Energía Térmica de los Océanos

Energía Térmica de los Océanos

Sobre este tipo de energía y las formas de aprovecharla tengo muy poca información, pero valía la pena al menos mencionarla.

Los océanos del mundo absorben casi el 70% de la energía solar que llega a la tierra. Los sistemas de generación de energía en base a la energía acumulada en los océanos, se basan en la diferencia de temperatura de la superficie del agua, y los primeros 100m de profundidad. Estos sistemas se denominan OTEC, por sus siglas en ingles “Ocean Termical Energy Conversion”, en castellano: “Conversion de la energía térmica de los océanos”. Y existen sistemas de CICLO CERRADO y CICLO ABIERTO.

En el primero se bombea amoniaco, que tiene una temperatura de ebullición muy baja, por circuito cerrado. Es decir un sistema de tuberías AISLADO. El amoniaco es calentado, gracias a que las tuberías que lo transportan transfieren el calor del océano, por el agua cálida del mar transformándose en vapor. Este pasa a través de una turbina donde se expande y fluye, poniendo en movimiento un generador. Al salir mas frio y a menor presión, penetra en un termopermutador donde se enfría aun mas hasta convertirse nuevamente en liquido, con lo que el ciclo vuelve a comenzar.

En el sistema OTEC de ciclo abierto se utiliza el 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. Por el resto, tiene un funcionamiento al sistema de ciclo cerrado.

No encontré buenas imágenes asi que les dejo unos artículos que me parecieron interesantes. Uno es un diseño de una planta generadora de electricidad que aunaría la produccion por OTEC junto con otras formas de energías renovables.

http://desenchufados.net/islas-de-energia-obtendremos-energia-ilimitada-del-mar/ 

El otro habla sobre las posibilidades de esta forma de energía. 

http://www.ison21.es/2011/09/23/conversion-de-la-energia-termica-de-los-oceanos-otec/




PD: En la entrada anterior ("Energía Geotérmica") agregue un documental!

Energía Geotérmica

Energía Geotérmica

La energía geotérmica tiene su origen en el reactor nuclear propio de la tierra: se produce gracias al calor liberado por las reacciones nucleares de los materiales que componen el núcleo terrestre. Este calor transmite hasta llegar a la corteza terrestre. Por cada Km de profundidad este calentamiento es de 30ºC. En algunas zonas la actividad geológica acentúa este efecto y el aumento de la temperatura puede llegar hasta 80ºC por Km de profundidad.

Allí donde las características de la corteza terrestre permiten la circulación de aguas subterráneas, el calor es transferido al agua, la cual puede salir naturalmente esa la superficie por medio de manantiales o geiser, o ser captada mediante la perforación de pozos. Solo se puede aprovechar esta forma de energía cuando esta relativamente cerca de la superficie de la tierra, lo que suele ocurrir en las regiones en las cuales es frecuente la actividad sísmica.

Cada metro cuadrado de superficie de la tierra irradia constantemente unos 0,06 vatios, lo cual no basta para que lo pueda percibir un ser humano, pero si para que el planeta pierda unos 2,8*10 (a la 14) KWh al año. A este ritmo la tierra se enfriara hasta a temperatura del espacio en el “breve” plazo (en tiempos geológicos)  de 200 millones de años. El hecho de que la tierra tenga ya 4500 millones de años supone que se abastece de energía de su interior.

La energía geotérmica es una forma de energía nuclear, pero sus reacciones se producen naturalmente, como lo hacen las estrellas, y no por intervención del hombre.

El potencial geotérmico almacenado en los diez Km exteriores de la corteza terrestre supera en 2000 veces a las reservas mundiales de carbón (son las reservas fósiles mas abundantes, comparando con el gas natural y el petróleo). Actualmente la POTENCIA INSTALADA de energía geotérmica (la cantidad de energía aprovechada) ronda los 8000MW en todo el mundo (lo cual equivale a ocho centrales nucleares grandes), de los cuales EEUU produce 2700MW.

Por termino medio UN POZO producirá 5MW y tendrá una vida útil de 10 a 20 años. Por el momento una profundidad de perforación de 3000 metros, constituye el máximo económicamente viable.

Otros de los países que aprovechan en gran medida esta forma de energía son: exURSS, Nueva Zelanda, Japón, El Salvador, México, Filipinas, Islandia, Italia (fue el primero en aprovecharla), Francia y Hungría. Estos dos últimos utilizan el agua caliente especialmente con fines de calefacción. Casi todos los demás la aprovechan en forma de vapor para mover turbinas y así generar electricidad.

Hay una tercera forma de aprovechamiento de la energía geotérmica (aparte del aprovechamiento directo del agua para calefacción, y del vapor para mover turbinas), que esta siendo estudiada. Consiste en abrir brechas en las rocas calientes, para inyectar agua fría, y extraer agua caliente, y así aprovechar el calor de estas rocas. En los dos ejemplos anteriores, se aprovechaba el calor de CORRIENTES DE AGUA lo suficientemente superficiales, al alcance. En este caso, también se utiliza agua, pero llegado el caso de que el método funcione, podrían instalarse plantas geotérmicas en zonas donde no hay corrientes de agua, sino tan solo rocas calientes.

