiene los siguientes inconvenientes. Se necesitan grandes inversiones y exigen poseer a partir de esa central un sistema caro y complejo, ya que si bien puede aprovecharse localmente en zonas de montaña, no resulta así en otras regiones donde su localización es puntual. Además existen zonas donde este recurso ya esta explotado totalmente, y en esas zonas y en aquellas alejadas de las fuentes de energías convencionales es donde debemos desarrollar las energías de Alternativa, o energías del futuro.

ENERGIAS NO CONVENCIONALES

También la podemos clasificar en, No renovable y Renovables. Dentro del primer grupo se incluye la energía “Geotérmica”, que si bien posee una capacidad de abastecimiento para 4.000 años mas, la consideramos dentro de este grupo, ya que su aprovechamiento se encarecería día a día al tener que profundizar en demasía para obtenerla.

ENERGIA GEOTERMICA

La energía Geotérmica tiene sus orígenes en el reactor nuclear propio de la tierra. Proviene de la descomposición radiactiva de un isótopo de potasio y de otros elementos dispersos en la corteza terrestre. Por cada Km de profundidad este calentamiento generalizado eleva la temperatura en 30ºC. En algunas zonas la actividad geológica acentúa este efecto y el aumento de la temperatura puede llegar hasta 80°C/ km de profundidad. Allí donde las areniscas y otras rocas permiten la circulación de agua subterráneas, el calor es transferido al agua, la cual puede salir naturalmente a la superficie por medio de manantiales o géiser o ser captada mediante la perforación de pozos. Sin embargo como el peso de las rocas hace que la corteza terrestre sea impermeable a profundidades mayores a los 300m, lo cual limita su eficiencia. El agua y el vapor, con frecuencia, son corrosivos y difíciles de utilizar en turbinas ordinarias. Esta dificultad podría superarse mediante instalaciones adaptadas o calentamiento indirecto.

Cuando la energía geotérmica proporciona agua caliente solamente, esta se utiliza para calefacción ambiental y en la agricultura, también para precalentar agua en las instalaciones ordinarias generadoras de energía a base de vapor. Italia fue la primera en explotar la energía geotérmica, produciendo electricidad para su sistema electrificado de ferrocarriles. Nueva Zelanda, Islandia, Francia y Japón aplican la energía geotérmica a la calefacción ambiental.

El valle de Dislocación africano y el contorno de la cuenca del pacifico son otras zonas favorables.

Existen grandes esperanzas de poder utilizar el proceso de hidrofracturacion (mediante explosivos y presión hidráulica) de las rocas calientes y secas, que están mucho mas ampliamente distribuidas que los campos geotérmicos de roca porosa. Se bombea agua hacia abajo a través de una perforación pasando por la roca fracturada, y el agua asciende por otra perforación. El principal problema radica en el tiempo que tardaran en enfriarse las rocas calientes (es necesario un largo periodo para que se vuelvan a calentar). Los costos actuales de generación geotérmica de electricidad pueden competir con las centrales eléctricas que emplean energía nuclear y petróleo.

Cada metro cuadrado de superficie de la tierra irradia constantemente unos 0.06 vatios, lo cual no basta para lo que pueda percibir un ser humano pero si para que el planeta pierda unos 2.8x1014 Kw/hs. al año. A este ritmo, la tierra se enfriara hasta la temperatura del espacio en el “breve” plazo de 200 millones de años. El hecho es de que la tierra tenga ya 4.500 millones de años supone que se abastece de energía de su interior. Esa energía procede del calentamiento producido por la descomposición radiactiva de ciertos isótopos en las rocas de la corteza terrestre. La energía geotérmica, es pues, en realidad otra forma de energía nuclear.

