Energías no renovables y renovables en química: características y ejemplos

Energías no renovables

Son energías cuyas reservas son consumidas a un ritmo mucho mayor del que son renovadas por la naturaleza.

Biomasa

Biomasa: primer combustible utilizado. Poder energético: 14000 kJ/kg. Su poder energético es inferior al de los combustibles fósiles, por lo que su uso se ha visto desplazado.

Carbón

Carbón: roca sedimentaria formada a lo largo de millones de años a partir de residuos vegetales. Poder energético: 30000 kJ/kg. Sustituyó a la biomasa en la primera revolución industrial, cuyo desarrollo se basó en el consumo de carbón.

Petróleo

Petróleo: ácido mineral producido por la naturaleza a lo largo de millones de años a partir de residuos de organismos vivos. Poder energético: 40000 kJ/kg. Sustituyó al carbón por su mayor poder energético, la facilidad de su extracción, la ausencia de residuos sólidos y su uso en motores de explosión. Permite obtener combustibles y es la base de la industria petroquímica.

Gas natural

Gas natural: mezcla de metano y otros gases. Poder energético: mil m³ de gas equivalen a 0,9 t.e.p. Es poco contaminante, solo genera SO₂ y CO₂. Su utilización va en aumento en industrias y domicilios particulares.

Energía nuclear (uranio, plutonio e hidrógeno)

a) Fisión nuclear: el material utilizado como fuente de energía es el uranio-235, aunque también se usa plutonio, que se obtiene a partir del anterior. El uranio natural es 238, con una proporción muy pequeña del isótopo 235, por lo que hay que enriquecerlo. La desintegración de 1 gramo de uranio-235 genera 7,2 × 10¹⁰ J.

b) Fusión nuclear: consiste en la generación de energía por fusión de 1 gramo de litio a partir de deuterio, que proporciona más de 3,1 × 10¹¹ J. Para ello se necesitan millones de grados de temperatura.

Ventajas: la energía es barata y fácil de extraer, porque la tecnología required para su uso está muy desarrollada.

Inconvenientes: las reservas de combustibles fósiles son limitadas. El carbón y el petróleo son contaminantes y contribuyen a la lluvia ácida y al efecto invernadero.

Energías renovables

Son energías cuyas reservas no se agotan al ser consumidas a un ritmo muy inferior al de su renovación por la naturaleza.

Energía de la biomasa

Energía de la biomasa: contenida en la materia orgánica de origen vegetal o animal. Formas de aprovecharla: uso directo como combustible de los residuos agrícolas, ganaderos y forestales; la transformación de residuos animales en biogás; el establecimiento de cultivos de plantas de las que se obtienen biocarburantes; y el aprovechamiento térmico de residuos urbanos en incineradoras.

Energía solar

Energía solar: contenida en la radiación solar. Es difícil de aprovechar porque es discontinua y dispersa. Tipos:

• E. solar térmica de baja temperatura: calentamiento de un fluido en un colector solar para obtener agua caliente.
• E. solar térmica de alta temperatura: concentración de la radiación solar para calentar un fluido a alta temperatura.
• E. solar fotovoltaica: cuando la luz incide sobre un material semiconductor, se genera un flujo de electrones. Las células fotovoltaicas convierten la energía solar en energía eléctrica.

Energía hidroeléctrica

Energía hidroeléctrica: energía potencial gravitatoria de una masa de agua embalsada en una presa natural o artificial. Se aprovecha en las centrales hidráulicas para obtener energía eléctrica.

Energía eólica

Energía eólica: energía cinética del viento. Se aprovecha para mover aerogeneradores y obtener electricidad.

Energía geotérmica

Energía geotérmica: energía acumulada en el subsuelo que se manifiesta como vapor a alta temperatura o como agua caliente.

Energía mareomotriz

Energía mareomotriz: energía potencial del agua marina al subir su nivel por efecto de las mareas. Se aprovecha mediante un dique que dispone de turbinas movidas por el agua.

Ventajas: son inagotables y no dañan el medio ambiente. Se producen cerca de donde se consumen. Su uso favorece el desarrollo de la tecnología.

Inconvenientes: su contribución actual al consumo total de energía aún se reduce, y los conocimientos de la tecnología para algunos de ellos están todavía poco desarrollados.