Formas de Generar Electricidad.

 

Recursos fósiles

Serían las conocidas como centrales térmicas. En éstas, a partir de la combustión del recurso fósil, se genera calor que se utiliza para transformar agua en vapor o, directamente, se emplean los gases resultantes del proceso, para hacer girar una turbina de gas. Las variedades:

Carbón: Diferenciando entre nacional o importado. El carbón autóctono fundamentalmente se extrae en la comunidad de Asturias, sus características en cuanto a poder calorífico y contaminación son peores a las del importado.

Gas: Serían los ciclos combinados, donde se aprovecha tanto el gas como el vapor de agua resultante para hacer girar sendas turbinas.

Petróleo o fuel.

La ventaja fundamental es que:

 Pueden regular su nivel de producción, modificando la entrada de combustible.

Los inconvenientes son evidentes:


Su coste de operación depende del precio de los combustibles
 que utilice, los que presumiblemente irán aumentando a medida que exista más escasez del recurso, añadiendo además, que los precios de los combustibles están sometidos a infinidad de variables internacionales difíciles de prever. Podemos decir que son las centrales más caras, por lo que cuanto más necesarias sean, mayor será el precio de la electricidad.

Dependencia energética: Salvo en el caso del carbón autóctono, el resto de los recursos fósiles se importan, lo que las somete, como dijimos en el anterior punto, a la volatilidad de los mercados de esos combustibles.

Emiten gases contaminantes.

Requieren de tiempos de aumento y bajada de producción apreciables, es decir, no pueden aumentar o reducir su nivel de generación instantáneamente (se conocen como gradientes de subida o bajada) y, en muchos casos, deben de estar acopladas al sistema eléctrico a un valor de producción determinado, que se conoce como mínimo técnico (y donde son menos eficientes), para poder reaccionar con mayor velocidad a las necesidades del sistema.

Nuclear

Esta tecnología forma parte, también, del grupo de centrales térmicas. El principio de funcionamiento es idéntico, con la diferencia del proceso de generación de calor. En este caso se realiza una fisión de un combustible nuclear (uranio), cuyo calor resultante se utiliza para evaporar agua; vapor que se transforma en electricidad a través del grupo turbina-alternador comentado.

Las ventajas de esta tecnología:

No emiten gases contaminantes.

Su coste de operación es muy bajo y por ello reducen el precio de la electricidad.

Su nivel de producción es constante, por lo que siempre proporciona una cantidad de energía base al sistema, aunque esto también es una ligera desventaja.

Los inconvenientes:

No pueden reaccionar ante necesidades del sistema, aumentando o reduciendo su nivel de producción, ya que sus características técnicas no permiten grandes cambios en los valores de generación de energía.

El costo de inversión es muy elevado, es decir, construirlas es muy costoso.

Presentan un riesgo evidente que, aunque se minimiza con unos controles exhaustivos, está latente.

Se generan residuos radiactivos de larga duración, que requieren del correspondiente tratamiento.

Se aprovechan fuentes naturales virtualmente inagotables, sea por la ingente cantidad de energía que contienen, como el Sol, o porque se regeneran o renuevan. Hay muchos tipos, los fundamentales:


Hidráulica

Aprovechamos el agua, conduciéndola desde una altura a otra, con la energía potencial (por diferencia de cotas) que genera para mover el grupo turbina-alternador. Se pueden categorizar a su vez en:

Agua fluyente: Donde se aprovecha el propio caudal del río.

Agua embalsada: Se retiene el agua en una cuenca para utilizarla en otro momento.

 

Gran hidráulica: De mayor tamaño y potencia, de embalse.

Mini-hidráulica: Suelen ser de agua fluyente.

Las ventajas comunes de esta tecnología:

Poder regular su nivel de producción de forma más veloz que las de recursos fósiles.

En el caso de las de embalse pueden almacenar la fuente primaria (agua) e incluso si disponen de u
n grupo de bombeo, consumir energía de la red en momentos de baja demanda para retornar el agua al embalse.