El calor de la tierra se viene aprovechando desde hace cientos de años. Basta con recordar a los romanos, que utilizaban el agua calentada geotérmicamente para bañarse. Actualmente existen unas 20 centrales geotérmicas, con una potencia que va desde unos pocos megavatios hasta 500 MW y una producción total de 1.5 GW solo se puede aprovechar la energía geotérmica cuando esta relativamente cerca de la superficie de la tierra, que es lo que suele ocurrir en las regiones en las cuales es frecuente la actividad sísmica. Entre los países donde se explota actualmente la energía geotérmica cabe citar los siguientes: E.E.U.U., C.E.I.(ex U.R.S.S.), Nueva Zelandia, Japón, El Salvador, México, Filipinas, Islandia, Italia, Francia y Hungría. Estos dos últimos países utilizan agua caliente especialmente con fines de calefacción. Casi todos los demás emplean o bien calor seco o bien el agua a muy alta temperatura y a presión para mover turbinas productoras de electricidad. Estas son las formas de obtener mas fácilmente la energía geotérmica. Pero, además, las rocas calientes de la corteza de la tierra contienen un gran volumen de energía. Si se pudiera bombear agua fría en ellas, seria posible recuperar la energía en forma de vapor muy caliente y a presión. Esta técnica esta en estudio y si diera buenos resultados, modificaría el uso de las fuentes de energía geotérmica.

Queda todavía un margen enorme para la producción de energía geotérmica, especialmente en el campo aun desconocido de la recuperación del calor de las rocas calientes y de la utilización de las inmensas reservas de agua caliente subterránea, que podrían emplearse con fines de calefacción y para los cultivos de invernadero. Por otro lado, la energía geotérmica presenta muy pocos inconvenientes desde el punto de vista ecológico. Se trata, sin embargo, de un recurso técnicamente finito, ya que la energía que contiene la corteza terrestre desaparece gradualmente según se va consumiendo. Por termino medio, un pozo producirá unos 5 MW. Y tendrá una vida útil de 10 a 20 años.

Actualmente se aprovecha en 16 países en producción de energía eléctrica (1191 MW) y en calefacción alrededor de 6400 MW.

Su utilización se viene duplicando cada 5 años y se prevé para 1995 un consumo de 18.000 MW.

Este consumo a estado destinado a zonas volcánicas donde aparece esta energía en forma de géisers, emanaciones de vapor de agua a sulfurosas. Lógicamente que el consumo de esta energía es de carácter local y en resumidas cuentas en caso de quererla utilizar en gran escala debe lograrse transformarla en Energía Eléctrica.

El inconveniente más grave resulta el costo de las perforaciones que crecen de manera exponencial a medida que aumenta la profundidad.

Perforar hasta 3km. Cuesta aproximadamente U$S 1.200.000 y hasta 6km. U$S 5.000.000.

ENERGIA SOLAR

Como energía renovable tenemos entonces la energía solar derivado del astro rey que regula nuestra vida. El sol es una estrella enana de aproximadamente 1.392.000 Kilómetros de diámetro, que se formo a partir de una nube de gas compuesta principalmente de hidrogeno. Su centro es extremadamente caliente, con temperaturas suficientemente elevadas para permitir la fusión del hidrogeno en helio. Esta fusión que se produce en el centro solar emite energía en forma de una radiación electromagnética de alta frecuencia que se transmite lentamente a la superficie mediante una sucesión de procesos radiactivos. La radiación que finalmente llega a la tierra proviene de una estrecha región de la superficie solar bastante opaca a la luz visible, llamada fotosfera. La producción de energía del sol requiere la combustión o conversión de masa en energía al ritmo de 4.2x106 toneladas por segundo. Considerando que la masa total del sol es de 22x1026 toneladas, se puede calcular fácilmente que el astro continuara irradiando energía durante... ! dos billones de años mas!. La radiación electromagnética emitida por la fotosfera atraviesa el espacio a la velocidad de la luz (300.000 Km./Seg.) en forma de rayos divergentes. La tierra, que se encuentra a 150.000 millones de Km. de distancia del sol intercepta aproximadamente solo la 2.200.000.000 parte de su radiación. La cantidad de energía que llega a la superficie de la tierra en un año es hasta de 50 veces mayor que las estimaciones actuales de toda la energía disponible (proveniente) de las reservas conocidas de combustibles fósiles y 35.000 veces mayor que el consumo mundial de energía por año.

La energía solar media llega a la atmósfera con una energía de 1.394 Kw./m2 luego la energía que llega a la superficie de nuestro planeta es bastante menor, y oscila en 1Kw. Por m2. Aunque la energía solar esta muy repartida es posible utilizarla en una forma muy económica para múltiples aplicaciones. Como ser Energía Solar para:

Calentamiento de agua.

Calefacción de espacios.

Destilación de agua Efecto Térmico.

Climatización de piscinas.

Secado de granos , frutas, etc.

Generación de altas temperaturas

Electricidad en baja tensión y/o220 volt.

Bombeo de agua.

Señalización marítima, vial, etc. Efecto Fotovoltaico.

Telecomunicaciones.

Electrificación de alambrados

CALEFACCION DE AGUA:

Los sistemas de calentamiento de agua mediante energía solar son los que se encuentran al alcance de todos y se dispone hoy en el país de varios modelos y tipos. Los mas corrientes de ellos tienen un colector solar de placa plana de 2m2 y un deposito de almacenamiento de 100 a 200 litros.

En nuestro país pueden suministrar toda el agua caliente necesaria para el uso domestico durante 10 meses del año y los 2 meses restantes producir un apoyo importante con un gran ahorro de energía al calentador de agua tradicional.

DESTILACION DE AGUA:

Se puede destilar agua de mar o agua salobre mediante alambiques solares. El principio de destilación de agua se basa al igual que el calentamiento de agua en el efecto invernadero. El más elemental es una caja con una tapa superior de vidrio. El sol penetra dentro de la caja evapora al agua que luego al ascender se condensa sobre la tapa de vidrios luego es recogida por un canal especial. En 1872 se construyo en Chile en “Las Salinas” un alambique de 4800 m2. Se construyo en base de madera, vidrio, masilla para su funcionamiento se necesita solo un empleado de oficina, un vidriero, y dos operarios a jornada completa y de vez en cuando un carpintero. En la actualidad se construyen de hormigón, vidrio, gomas butilicas y acero inoxidable para que duren 20 años con el mínimo mantenimiento y que funcionan durante largos periodos sin atención o vigilancia alguna. Producen valores promedios de 4 litros/m2 de alambique por día.

CLIMATIZACION DE ESPACIOS:

Permite producir el 60% al 70% de la energía total por medios pasivos, es decir por diseño de muros especiales o bien por intermedio de agua caliente que luego se hace circular por sistemas de radiadores comunes o conectores ubicados en los espacios que se desea calentar. También se la puede hacer circular por serpentines sobre los cuales se puede soplar aire. Puede además refrigerarse espacios utilizando maquina de refrigeración que tipo de absorción. Accionadas por calentamiento directo de la mezcla amoniaco-agua o bien por calentamiento de la mezcla mediante agua caliente procedente de placas planas solares.

OBTENCION DE ALTAS TEMPERATURAS:

Es posible obtener mediante la utilización de un numero elevado de espejos altas temperaturas colocando estos de manera tal que permitan reflejar el sol en todo momento sobre una gran pantalla parabólica que concentra el HAZ de rayos en un punto, llegando a obtener temperaturas de hasta 4.000°Kelvin, como él, caso del horno ya instalado en Francia en Odelio.

Esta alta temperatura puede luego utilizarce para producir vapor y generar energía eléctrica mediante medios convencionales o bien producir la fusión de metales o materiales refractarios que son necesarios obtenerlos con bajos valores de impureza. Los datos principales de este horno francés son:

9500 espejos de 0.45 x 0.45 metros.

1 refractor parabólico de 40 x 53 metros.

Los espejos agrupados en 63 heliostatos poseen un movimiento de seguimiento del sol. La energía incidente sobre unos 2140 m2 de espejo, se concentro en 0.6 metros de diámetro y especialmente el 60% de la energía total unos 4.000 KW. sobre una superficie de 0.3 metros de diámetro en el plano focal de la parábola. Existen hornos similares para producir altas temperaturas en Rusia y Japón.

SECADORES SOLARES DE FRUTOS:

En la Argentina existen dispositivos utilizados con éxito para el secado de productos tales como el tabaco, pimiento, pasa de uva, duraznos, higos, etc.

