Medio ambiente y desarrollo sustentable, con base en energías renovables
¿Qué son las energías renovables?
Como sabrán, las llamadas energías renovables son energías
limpias que contribuyen a cuidar el medio ambiente. Frente a los efectos
contaminantes y el agotamiento de los combustibles fósiles, las energías
renovables son ya una alternativa.
Energías Renovables
Las energías renovables proceden de fuentes
naturales que son inagotables. Energías procedentes de fuentes como el sol, el
aire, el agua, biomasa etcétera.
A pesar de pertenecer a esas fuentes
inagotables, la constante y creciente contaminación en el medio ambiente ha
hecho que durante los últimos años sus recursos hayan disminuido de manera
considerable, peligrando su continuidad y no sólo eso sino que muchas especies
animales han muerto, así como el peligro que amenaza a la conservación de la
tierra y a nuestra propia especie.
A veces no nos damos cuenta del vínculo que
prestamos con la Tierra y con las demás personas, pero esos vínculos existen.
Los medicamentos que salvan vidas en Alemania pueden depender de las plantas
que crecen en los bosques de Costa Rica. La contaminación de los automóviles en
Londres o México, D.F., puede afectar al clima en Rabat o Tokio. Sabemos ya que
el dióxido de carbono y otros gases emitidos por las fábricas y los vehículos
calientan la atmósfera. Éste aumento de la temperatura puede cambiar el clima
en el mundo. Los bosques ayudan a eliminar el dióxido de carbono del aire, pero
se están talando para obtener madera o hacer sitio para sembrados.
La mejor manera para ahorrar energía, reducir el
coste de la factura de la luz y salvar el planeta es utilizando energías
renovables. Actualmente, ya es posible empezar a utilizar esta energía en el
hogar. Sería bastante favorable para todos que su uso se vuelva cada vez más
común.
La segunda tecnología es la torre central. Una planta de este tipo consiste de
un gran campo de heliostatos que concentran la radiación solar en lo alto de
una torre. Los heliostatos son espejos planos que se mueven continuamente para
dirigir el reflejo solar hacia la torre, el tamaño máximo de este invento
pueden llegan a ser alrededor de 120 metros cuadrados.
Energías Renovables
Las energías renovables, que se
definen como formas de energía que tienen una fuente prácticamente inagotable
con respecto al tiempo de vida de un ser humano en el planeta, y cuyo
aprovechamiento es técnicamente viable. Dentro de estos tipos de energía se
encuentran: la solar, la eólica (viento), la minihidráulica (ríos y pequeñas
caídas de agua), la biomasa (materia orgánica), la geotermia (calor de las
capas internas de la Tierra) y la oceánica, principalmente. Las energías
renovables ofrecen la oportunidad de obtener energía útil para diversas
aplicaciones, su aprovechamiento tiene menores impactos ambientales que el de
las fuentes convencionales y poseen el potencial para satisfacer todas nuestras
necesidades de energía presentes y futuras. Además, su utilización contribuye a
conservar los recursos energéticos no renovables y propicia el desarrollo
regional.
Medio ambiente y desarrollo sustentable
El concepto medio ambiente y desarrollo sustentable se
refiere a la administración eficiente y racional de los recursos naturales, de
manera tal que sea posible mejorar el bienestar de la población actual sin
comprometer la calidad de vida de las generaciones futuras.
¿Qué relación hay entre el medio ambiente y el desarrollo?
El medio ambiente es todo lo que nos rodea. Es el aire que
respiramos, el agua que bebemos, la tierra que nutre nuestros alimentos y a
todos los seres vivos. El desarrollo es lo que hacemos con esos recursos para
mejorar nuestra vida. En todo el mundo hacemos cosas que creemos que mejorarán
nuestra vida, pero todo lo que hacemos la altera y altera nuestro entorno.
¿Podría aprovechar el uso de energías renovables en mi hogar?
Esto es posible, ya que existen algunos métodos para
aprovechar las energías renovables en el hogar a través de algunos equipos
específicos que pueden transformar la energía del sol, de la biomasa, del
viento, etc., en energía útil para usarla cada día. Los equipos más habituales
son los paneles solares, las calderas de biomasa y los aerogeneradores.
