Energía eólica
Contenidos
Los océanos representan casi el 70% de la superficie de nuestro planeta, y están en constante movimiento a través de las olas, las mareas y las corrientes. Estos movimientos se forman de forma diferente: las olas se desarrollan por la acción del viento; las mareas, por la luna y el sol, y las corrientes, por las diferencias de temperatura del agua y la rotación del planeta. Los movimientos oceánicos aportan alimento y oxígeno a las plantas y animales que viven en los océanos y en las costas. Las olas y las mareas también contribuyen a modelar el litoral mediante la erosión y la acumulación de arena. El movimiento del océano también es importante para los humanos: nos divertimos nadando en las olas, las mareas ayudan a pescar y las corrientes son útiles para mover los barcos a través del océano. Este movimiento incesante del océano también puede utilizarse para producir energía eléctrica limpia y renovable.
Más del 70% de la superficie de nuestro planeta está cubierta de agua. De ésta, la mayor parte se encuentra en los océanos y sólo el 2% es agua dulce en lagos, ríos y hielo. Hay casi 200 países en el mundo, y algo más de 150 tienen acceso al mar. Muchas especies viven en los océanos, en ecosistemas que incluyen arrecifes de coral y praderas marinas cerca de las costas, y en aguas abiertas. La comunidad científica mundial se esfuerza por determinar el número de especies de los océanos, pero la tarea es difícil. Actualmente, el Sistema de Información sobre Biodiversidad Oceánica1 informa de algo más de 147.000 especies. Sin embargo, como se calcula que más del 80% de los océanos permanecen sin observar, se espera que el número de especies que viven en el océano sea mucho mayor de lo que conocemos hasta ahora, tal vez millones de especies.
Ventajas e inconvenientes de la energía hidroeléctrica
La gente tiene una larga historia de uso de la fuerza del agua que fluye en arroyos y ríos para producir energía mecánica. La energía hidroeléctrica fue una de las primeras fuentes de energía utilizadas para la generación de electricidad, y hasta 2019, la energía hidroeléctrica fue la mayor fuente de generación total anual de electricidad renovable de Estados Unidos.
En 2021, la hidroelectricidad representó alrededor del 6,3% de la generación total de electricidad a escala de servicios públicos1 de Estados Unidos y el 31,5% de la generación total de electricidad renovable a escala de servicios públicos. La cuota de la hidroelectricidad en la generación total de electricidad en EE.UU. ha disminuido con el tiempo, principalmente debido al aumento de la generación de electricidad a partir de otras fuentes.
La cantidad de precipitaciones que desaguan en los ríos y arroyos de una zona geográfica determina la cantidad de agua disponible para producir energía hidroeléctrica. Las variaciones estacionales en las precipitaciones y los cambios a largo plazo en los patrones de precipitaciones, como las sequías, pueden tener grandes efectos en la disponibilidad de producción hidroeléctrica.
Dado que la fuente de energía hidroeléctrica es el agua, las centrales hidroeléctricas suelen estar situadas en una fuente de agua o cerca de ella. El volumen del flujo de agua y el cambio de elevación -o caída, y a menudo denominado altura- de un punto a otro determinan la cantidad de energía disponible en el agua en movimiento. En general, cuanto mayor es el caudal de agua y más alta la altura, más electricidad puede producir una central hidroeléctrica.
Eficiencia hidroeléctrica
En el mundo moderno, la electricidad es una parte esencial de la vida cotidiana. De hecho, probablemente sea imposible contar todas las formas en que utilizamos la electricidad. Desde que nos levantamos utilizamos la electricidad para tostar el pan, escuchar la radio o refrigerar el zumo de naranja. La electricidad alimenta las luces de las aulas y oficinas donde trabajamos. La ropa que vestimos, incluso los coches que conducimos, están fabricados por máquinas que utilizan electricidad.
Para ver de dónde viene la electricidad sólo tenemos que mirar dentro de un cable de aluminio. El problema es que lo que buscamos es demasiado pequeño para verlo. Pero si pudiéramos mirar más allá de la cubierta protectora, más allá de la superficie brillante del alambre de aluminio, veríamos que el alambre está formado por partículas diminutas. Son átomos, los componentes básicos de los que está hecho todo el universo.
Si pudieras observar un átomo de cerca, verías que el propio átomo está formado por partículas aún más pequeñas. Algunas de estas partículas se llaman electrones. Normalmente, los electrones giran alrededor del centro o núcleo del átomo. Sin embargo, a veces los electrones salen de la órbita exterior del átomo. Estos electrones se convierten en electrones “libres”.
Funcionamiento de la energía hidroeléctrica
En la central, el agua fluye por una tubería -también conocida como tubería forzada- y hace girar las palas de una turbina que, a su vez, hace girar un generador que, en última instancia, produce electricidad. La mayoría de las centrales hidroeléctricas convencionales funcionan de este modo, incluidos los sistemas de pasada y los de acumulación por bombeo.
Desde que ganaron el premio Furthering Advancements to Shorten Time Commissioning for Pumped Storage Hydropower en 2019, tres equipos continuaron con las pruebas, completaron análisis adicionales e identificaron sitios potenciales para sus tecnologías.
El 1 de diciembre de 2022, WPTO organizará un seminario web para explorar los temas de energía hidráulica en la Fase Uno del Programa de Investigación de Innovación de Pequeñas Empresas y Transferencia de Tecnología de Pequeñas Empresas del Año Fiscal 2023. Los oradores discutirán estos temas y responderán preguntas.
WPTO anunció una oportunidad para que los desarrolladores de energía hidroeléctrica y otras partes interesadas reciban asistencia técnica para abordar los obstáculos de valoración en el desarrollo de proyectos hidroeléctricos de almacenamiento por bombeo y para los desafíos relacionados con la misión HydroWIRES.