Aprovechan también el efecto invernadero y están tomando gran difusión en especial en nuestra zona nordeste que posee una insolación especial.

ENERGIA FOTOVOLTAICA:

Como derivada de la energía solar directa encontramos también la producción de electricidad en forma directa, mediante la utilización de celdas solares, Estas células solares son pequeños discos. Una cara absorbe los rayos del sol dando energía y habilidad para hacer trabajar a sus electrones. Estos electrones salen de la célula por alambres interconectados como electricidad, hacen su trabajo y vuelven a la otra cara listos a ser reactivados por la energía solar, nos hay piezas móviles, nada se consume, no se emite ningún gas ni productos químicos.

De verdad es un generado increíble. Cada célula produce aproximadamente medio vatio con su correspondiente cantidad de rayos solares. Luego las células se las interconectar entre si pudiendo lograr para el voltaje necesario para una cierta carga, (por ej.) )12 Volts, 24, 48 y transformada luego a 220 Volts.)

Se utilizan estas células hoy en día con éxito para producir electricidad en relojes o bien para el accionamiento de calculadoras, sistemas de comunicación en lejanía de pueblos.

El material utilizado en su fabricación es la arena (Dióxido de Silicio) que debe ser reducido a silicio muy puro de calidad semiconductora. El inconveniente principal es la tecnológica para fabricarlos de muy alto costo. Comenzaron su desarrollo al compás de las investigaciones espaciales. Es de hacer notar que todos los satélites instalados en el espacio ya sean para comunicaciones como para otros efectos están surtidos con estos dispositivos.

Se piensa que con la elevación del consumo y la racionalización de su proceso productivo disminuirá su costo hasta valores accesibles. Hasta el momento se estudian las siguientes modificaciones.

Ahora el material es llevado a Silicio monocristalino.

Ahora el material es llevado a altos porcentajes de pureza.

Ahora el material es cortado con sierras de diamante convencionales.

Se piensa:

Producir células con silicio policristalino.

Emplear silicio menos puro.

Desarrollar sistemas de corte que utilicen hojas más delgadas que producen menos desperdicio. Con estas modificaciones se pasara de costos de por ej. U$s 13 que costaba en 1975 una célula a 50 centavos de dólar en 1995. Hoy cuesta Watt pico instalado en E.E.U.U. U$S 12 y en ARGENTINA U$S 20.

Las células fotovoltaicas no requieren prácticamente supervisión por parte del personal calificado. Puede incrementarse su capacidad agregando otros módulos, por todo esto son ideales para utilizar en lugares remotos tales como antenas repetidoras en las altas montañas, boya de señalización en el mar, lógicamente que se utilizan con la ayuda de baterías para acumular la energía.

ENERGIA EOLICA:

En los vientos que soplan sobre toda la tierra se acumulan unos 2.700 T.W. Desde hace miles de años se viene utilizando los molinos de viento para captar una pequeña fracción de esa energía. La energía eólica suscita hoy nuevo interés pero en torno a ella se plantean dos graves problemas. El primero es que los vientos soplan en forma irregular, y por consiguiente, es necesario almacenar de un modo u otro la energía captada, lo cual incrementa indudablemente su costo. En segundo lugar la energía eólica esta diluida. Para producirla se necesita una superficie de tierra cinco veces mayor que la que se requiere para captar una cantidad o equivalente de energía solar con captadores solares, si bien debe tenerse presente que la mayor parte de tierra en que se construían los molinos de viento podrían utilizarce también para la agricultura.

La energía eólica resulta muy útil en pequeña escala para satisfacer necesidades locales, pero también se conciben instalación eólica con potencia de entre 100 KW. Y varios MW. Para que su contribución a las líneas generales pueda ser importante. Actualmente se están ensayando varias plantas grandes.

Tan solo la cuarta parte de esos 2.700 TW. De energía eólica están a nuestro alcance en los cien primeros metros de altura sobre la superficie terrestre. Teniendo en cuenta simplemente la superficie y las perdidas de rendimiento inevitables, se dispondría como máximo de 40 TW, si se construyeran instalaciones eólicas en todos los continentes. Ahora bien, se consiguiera el 10% lo obtenido seria 4TW, es decir una cifra superior a la del potencial de la energía hidráulica.