Algunas compañías se encargan de analizar cada hogar de
manera particular para determinar sus necesidades energéticas. Estas compañías
incluso se encargan de tramitar las subvenciones correspondientes, ya que las
comunidades autónomas, así como la Administración Central, ofrecen muchos
beneficios y ayudas para quienes emplean esta energía.
Con todo esto, se vuelve más sencillo poder acceder a un
sistema energético no solo mucho más económico, sino también más saludable para
el medio ambiente.
Definido
más bien en el crecimiento o desarrollo
pensando en el futuro y en no dañar tanto al medio ambiente para
que las generaciones futuras puedan conocer el paisaje y seguir contando con los recursos naturales;
Avances
de la ciencia con los cuales podríamos ayudarnos a nosotros mismos, a nuestro
futuro planeta y al medio ambiente el cual hemos contaminado a grandes
extremos, y por lo cual es necesario buscar alternativas para ayudar a tener un
planeta libre de contaminaciones, como las que a continuación se mostraran:
Cabe
mencionar sobre las energías renovables: Fuentes de energía que no se
acaban al menos NO durante mucho tiempo.
Este
es el ejemplo más sofisticado y avanzado de la ciencia para el medio ambiente.
¡Ventanas transparentes que producen energía!
Desde
hace años en la Universidad de California Los Ángeles, la UCLA, están
trabajando en el desarrollo de sistemas que generen energías limpias como la
energía solar. Ahora, acaban de presentar una nueva celda solar basada en un
polímero que se activa por el espectro infrarrojo, siendo transparente en un 70
por ciento, lo que le convierte en el candidato perfecto para instalarse como
ventanas y obtener energía solar.
Hace
ya más de un año un grupo de investigadores del MIT inventó un film solar que
no interfería en la opacidad de las ventanas y que conseguía generar
electricidad gracias a moléculas orgánicas. Ahora, en la UCLA han creado un
polímero fotovoltaico (PSC) que genera electricidad absorbiendo la luz
infrarroja y permitiendo el paso del resto del espectro visible, haciéndolo
transparente.
Como
explica el líder del estudio, Yang Yang, profesor de ciencia de los materiales
e Ingeniería y director del Centro de Energía Nano Renovable en el Instituto de
Nano Sistemas de California, "estos resultados abren las puertas al uso de
los celdas de polímeros transparentes en dispositivos electrónicos portátiles,
ventanas inteligentes y la energía fotovoltaica integrada en edificios y otras
aplicaciones".
Y es
que el cristal creado tiene una opacidad del 70 por ciento y, además, está
creado a partir de una especie de plástico que, como explica el propio Yang,
"se puede producir a gran escala y bajo coste".
Para
conseguir esta transparencia han fabricado esta nueva tecnología en una mezcla
de nano cables de plata y partículas de dióxido de titanio, en lugar de los
electrodos de metal opacos que se venían utilizando hasta el momento. Gracias a
esta combinación se consigue una eficiencia de conversión energética del 4 por
ciento que, aunque no es muy alta (las celdas solares superan ya con creces el
15 por ciento de eficiencia), se podría colocar sobre cualquier aparato.
Inventos de energía solar térmica
La “caja caliente” es un invento del siglo XVIII cuya
herencia en la tecnología solar a perdurado hasta nuestros días. Desde tiempos
pasados se conocía la capacidad del vidrio para retener el calor en
habitaciones e invernaderos.
En
1767, un científico francés llamado Horace de Saussure decidió construir un
dispositivo experimental pequeño para estudiar
este fenómeno, su modelo consistía en una caja con fondo negro, aislada
con lana por sus costados y cubierta por arriba con una tapa de vidrio, de esta
manera pudo medir temperaturas interiores de hasta 120 grados centígrados. Se
alcanza tan alta temperatura debido a que el vidrio es transparente a la luz
solar; esta lo atraviesa y calienta el interior de la caja, pero a la vez evita
el escape del calor, provocando algo similar al “efecto invernadero”. Algo
similar se experimenta cuando un auto ha estado bajo el sol con las puertas
cerradas, al abrir el auto está mucho más caliente porque entra el calor pero
no lo deja salir debido al vidrio que tiene esa propiedad.
