El interés en las llamadas fuentes de energía renovables ha aumentado junto con la creciente preocupación en los EE. UU. Y en todo el mundo sobre el cambio climático. Existe amplia evidencia científica que vincula los gases de efecto invernadero y otros compuestos emitidos por la combustión de no renovables como los combustibles fósiles (carbón, petróleo y gas natural) con efectos indeseables tanto en el clima mundial como en salud humana.
Hay cinco tipos básicos de fuentes de energía renovable. Estos son biomasa, energía hidroeléctrica, geotermia, eólica y solar. Los recursos renovables tienen la ventaja de que se reponen por sí mismos: el mundo nunca se quedará sin ellos. Sin embargo, tienen la desventaja de tener "flujo limitado", lo que significa que los humanos no pueden simplemente aumentar el suministro de estos combustibles en respuesta a la creciente demanda. Si se construye una planta hidroeléctrica en un río con un caudal que disminuye inexorablemente con el tiempo, es poco o nada que los ingenieros puedan hacer para impulsar más agua a través de las turbinas hidroeléctricas de la planta.
Descripción general de los recursos renovables
Cuando la población de los Estados Unidos era mucho más pequeña de lo que es hoy y la tecnología energética estaba en su relativa infancia, la quema de madera, aunque requería mucha mano de obra, era suficiente para satisfacer las necesidades energéticas de la nación. A mediados del siglo XIX, no había aparatos eléctricos, y las necesidades de calefacción y cocina fueron los principales impulsores de la búsqueda de combustibles de cualquier tipo. Luego siguió la Revolución Industrial y el desarrollo de la energía eléctrica, y durante los últimos 150 años o Por lo tanto, los combustibles fósiles han proporcionado la inmensa mayoría de las necesidades energéticas de la humanidad tanto en los EE. UU. Mundial.
Las energías renovables han sido un "deber" importante en las conversaciones sobre fuentes de energía durante décadas, pero solo en la década de 1990 su uso realmente comenzó a despegar en los EE. UU. A partir de 2017, El 11 por ciento de toda la energía y el 17 por ciento de la electricidad se produjeron utilizando un recurso renovable, y el 57 por ciento de la energía renovable se dedicó a generar energía eléctrica. energía.
Se puede encontrar una lista de recursos renovables y la cantidad de energía derivada de cada uno en el sitio de Administración de Información de Energía en Recursos.
Energía solar
La energía del sol se puede recolectar y convertir en calor y electricidad de diferentes formas. La trampa obvia de depender de este tipo de recurso renovable es que el sol no siempre es visible, e incluso en el medio día o de modo que el sol está por encima del horizonte en la mayoría de los lugares, la capa de nubes puede hacer que la cantidad de energía solar radiante sea insignificante en algunos días. Debido a que la electricidad no se puede almacenar en grandes cantidades (las baterías, si bien son útiles, difícilmente representan una reserva de electricidad sustancial), la energía solar no es tan útil para las necesidades de las 24 horas. Aún así, las matrices de células fotovoltaicas (PV) en áreas soleadas pueden proporcionar suficiente energía para una pequeña comunidad.
Energía hidroeléctrica
La energía hidroeléctrica (o energía hidroeléctrica, como a veces se escribe) es la energía generada por la energía cinética del agua que fluye. El agua tiene masa, a menudo mucha, y el agua que fluye obviamente posee cierta medida de velocidad; la energía no es más que el producto de la masa por el cuadrado de la velocidad multiplicado por una constante. Como la luz del sol, la cantidad de agua que fluye hacia un área determinada no es del todo predecible, aunque la proyectos generalmente cargados con menos incertidumbre que la solar o la eólica en términos de disponibilidad de la recurso.
La energía hidroeléctrica fue el principal recurso de energía renovable en los EE. UU. En 2018, aunque su participación entre las energías renovables está disminuyendo a medida que las energías renovables como producto básico se vuelven más frecuentes en general. La principal consideración con este tipo de energía es que puede alterar los ecosistemas y los hábitats de la vida silvestre. Dado que muchos proyectos hidroeléctricos involucran represas, los lagos artificiales resultantes pueden literalmente inundar a las criaturas de sus hogares.