ENERGIA MAREOMOTRIZ:

En las mareas del mundo se acumulan unos 3TW. De energía. Pero tan solo en algunos puntos del globo resulta económica su explotación; en ellos la variación de la marea es muy grande, por ej. , En ciertas partes del Canal de la Mancha, en Irlanda y a lo largo de las costas de América del Norte y de Australia, así como son determinadas zonas del mar Blanco y del mar de Barents.

De hecho, solo hay en todo el mundo unos 24 lugares que pueden explotarse con este fin, por lo que difícilmente cabe considerar este tipo de energía como recurso mundial.

Por razones técnicas, las centrales mareomotrices solamente generan a un 2.5 por ciento de capacidad, por lo que el potencial mundial máximo es tan solo de 20GW, de un total posible de 80. Hasta ahora solo se ha construido una gran central mareomotriz en el estuario de Rance (Francia), con una capacidad de 240GW y que produce unos 60 MW en forma bastante económica. Se han realizado estudios sobre otra gran instalación en Francia, de 12.000 MW de potencia. Y se estudia el establecimiento de otra central marítima de 3.800 MW en la costa de América del Norte, en la bahía Fundy.

ENERGIA DE LAS OLAS:

Las olas del océano almacenan otros 3 TW de energía. En el mar de Norte una ola media posee una energía de 40 KW por cada metro de longitud durante 30% del tiempo, de unos 10 KW/m durante el 70% restante. Varían mucho las estimaciones sobre las posibilidades de explotación de este tipo de energía. Según algunos, el total mundial de 100 GW. Otros avanzan la cifra de 120 GW solo en lo que toca al Reino Unido. Ahora bien, por el momento se trata de una discusión teórica, ya que no existen centrales de este tipo.

Se están construyendo y ensayando varios prototipos experimentales. En la vanguardia de esta labor de investigación figura el Reino Unido y el Japón. Inventadas por el ingeniero Japonés Yoshio Masuda, las boyas de referencia para la navegación accionadas por la energía de las olas se utilizan en el Japón desde 1965. El movimiento de las olas se aprovecha alternadamente para aspirar y expeler el aire a través de una turbina de baja presión que hace funcionar un generador eléctrico. La pequeña corriente eléctrica así producida basta para encender los faros de la boya. Actualmente sé esta tratando de emplear el mismo principio para generar en mayor escala mediante una enorme boya en forma de buque de altura, el Kaimei, diseñado por el Centro de Ciencia y Tecnología Marina del Japón. Las “Balsas” Cockerrel así llamadas por el nombre del inventor del Hovercraft, un vehículo por reacción de aire sobre una superficie horizontal funciona según un principio diferente. Son plataformas articulares que transforman en energía el movimiento ondulatorio de las olas. Los modelos experimentales aquí fotografiados están construidos a escala 1:100 de conformidad con las dimensiones que estos aparatos requieren para funcionar en el Atlántico.

ENERGIA TERMICA DE LOS OCÉANOS:

En las corrientes oceánicas hay acumulado de 5 a 8 TW de energía. Los intentos de aprovechar esta energía mediante turbinas resultan todavía bastantes futuristas. En cambio, la diferencia de temperatura entre el agua fría unos pocos centenares de metros de profundidad y el agua cercana a la superficie del océano constituye sin duda alguna una enorme fuente potencial de energía, calculada en 20.000_40.000 TW. El rendimiento de esa energía, que depende del funcionamiento de una turbina basada en pequeñas diferencias de temperatura, es muy escaso. No obstante, se están ensayando actualmente centrales de tamaño reducido, llamadas OTEC (sigla en ingles de “Conversión” de la energía térmica de los océanos”), y este funcionamiento un prototipo de 100 MW desde 1985.