Como inconvenientes de este tipo de energía podemos nombrar que:

• Su aprovechamiento es sobre todo local, en los casos que se use el agua para calefacción. En el caso de producción de energía eléctrica no presenta mayores inconvenientes con respecto a su localización.
• El costo de las perforaciones aumenta exponencialmente según la profundidad
• Solo algunas zonas son propicias para el aprovechamiento de esta forma de energía.

Como ventajas:

• Es una forma de energía limpia
• Es prácticamente inagotable si se logra aprovechar en TODAS las áreas de la superficie terrestre (Para ello se necesitan desarrollar nuevos métodos, como el del calentamiento de agua por las rocas calientes mencionado).

 Bueno esa es la info que tengo.

Les dejo un documental, hagan clic en el link!

http://video.google.com/videoplay?docid=-5562059229108165045

Fotos:

 Géisers (Chile)

Géisers (Islandia)

 Planta Generadora de Electricidad Geotérmica (Nesjavellir-Islandia)

  Planta Generadora de Electricidad Geotérmica (Filipinas)

 Hogar con Climatizacion Geotérmica

Géiser

Combustibles Fósiles

Combustibles Fósiles

Sobre los combustibles fósiles no tengo mucha info. Lo más importante que hay que tener en cuenta sobre estos, es que son de los combustibles más baratos que nos ofrece nuestro planeta, pero también que al quemarlos liberan CO2 (dióxido de carbono), que es un gas de efecto invernadero. No es el más dañino, pero por la cantidad que es liberada a la atmosfera, resulta siendo el ppal gas de efecto invernadero en la mira.

Los combustibles fósiles pueden encontrarse en los tres estados, como gas natural, como carbón y como petróleo. A su vez cada uno de ellos tiene sub-clasificaciones según sus características químicas. Estos son procesados para diferentes cosas: para producir diferentes tipos de gasolina, materiales sintéticos, y combustibles.

El carbón es el ppal combustible utilizado en plantas generadoras termoeléctricas. Utilizan el calor producido para evaporar agua que hace girar turbinas, y así se produce energía eléctrica. Y sus reservas son las más abundantes, estimando que todavía alcanzan para más de cien años más.

En cantidad de reservas le sigue el gas natural, utilizado también para producir calor, ya sea en la industria, o en los hogares. El gas con el que funcionan los hornos y las estufas es por lo general este gas.

Y por ultimo esta el petróleo, cuyas reservas se estima que alcanzaran para no más de 30 años.

El origen de los combustibles fósiles esta aun en discusión. La teoría mas aceptada, es que proviene de restos animales y vegetales de hace millones de años, que quedaron atrapados en la tierra. A lo largo de los años, gracias a ciertas condiciones y procesos químicos, se convirtieron en lo que se conoce como combustibles fósiles. El carbono es uno de los ppales componentes del sistema químico de los animales y los vegetales. Este carbono queda atrapado en los fósiles, hasta que es quemado liberando CO2, que va a parar a la atmosfera.

Les dejo un documental. Habla de la dependencia que tenemos hoy en día hacia el petróleo, y cuenta las consecuencias que tuvo esta dependencia en EEUU.

 

Y un documental de encuentro sobre la producción de energía en centrales termoeléctricas, en las cuales se queman combustibles fósiles para producir la energía

Energia Nuclear

Energia Nuclear

Las centrales nucleares basan su funcionamiento, al igual que las centrales hidroelectricas, en el movimiento de turbinas. Pero la forma en que hacen girar estas turbinas es diferente: mediante la energia liberada por fisiones nucleares.

La fision nuclear consiste en el proceso en el cual un material, en el caso de las centrales nucleares el uranio, divide su nucleo, formando dos mas pequeños y liberando neutrones y otras particulas subatomicas. Durante este proceso se produce gran cantidad de energia calórica.

El funcionamiento de la central nuclear consiste en aprovechar ese calor liberado, con el cual se calienta agua, produciendo vapor, que es conducido a gran presion hasta las turbinas, haciendolas girar. Las turbinas, acopladas a sus respectivos generadores electricos, producen la electricidad. El vapor de agua asi liberado, es enfriado y condensado, y vuelve al comienzo del circuito donde sera nuevamente calentado por las reacciones nucleares.

¿Alguna vez se preguntaron que son las grandes torres como las que aparecen en las centrales nucleares? Yo si, y escribiendo este articulo descubri la respuesta. Esas torres son torres refrigerantes, y el humo que liberan no es humo, sino vapor de agua. En estas torres se enfria el agua que sera reinyectada nuevamente para ser calentada.

Entre las ventajas de esta forma de energia podemos nombrar:

·         Cuando los residuos radiactivos son correctamente almacenados y sellados, se puede considerar una energia limpia, ya que no produce mas residuos que los radiactivos.

·         Se produce mucha energia con poco material, por lo cual resulta economicamente viable

Como desventajas podemos nombrar:

·         Los residuos radiactivos tardan millones de años en perder su peligrosidad. Con lo cual se hace dificil su manejo. Tengan en cuenta que necesita un recipiente perfectamente sellado y cuyo material resista el desgaste durante todos esos años.

·         En caso de una falla de la central, como una fuga,  se pondria en peligro de muerte a las poblaciones cercanas. Por  supuesto que existen medidas preventivas, como las que fueron tomadas en Japon hace poco tiempo, de manera tal que pudieron controlar y reducir el peligro. Pero sigue siendo una forma de energia mucho mas inestable que otras.

·         El costo de inversion es alto comparado con otras centrales.

Programa de Encuentro sobre energía nuclear:

Fotos: