Creación de energía a partir de fuentes solares, eólicas y de agua

Publicado el 3 noviembre, 2020 por Rodrigo Ricardo

La energía está en todas partes

Somos una sociedad energizada. Dondequiera que mires, la gente está hablando por teléfonos celulares, conduciendo automóviles, usando computadoras, cocinando comida, encendiendo luces y mucho más. ¿Te imaginas intentar pasar un día entero sin electricidad? Incluso si pudiera guardar su teléfono y leer un libro en lugar de mirar televisión, tendría que apagar todos los semáforos, usar velas en su casa y caminar o andar en bicicleta al trabajo.

¡Y eso es solo TÚ! Piense en todos los hospitales, plantas de energía y otras instalaciones que requieren un suministro constante de energía para mantener a las personas seguras y saludables.

Las fuentes de energía que se pueden regenerar son excelentes para aprovechar nuestras enormes necesidades energéticas. De hecho, ya utilizamos algunos de estos recursos, como el viento, el agua y el sol. Observemos más de cerca cada uno de estos para ver cómo podemos beneficiarnos de ellos y, a su vez, impulsar nuestras vidas.

Energía eólica

Los molinos de viento se están convirtiendo en algo común en los Estados Unidos porque son máquinas increíbles que producen energía. Las turbinas eólicas que ves en los campos, a lo largo de las costas e incluso en los patios traseros de las personas convierten la energía eólica en energía eléctrica. Las palas de la turbina giran cuando sopla el viento, que luego hace girar un mecanismo dentro de la estructura. Este mecanismo está conectado a un generador, que es el que produce electricidad utilizable.

El viento va a soplar ya sea que lo usemos para generar electricidad o no. Pero hay formas de hacer que los molinos de viento sean más eficientes. Por ejemplo, la mayoría de los molinos de viento modernos miden entre 130 y 325 pies de altura. Esto se debe a que más arriba, la velocidad del viento es más rápida y hay menos turbulencias.

A veces, un hogar tendrá un solo molino de viento en su propiedad para su propia generación de energía. Pero más a menudo, verá un montón de molinos de viento juntos en un parque eólico. Al igual que una gran granja agrícola produce muchos alimentos, una granja eólica produce mucha energía a partir del viento, por lo que cuantas más turbinas, mejor.

La energía eólica es una de las formas más eficientes de generar electricidad. Esto significa que obtenemos mucho más de lo que aportamos: ¡de veinte a veinticinco veces más, de hecho! Esto es más que la energía nuclear y el gas natural combinados.

Sin embargo, la energía eólica no es perfecta. Primero, solo puede generar electricidad a partir del viento si tiene viento en primer lugar. Algunos lugares son más ventosos que otros, por lo que si vives en un área bastante estancada, es posible que no tengas mucha suerte. Esas grandes aspas de turbina giratorias también representan un peligro para los animales voladores, como murciélagos y pájaros. Sin embargo, no son tan peligrosos como los vehículos en movimiento, las líneas eléctricas y los edificios con ventanas.

Energía hidroeléctrica

Si alguna vez te has parado en medio de una fuerte corriente, sabes lo poderosa que puede ser el agua en movimiento. La energía hidroeléctrica , que es electricidad generada a partir de agua corriente (‘hidro’ significa ‘agua’), proporciona aproximadamente el 7% de la energía en los EE. UU. Y aproximadamente el 19% de la producción total de electricidad del mundo.

Con este recurso natural, la electricidad se genera con mayor frecuencia a través de represas hidroeléctricas. Se construye una presa a lo largo de una vía fluvial donde hay una gran caída de elevación porque a medida que el agua viaja cuesta abajo, gana velocidad. Es por eso que a menudo encontramos presas en regiones montañosas, como las Montañas Rocosas, pero no en lugares planos como la costa sureste de los EE. UU.

A medida que el agua fluye cuesta abajo y a través de la presa, el agua en movimiento hace girar las turbinas dentro de la presa. Esto es muy parecido a cómo se hace girar un molinillo con una buena ráfaga de viento. Los ejes de la turbina están conectados a un generador y el giro de esas turbinas es lo que crea electricidad. La electricidad viaja a través de líneas eléctricas que están conectadas al generador y la envía a hogares, edificios y otros lugares.

