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I. IntroducciónEsta ficha te permitirá conocer las diferencias entre fuentes de energía renovables y no renovables y los beneficios que proporcionan.

II. Fundamentación teórica

Según sus disponibilidades se pueden clasificar en:

Aprovechando las energías renovables

para reducir las emisiones de CO2

1. Energías renovables

Son aquellas provenientes de recursos naturales que están disponibles en cualquier parte del mundo de forma abundante, diversa, continua, y son inagotables a escala humana porque se renuevan constantemente. Se caracterizan, principalmente, por no emitir gases de efecto invernadero (causantes del calentamiento global) durante su utilización.

Las energías renovables, como la solar, eólica e hidráulica son aprovechadas por el ser humano en sus actividades domésticas, agrícolas, artesanales y comerciales.

2. Energías no renovables

Son aquellas provenientes de recursos limitados o fuentes no renovables que se van agotando mientras se consumen. El precio de estas energías se incrementa según el tiempo, debido a que se agotan los recursos para producirlas y aumenta su demanda por el crecimiento de la población.

Las principales energías no renovables son los combustibles fósiles (carbón, petróleo y sus derivados, gas natural), de los cuales existen determinadas cantidades o reservas, agotables en un plazo más o menos determinado, y la energía nuclear.

Energías renovables Energías no renovables

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3.1 Energía solar

Es la energía proveniente del Sol, aprovechada para el calentamiento de agua, la cocción de alimentos y la generación de electricidad.

En el Perú se ha desarrollado el uso de energía solar para diferentes aplicaciones. El más tradicional es como fuente de calor para calentar agua (calentadores solares) y cocer alimentos en cocinas solares. También, podría incluirse en usos productivos como secadores de granos para la agricultura.

3. ¿Cómo aprovechar las energías renovables?

A raíz del incremento del precio de los combustibles fósiles y los problemas ambientales derivados de su explotación, las energías renovables alcanzaron un notable auge desarrollándose nuevas tecnologías para su aprovechamiento a costos cada vez más competitivos en comparación con las que usan combustibles fósiles.

Las principales formas de energías renovables y su aprovechamiento se describen a continuación:

b. Cocina solar

Es una estructura estática cuyo principal componente es una superficie parabólica que permite la concentración de los rayos incidentes en un solo punto, que es el soporte de la olla, logrando de esta manera altas temperaturas que permiten la cocción de los alimentos. Basta con orientarlo adecuadamente en la dirección del sol, para lograr que los espejos cóncavos de la superficie parabólica concentren convenientemente los rayos solares.

a. Calentador de agua solar

Consta de una caja (colector solar) que tiene una cubierta que absorbe los rayos solares y calienta unos tubos de cobre, que están al interior de la caja, y el agua que circula en forma natural (efecto termosifón) por los tubos. Una vez caliente el agua se almacena en un tanque aislado desde donde se distribuye a los usuarios a 50-60 °C.

Es muy usado en el sur del Perú: Cusco, Arequipa, Puno y Tacna, por su buena radiación solar.

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d. Generación eléctrica en centrales solares fotovoltaicas

En las centrales solares se está usando la energía solar para generar electricidad a gran escala.Por ejemplo, la central solar Rubí es una de las más grandes del Perú. Es capaz de generar 440 GWh/año de electricidad, equivalentes al consumo de más de 350 000 hogares. Inició su operación en el 2018.

c. Generación eléctrica con sistemas fotovoltaicos en zonas rurales

Un sistema fotovoltaico es un conjunto de dispositivos que aprovechan la energía producida por el Sol y la convierten en energía eléctrica.

En el Perú, la provisión de electricidad en zonas rurales de la sierra y selva mediante sistemas fotovoltaicos instalados en viviendas alejadas de la red eléctrica, constituye un gran avance.

3.2 Energía eólica

Es la energía obtenida de la fuerza del viento mediante la utilización de la energía cinética generada por las corrientes de aire.