Energía eólica
El viento es el movimiento del aire, y este movimiento es causado por el hecho de que la superficie de la Tierra varía mucho de un lugar a otro. (por ejemplo, agua aquí, un desierto allá, montañas allá) y estas diferentes superficies absorben y liberan calor del sol en diferentes formas. Generalmente, el aire sobre la tierra se calienta y se eleva, y el aire frío de los océanos se apresura a reemplazarlo; por las tardes, el viento vuelve hacia el agua. Por lo tanto, el viento es realmente una forma de energía solar, aunque la rotación física del planeta sobre su eje contribuye en cierta medida a las corrientes de viento.
La energía eólica es maravillosamente barata, pero lamentablemente, la imprevisibilidad de los patrones de viento la convierte en una opción menos que óptima para la generación de energía a escalas significativas.
Biocombustibles
También llamados biomasa, los biocombustibles representan una forma diversa y en rápida expansión de energía renovable. Varios materiales de los seres vivos se pueden convertir en energía, desde la materia vegetal en descomposición (incluida la madera y los desechos de los centros de procesamiento de madera) hasta la basura, el estiércol y las aguas residuales. Los biocombustibles como el etanol (un biogás) pueden asumir algunas de las mismas funciones que la gasolina tradicional y el combustible diesel.
Estos combustibles no solo reducen la "huella de carbono" del municipio o entidad que los usa, sino que también eliminan los residuos de una manera extremadamente útil, lo que hace que todos ganen. Mientras que los combustibles fósiles liberan dióxido de carbono almacenado durante mucho tiempo a la atmósfera cuando se queman, las plantas, un importante contribuyente a los biocombustibles, en realidad absorben el dióxido de carbono que se libera cuando se queman los biocombustibles, lo que genera una mayor esquema cíclico.
Energía geotermica
Este tipo de energía se deriva de la energía térmica liberada desde las profundidades de la Tierra gracias a los procesos de desintegración radiactiva en rocas muy por debajo de la superficie del planeta. Su alta fiabilidad y el hecho de que se pueda generar localmente lo convierten en una opción de recurso renovable cada vez más atractiva.
El calor se mueve desde el centro de la Tierra (el núcleo) hacia arriba a través del manto y finalmente a la corteza de 3 a 5 millas de espesor. Las personas pueden aprovechar los manantiales subterráneos calientes resultantes y usar el calor para impulsar una variedad de procesos. Esta renovable, por definición, no va a desaparecer, pero tal vez sea más potente de lo que mucha gente cree: ¡el centro de la Tierra es, lo crea o no, más cálido que la superficie del sol!
Energía nuclear: limpia, pero no renovable
Una definición estricta de recursos renovables omitiría la energía nuclear de la consideración, porque la energía nuclear depende del uranio, un elemento que no se encuentra en un suministro infinito. En cambio, la energía nuclear se agrupa con las energías renovables en el sentido de ser "limpia" o libre de productos de desecho que contribuyen a la contaminación y al calentamiento global.
En este tipo de generación de energía, los átomos de uranio se dividen en un proceso llamado fisión nuclear que libera enormes cantidades de energía por unidad de masa. Esta energía se utiliza para impulsar turbinas de vapor. El espectro de la lluvia radiactiva que llega al medio ambiente como resultado de los accidentes de los reactores nucleares ha afectado a la industria durante décadas, pero eso no ha detenido su progreso y desarrollo general.
Opciones de energía renovable
Entonces, si está interesado en "volverse ecológico", pero no tiene idea de por dónde empezar, ¿cómo pueden las personas y las empresas implementar las energías renovables en su vida cotidiana?
Una forma obvia, aunque no siempre práctica, es generar energía a partir de energías renovables usted mismo, en el lugar donde se utilizará. Esto podría significar instalar células solares fotovoltaicas en el techo de su casa o, si es un desarrollador o administrador, una oficina o un edificio escolar. Las bombas de calor geotérmicas privadas y el calor y la energía derivados de la biomasa son otras opciones. También puede comprar energía renovable de su compañía eléctrica si ofrece una opción de "precio ecológico" o "marketing ecológico". Coordinar con su gobierno municipal es un gran lugar para comenzar aquí.