Energía del Sol
En mi
opinión Gracias a la Energía que nos proporciona el sol es la Primera razón por
la que estamos vivos ya que sin ella no podremos sobrevivir al lugar frio que
se volvería la tierra sin el calor que aporta el sol, el sol es una gran
energía que se aprovecha gracias a los llamados paneles solares, el sol emite
una potencia de 62 mil 600 kilowatts (o kilovatios) por cada metro cuadrado de
su superficie y se cree que esta energía podrá ser ilimitada, con esta energía
nos sirve para satisfacer las demandas energéticas del mundo.
Existen
tecnologías para el aprovechamiento de la energía del sol que se clasifican en
solares térmicos y solares fotovoltaicas.
Los
paneles solares o módulos fotovoltaicos convierten la energía luminosa del Sol
en electricidad, esta es utilizada de inmediato mediante inversores de red o
puede ser almacenada en un banco de baterías a través de un control de carga o
un seguidor de máxima potencia (MPPT).
La
electricidad de las baterías también puede ser convertida en corriente alterna
como la de la línea eléctrica por medio de un inversor CD/CA a baterías.
Los
Paneles Solares Monocristalinos y multicristalinos Conermex tienen múltiples
ventajas: Sus celdas solares están fabricadas con el contacto en la parte
posterior mejorando la apariencia y aumentando la eficiencia. Estas celdas
solares tienen una estructura única diferente de las celdas convencionales que
permiten eficiencias promedio de conversión de hasta un 20% Conermex usa
materiales de la más alta calidad en la manufactura de sus Páneles solares.
Excelente control de calidad en fábrica certificada con estándares de
manufactura ISO 9001.
Los
Paneles Solares Monocristalinos y multicristalinos Conermex tienen múltiples
ventajas: Los paneles solares monocristalinos y multicristalinos Conermex
tienen múltiples ventajas, utilizan materiales de la más alta calidad con un
excelente control de calidad en fábricas certificadas con estándares de
manufactura ISO 9001 y todo con garantías de desempeño en potencia de más de 10
años y hasta 25 años.
Inventos de energía Fotovoltaica
A
diferencia de las aplicaciones anteriores, en las celdas solares la radiación
solar no se transforma en calor, sino que se convierte directamente en
electricidad, mediante el llamado efecto fotovoltaico.
El
efecto fotovoltaico consiste en que la luz puede generar una corriente
eléctrica al iluminar ciertos materiales. Fue descubierto en 1839 por el físico
francés Alexandre-Edmond Bequerel. A pesar de este temprano descubrimiento, fue
hasta la década de los cincuenta del siglo XX que se encontró un material que
presentaba el efecto fotovoltaico de manera eficiente: el silicio.
Al
principio, las celdas dólares de silicio eran muy caras como para usarlas de
manera comercial, sin embargo se les encontró una aplicación ideal en la que su
precio no era un obstáculo: suministrar energía a los satélites.
El
efecto fotovoltaico se basa en el uso de materiales semiconductores, estos se
caracterizan porque conducen la electricidad mejor que un aislante y menos
efectivamente que un metal, pero sobre todo porque mejoran su capacidad para
conducir la electricidad al ser iluminados.
Mi conclusión
El
sol es una poderosa energía que se puede utilizar para una gran cantidad de necesidades como calentar una piscina o hasta darle electricidad a una casa
pero no solo los humanos la utilizamos, las plantas necesitan del sol para
sobrevivir y estos aportan una gran cantidad de cosas como las comidas
naturales y hasta oxigeno gracias a los árboles.
Vehículos
Eléctricos
Un vehículo eléctrico es
un vehículo propulsado por uno o más motores eléctricos. La tracción puede ser proporcionada por ruedas o hélices
impulsadas por motores rotativos, o en otros casos
utilizar otro tipo de motores no rotativos, como los motores lineales, los motores
inerciales, o aplicaciones del magnetismo como
fuente de propulsión, como es el caso de los trenes
de levitación magnética.