Los océanos del mundo absorben casi el 70% de la energía solar que llega a la tierra. La conversión de la energía Termal de los Océanos u OTEC, según las siglas inglesas es una forma de aprovechar esta enorme acumulación de energía utilizando la diferencia de temperatura entre la superficie calentada por el sol y las aguas frías de las profundidades marinas para accionar turbinas generadoras de electricidad. Actualmente se están experimentando dos tipos de sistemas OTEC: “ciclo cerrado” y el “ciclo abierto”. En virtud del primero, se bombea amoniaco, que tiene una temperatura de ebullición muy baja, por circuito cerrado. El amoniaco es calentado por el agua cálida del mar (parte superior del diagrama) transformándose en vapor. Este pasa a través de una turbina donde se expande, poniendo en movimiento un generador. Al salir mas frío y a menor presión, penetra en un termopermutador donde se enfría aun más hasta convertirse nuevamente en liquido, con lo que el ciclo vuelve a comenzar. En un sistema OTEC de “ciclo abierto” se utiliza al agua marina como fluido de funcionamiento; su temperatura de ebullición se reduce haciéndola pasar por una cámara de vacío mantenida al 3.5% de la presión atmosférica normal. Arriba dibujo de una central oceánica flotante “ciclo abierto” que actualmente estudia el Centro Nacional Francés para el aprovechamiento de los océanos (CNEAO).

ENERGIA DE BIOMASA o PRODUCCION DE BIO-GAS:

Se conoce como bio-gas a la mezcla de gases producidos por la fermentación anaeróbica de residuos biológicos, cuya degradación producimos en biodigestores.

Reacción anaeróbica significa que la fermentación de esos residuos biológicos se realiza sin la presencia de oxigeno.

Esta reacción se realiza en tanques, y el gas obteniendo se lo denomina METANO y la materia prima utilizada son residuos de granja u otros tipos de biomasa como, estiércoles, abonos, humanos, residuos de cosecha, etc.

Existen digestores o biodigestores en los cuales es posible el tratamiento de aguas cloacales urbanas.

Se lo conoce y utiliza en gran escala en la India donde se lo llama “GOBAR” y en la China se lo llama gas “MARJAL”, en estos países existen ya mas de 3.000.000 de digestores.

Este tipo de instalaciones tiene origen muy antiguos, y su uso se generalizo de manera notoria en Alemania especialmente en el transcurso de la segunda guerra mundial.

Este proceso de desintegración biológica cierra un circuito iniciado por el proceso de fotosíntesis.

Sabemos que los vegetales toman su energía solar del espectro visible fundamentalmente y juntamente con el agua y el dióxido de carbono construyen materia orgánica.

Esta materia orgánica pasara a ser materia prima directamente para la generación de bio-gas e indirectamente al resultar alimentos a través de los animales (Se considera que el 40% aproximadamente de los alimentos se transforman en residuos orgánicos), que serán degradados a sus componentes elementales.

Estos residuos es decir la materia orgánica o los excrementos animales son fermentados en estos digestores, descomponiendo los componentes primarios vale decir C.H y O. o putrefacción de los componentes cuaternarios que tienen nitrógeno además de los nombrados. De esta descomposición surge la formación del metano, mezcla del carbono y hidrogeno.

El resto de los componentes derivados de esta fermentación puede utilizarse como biofertilizante ya que resultan ricos en Nitrógeno y Fósforo, Potasio, Cobre, Magnesio, Cobalto, Azufre, etc., que habían sido retirados de los vegetales en su proceso de fotosíntesis y que retornan al suelo.

Ensayos estadísticos realizados por técnicos de INTA departamento de suelos de
Castelar comprobaron que el crecimiento de plantaciones de acelga y coliflor fue un 25% más rápido cuando se usaron estos fertilizantes.

VENTAJAS DEL BIO-GAS.

1-El contenido orgánico de los excrementos se reduce y estabiliza en forma de un fino material final que presenta menos peligro.

2-Los productos finales de la digestión no poseen olor desagradable.

3-Los extractos sólidos no atraen roedores ni moscas.

4-El valor fertilizante de los residuos aumenta con el proceso de digestión.

5-Se produce gas combustible de valor comercial.