El agua en sí no se ve afectada por las turbinas, pero hay algunos problemas con la producción de energía hidroeléctrica. Por ejemplo, las presas interrumpen el flujo natural de la vía fluvial, lo que a su vez interrumpe las comunidades naturales de plantas y animales tanto por encima como por debajo de la presa. Sin embargo, la energía hidroeléctrica es bastante confiable (¡siempre que el agua fluya!) Y no genera contaminación como lo hacen las plantas de carbón, por lo que sigue siendo una fuente popular de energía natural.

Energía solar

Por último, pero definitivamente no menos importante, está la energía solar. La luz del sol podría ser la forma más importante de energía natural en la Tierra. Mantiene el planeta caliente, lo que hace posible que exista la vida, proporciona alimento a las plantas cuando realizan la fotosíntesis y también se puede utilizar como fuente de energía para nuestras propias necesidades.

Hay dos formas principales en las que podemos aprovechar el poder del sol. La energía solar pasiva es cuando la energía solar se recolecta pasivamente a través de la absorción. Por el contrario, la energía solar activa es cuando la energía solar se enfoca, mueve o almacena activamente con dispositivos tecnológicos.

Para recolectar energía solar de forma pasiva, los edificios pueden rediseñarse con paneles solares u otras estructuras para maximizar su absorción de la luz solar. Quiero decir, ya están sentados al sol; ¿Por qué no ponerlos a trabajar? Es como estar parado afuera en un día soleado con una chaqueta oscura en lugar de una clara: ¡definitivamente sentirá la diferencia en su propia colección de energía solar pasiva!

Cuando la energía solar se recolecta activamente, se colocan dispositivos para recolectar la luz solar, pero luego van un paso más allá y convierten esa luz solar en energía eléctrica. Esta energía se almacena para su uso posterior o se envía para su uso inmediato. El poder del sol se puede magnificar enormemente si se recoge en un área amplia y luego se concentra en un área mucho más pequeña. Una antena parabólica en su casa funciona de la misma manera: la antena en sí es ancha para recoger la señal, pero luego esa señal se concentra y se envía a su televisor. La energía solar se puede recolectar de la misma manera, alimentando miles de hogares y otros edificios cercanos.

¿La mejor parte de la energía solar? ¡SIEMPRE está ahí! No tenemos que preocuparnos por quedarnos sin luz solar por un tiempo muy, muy, MUY largo. Aunque una desventaja es que los equipos de energía solar tienden a tener costos iniciales muy altos, una vez instalados, su mantenimiento es relativamente económico. Y aunque el sol no siempre brilla a través de las nubes, a veces se puede almacenar para su uso posterior.

Resumen de la lección

Nos hemos vuelto bastante dependientes de la electricidad: alimenta nuestros hogares, automóviles, dispositivos electrónicos y mucho más. Afortunadamente, hay muchos recursos que podemos utilizar para la producción de electricidad. Algunos de ellos, como el viento, el agua y la luz solar, son renovables y relativamente económicos.

Tanto los molinos de viento como las presas tienen turbinas que giran y generan electricidad. Los molinos de viento tienen palas de rotor en el exterior que giran cuando el viento los sopla, y las presas tienen palas de turbina en el interior que giran cuando el agua pasa a su lado. En cualquier caso, la estructura simplemente se sienta, se relaja y transforma pasivamente estas fuentes naturales de energía en electricidad utilizable.

La energía solar también puede recolectarse pasivamente, pero también puede recolectarse activamente. El rediseño de los edificios es una forma principal de maximizar su absorción solar y recolectar la luz solar de forma pasiva. O los paneles solares pueden extenderse sobre un área grande para recolectar la luz solar, pero luego concentrarla activamente para usarla ahora o más tarde.

Los resultados del aprendizaje

Después de este video sobre la creación de energía, debería poder:

  • Recuerde cómo la energía está involucrada en la mayoría de las áreas de la vida.
  • Explicar cómo se puede utilizar la energía eólica para producir energía eléctrica.
  • Analizar la energía hidroeléctrica y cómo se utiliza para producir energía eléctrica.
  • Diferenciar entre energía solar pasiva y energía solar activa
  • Explicar cómo se puede utilizar la energía solar como fuente de energía.

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