Fuentes de Energía: Fusión Fría, Hidrógeno, Cogeneración, Hidráulica, Eólica, Biomasa y Geotérmica

Fusión Fría

La fusión fría es un proceso que consiste en hacer pasar corriente eléctrica a través de una celda electrolítica en la que el cátodo es de paladio y el ánodo de platino. El baño conductor es un compuesto de litio, oxígeno y deuterio disuelto en agua pesada.

Funcionamiento

Se cree que al paladio empezarían a incorporarse átomos de deuterio que están libres en el electrolito. Al irse acumulando el deuterio, iría aumentando su densidad a medida que se incorporan más átomos. Si esta densidad superase un valor crítico, sus núcleos se unirían por fusión. La unión de dos núcleos de deuterio formaría otro núcleo más grande: un núcleo de helio. Si este núcleo de helio es inestable, se romperá y liberará energía.

Pila de Hidrógeno

La pila de hidrógeno funciona como una central eléctrica en pequeño. Se hace reaccionar químicamente hidrógeno y oxígeno, obteniéndose electricidad y, como residuos, una reducida cantidad de energía calorífica y vapor de agua. Entre los electrodos se encuentra un electrolito que deja pasar los átomos o iones positivos de hidrógeno que se unen al oxígeno y generan una diferencia de potencial o voltaje entre los electrodos, así como vapor de agua.

Cogeneración

La cogeneración es el proceso de aprovechamiento de la energía residual cuando se está produciendo energía eléctrica o mecánica, para otros usos industriales o domésticos.

Funcionamiento

1. El combustible arde en el quemador calentando el agua hasta que se vuelve vapor a gran presión.
2. El vapor se dirige a la turbina.
3. La turbina gira, arrastrando el alternador.
4. El alternador produce electricidad.
5. Para que la turbina funcione correctamente hay que enfriar el vapor de agua que la ha atravesado. En vez de tirar ese calor, se coloca un intercambiador de calor.
6. El intercambiador de calor elimina ese calor y lo lleva a otro lugar.
7. En ese otro lugar se puede usar para otros fines.
8. Finalmente, el agua regresa de nuevo al punto 2, gracias a la bomba de agua.

Sistemas de cogeneración: Mediante motor de ciclo diésel y turbina de gas.

Energía Hidráulica

La energía hidráulica es la energía del agua cuando se mueve a través de un cauce o cuando se encuentra a cierta altura. Cuando se deja caer el agua, la energía potencial se transforma en energía cinética al adquirir velocidad y puede ser aprovechada para diversos fines.

Tipos de centrales

• Centrales de bombeo puro: Disponen de dos embalses (el inferior es natural y muy pequeño).
  • Cuando hay excedente de energía: el agua del embalse superior pasa por las tuberías hasta la turbina, haciéndola girar y generando corriente eléctrica.
  • Cuando hay déficit de energía: Se aprovecha la energía eléctrica sobrante de esta central u otras centrales para bombear agua del embalse inferior al superior.
• Centrales de bombeo mixtas: Pueden producir energía indistintamente con o sin bombeo previo. No se necesita bombear agua al embalse superior para producir energía, pues este embalse es alimentado por el cauce del río.

Energía Eólica

La energía eólica tiene como fuente al viento, es decir, al aire en movimiento. Lo que se aprovecha es su energía cinética.

Tipos de Aeroturbinas

• Aeroturbina Darrieus: Constituida por dos palas de perfil biconvexo unidas la una con la otra, produciendo el giro del eje al que están unidas.
• Aeroturbinas Savonius: Se compone básicamente de dos semicilindros iguales colocados. El viento, al actuar sobre la superficie del cilindro, produce el giro del eje.

Biomasa

La biomasa es el conjunto de materia orgánica renovable de procedencia vegetal, animal o resultante de una transformación natural o artificial.

Pirólisis: es la descomposición química de materia orgánica y todo tipo de materiales, excepto metales y vidrios, causada por el calentamiento en ausencia de oxígeno.

Energía Geotérmica

La energía geotérmica es la energía calorífica que procede del interior de la Tierra.

Tipos de yacimientos

• Hidrotérmicos: El propio fluido del agua se encuentra en el interior de la tierra, debido a filtraciones del terreno motivadas por lluvias, deshielos, ríos. Se puede encontrar en forma líquida o de vapor.
• Geopresurizados: El agua se encuentra a profundidades mayores y sometidas a grandes presiones. También suele aparecer gas natural, con lo que se obtienen tres tipos de energía.
• Yacimiento de roca caliente: Formados por rocas impermeables. En las rocas no existe ningún fluido. Se hacen dos perforaciones e introducir agua fría por una y obtener agua caliente por la otra.