Desventajas y problemas
- Carga de las baterías y precio. Las baterías de más de 400 km de autonomía son muy costosas y se recargan en unas 9 horas sin mermar su capacidad. Para evitar este problema sería necesario cambiar las baterías descargadas por otras con carga de manera inmediata, de forma tal que al repostar en una estación de servicio el vehículo ingresara casi sin energía eléctrica y saliera de allí total o parcialmente cargado pocos minutos más tarde. Para ello las baterías deberían adaptarse perfectamente de manera de poder cambiarse rápidamente y que esto pudiese hacerse tanto de forma total como fraccionada.
- Algunos seguirán contaminando, ya que en ciertos casos la electricidad utilizada para recargar las baterías se produce mediante materias primas contaminantes como el carbón. En España, por ejemplo, la electricidad utilizada para las baterías supone unas emisiones de dióxido de carbono de 0,276 kg/KWeh generado.
- Menor autonomía que un coche convencional dado que necesita recargas frecuentes.
- El fuerte costo de compra inicial. En algunos casos el precio de un coche eléctrico triplica al de un coche convencional. Ejemplo: Un Toyota Corolla, gama alta de Toyota, puede costar en torno a 17.000 euros con lo básico, un vehículo eléctrico como el THINK City alcanza en el mercado los 30.114 euros. Esto podría solucionarse si los fabricantes lo decidieran pues ya se ha comprobado con los vehículos híbridos que estos tienden a bajar de precio y ganar mercado rápidamente.
- La poca accesibilidad que existe en cuanto a las recargas. Problema que se irá solucionando poco a poco, al suministrar los puntos de recarga por parte del país. Pero para ello quizás sea imprescindible que las estaciones de servicio puedan cambiar las baterías descargadas (total o parcialmente) por otras con carga de manera inmediata. De esta forma la empresa se interesaría por el nuevo negocio y el usuario se vería compensado al pagar por un servicio que le ahorraría mucho tiempo de espera.
Ventajas
- No producen contaminación atmosférica.
- No producen contaminación sonora.
- Su uso permite prescindir de combustible y así ahorra petróleo, una materia prima limitada y se puede dedicar a otras materias también necesarias.
- Su mantenimiento y costo del "combustible" es mucho menor al de uno convencional. El Tesla Model S, por ejemplo, gasta 700$ de electricidad al año; el Porsche Panamera Turbo gasta 3400$ de combustible al año.
- Mayor eficiencia y par motor a partir de 0 revoluciones y la total ausencia de marchas, lo que se traduce en mejor respuesta en aceleración.
- En los deportivos, el uso de potencia distribuida en las ruedas y control del par motor de cada uno proporciona una mayor estabilidad en las curvas, y por tanto, en seguridad.
- Según Francisco Laverón, Miguel Ángel Muñoz y Gonzalo Sáenz de Miera, dos economistas y un ingeniero de la compañía Iberdrola, un coche consigue una eficacia de un 77% si la electricidad procede de fuentes renovables, mientras que 42 % si procede de energía eléctrica basada en gas natural. Además estos autores aseguran que un coche eléctrico podría recorrer casi el doble de kilómetros que uno de gasolina.
OCDE
La
práctica totalidad de los países desarrollados y de la OCDE están implementando
políticas de apoyo al vehículo eléctrico, con el objetivo de contribuir a la
mejora de la eficiencia energética y la reducción de las emisiones de CO2 y de
contaminantes en las ciudades, al tiempo que se reduce la dependencia del
petróleo y se favorece la utilización de fuentes de energía renovables.
Bibliografías
Bulnes, C. A. (2010). En R. B. Brown, Energías
alternativas (Vol. 61). Rosaura Ruoz Gutiérrez. Recuperado el 14 de Abril
de 2015, de www.revistaciencia.amc.edu.mx
Flores, J. (23 de 07 de 2012). Ventanas transparentes
que producen energía. Muy interesante. Recuperado el 14 de 04 de 2015,
de www.muyinteresante.es/innovacion/medio-ambiente/articulo
Wikipedia.
(14 de 04 de 2015). Obtenido de Auto eléctrico:
http://es.wikipedia.org/wiki/Veh%C3%ADculo_el%C3%A9ctrico
Otros: Algunas cosas investigadas
en distintos sitios de internet y una revista que tiene una sección sobre el
tema del medio ambiente, al igual que en libros.
Es interesante, contiene mucha información útil.
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