Coste de operación bajo, aunque no suelen reducir el precio de la electricidad, porque en caso de las centrales de embalse, sus operadores mantienen el agua retenida para turbinarla en las puntas de demanda, cuando los precios son mayores y así maximizar la rentabilidad de la instalación. Solo en situaciones de alta pluviosidad en las fluyentes, o en las de embalse cuando hay venidas de agua (momentos de alta producción), reducen considerablemente el precio de electricidad, ya que tienen que producir sí o sí para no desaprovechar el exceso de caudal abriendo las compuertas del embalse.

Como inconvenientes fundamentales:

Requerir de emplazamientos específicos, que ocasionan cierto impacto ambiental y que dependen de la pluviosidad de la zona o del caudal del río o cuenca donde se ubiquen.

 

Eólica

 La fuerza del viento se encarga de mover las palas de las turbinas de estas máquinas, conocidas como aerogeneradores o, coloquialmente, molinos.

Solar

Emplean la radiación solar de las siguientes formas:

Fotovoltaica: A través de las conocidas como placas, módulos o células fotovoltaicas, por el efecto fotoeléctrico producido al estar sometidas a la radiación del Sol. En este caso no tenemos grupo turbina-alternador, ya que de las propias placas se extrae la electricidad en forma de corriente continua. u gran ventaja es que se pueden instalar en cualquier localización, así como en cubiertas o fachadas.

Solar térmica o TermosolarLa radiación solar se proyecta desde heliostatos(coloquialmente captadores o espejos), concentrándola en un tanque ubicado en una torre a cierta altura (o hacia otro tipo de conductos, en algunos casos), que contiene un fluido térmico a través del que se genera, con el calor, vapor de agua, el que a su vez se transforma en energía eléctrica en el grupo turbina-alternador. En muchos casos se instalan sistemas de almacenamiento térmico capaces de retener el calor generado, para utilizarlo en momentos de baja insolación y generar así electricidad pese a que el Sol no brille.

Biomasa

 Se trataría de una central térmica con la diferencia de que el combustible empleado serían residuos forestales, agrícolas o cultivos de plantas energéticas.La mayor desventaja que presentan es que también se utilizan cultivos de vegetales comestibles, y su uso extensivo puede ocasionar cambios de cultivo en tierras dedicadas a la alimentación en países en vías de desarrollo, encareciendo el coste de la dieta en los citados territorios. Así mismo, el mercado interno de biomasa que se puede generar puede fomentar la tala de bosques con el fin de reemplazarlos por cultivos de biomasa o biocombustible, económicamente rentables. En un mundo ideal, estos inconvenientes no existirían…

Su ventaja es:

El cultivo de biomasa se puede realizar en la misma zona geográfica y los gases de efecto invernadero que emiten son aproximadamente similares a los absorbidos por la masa vegetal durante su crecimiento.

Como la mareomotriz o geotérmica, aprovechando la energía de las olas o el calor existente en la corteza terrestre.

Cogeneración


Se trata de una central térmica donde el calor residual del proceso de combustión se emplea para las necesidades térmicas relacionadas con el proceso productivo de una industria próxima.

Presenta las mismas ventajas e inconvenientes que las centrales térmicas de recursos fósiles o de biomasa (según cuál sea el caso), pero consiguen una eficiencia energética superior y, en muchos casos, la energía eléctrica también se consume en la propia empresa, con lo que el propietario obtiene grandes ahorros y permite la reducción de las pérdidas de energía en la red, al encontrarse la generación y el consumo ubicadas en el mismo emplazamiento.

Residuos

Existen plantas de tratamiento de residuos, donde se separan éstos por su tipología, capacidad de reutilización y reciclaje, o que requieran de un tratamiento específico por su nivel contaminante. Los residuos apropiados se transforman en gas metano a través de su descomposición controlada y también se genera compost o abono con el sobrante.

El citado gas se utiliza como combustible de forma similar al funcionamiento de cualquier central térmica, por lo que comparte sus pros y contras, pero con la excepción evidente y ventajosa de que el combustible son materiales de desecho. Personalmente considero que a esta tecnología y filosofía de producción le debería aguardar un gran futuro, teniendo en cuenta la gran cantidad de residuos que genera el ciudadano medio de un país desarrollado.

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