La energía del viento está relacionada con el movimiento de las masas de aire que se desplazan de áreas de alta presión atmosférica a áreas adyacentes de baja presión, con velocidades proporcionales (gradiente de presión). La energía eólica ha sido aprovechada desde la antigüedad para mover los barcos de vela o hacer funcionar la maquinaria de molinos de aspas.

Debido al excelente potencial eólico en el Perú, se han construido, para la generación de electricidad, aerogeneradores que se agrupan formando centrales o parques eólicos. A la fecha, existen cinco centrales con potencias entre 31 y 132 MW; la primera que se instaló fue la de Marcona de 32 MW (2014) y la última y más grande es la central eólica Wayra I de 132 MW (2018).

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3.3 Energía hidráulica

Se obtiene del aprovechamiento de la energía cinética de la corriente de los ríos o de la energía potencial del agua almacenada en embalses.

Desde hace siglos se emplea la corriente de los ríos para mover motores de palas y generar un movimiento aplicado, como en los molinos rurales para moler cereales, bombear agua, etc.

3.4 Energía Marina

Es la energía cinética y potencial contenida en las mareas, olas o corrientes del mar.

Energía de las corrientes: Consiste en el aprovechamiento de la energía cinética contenida en las corrientes marinas. Se emplea unos equipos convertidores de energía cinética en eléctrica (similares a los aerogeneradores), empleando en este caso instalaciones submarinas.

Flujo de aireDucto de aire

Mar

Cámara de concreto

Movimiento de la ola

Turbina de aire

Energía de las olas o undimotriz: Es el aprovechamiento de la energía producida por el movimiento ondulatorio de la superficie del agua del mar. El oleaje es una consecuencia del rozamiento del aire sobre la superficie del mar, por lo que resulta muy irregular. Ello ha llevado al desarrollo de múltiples dispositivos o convertidores de energías del mar según el principio de captación del dispositivo: columna de agua oscilante (OWC), cuerpos flotantes, sistemas de rebosamiento y/o impacto, etc.

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4. Ventajas de las energías renovables

Las energías renovables poseen una serie de ventajas sobre las energías no renovables, tal como se explica a continuación:

■ Además de ser inagotables y limpias, se pueden aprovechar en el mismo lugar donde se producen.

■ Diferentes energías pueden complementarse entre sí. Por ejemplo, la energía solar fotovoltaica puede suministrar electricidad en los días despejados; mientras que en los días fríos y ventosos (frecuentemente nublados), los aerogeneradores pueden producir mayor electricidad.

■ En los procesos de generación de energía con fuentes renovables no se emiten gases de efecto invernadero, como el CO2, por lo que representan una solución limpia y viable frente a la degradación ambiental.

■ La quema de biomasa, si bien libera CO2 en la combustión, no contribuye al aumento del efecto invernadero, ello porque el CO2 que se libera forma parte de la actual atmósfera (es el CO2 que absorben y liberan las plantas y los árboles para su crecimiento).

■ Contar con recursos renovables reduce la dependencia energética de un país. En cualquier parte del mundo existe algún tipo de recurso (viento, sol, agua, biomasa) susceptible de ser aprovechado para producir energía de forma sostenible. No ocurre lo mismo con los combustibles fósiles, cuya importación y precios están supeditados a las coyunturas económicas y políticas del país proveedor, lo cual puede comprometer la seguridad del suministro energético del país comprador.

■ La mayoría de proyectos en energías renovables, pequeños o a gran escala, requieren materiales y mano de obra para su construcción y mantenimiento de sus instalaciones. Esto genera empleo local y dinamiza la economía de la localidad y del país.

5. Desventaja de la energía no renovable

■ Los combustibles emiten diferentes cantidades de CO2 en relación con la energía que liberan cuando se queman. De esta manera, la combustión del carbón produce casi dos veces más CO2 que el gas natural; por ello, en muchos países del mundo se tiene previsto ir cerrando gradualmente las centrales térmicas que generan electricidad quemando carbón (según BP, en el 2018 el 38% de la electricidad generada en el mundo fue con carbón) por ser grandes contribuyentes al calentamiento global.

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III. Actividades

Reflexiona con tus compañeros

■ Si seguimos utilizando las energías no renovables, ¿qué consecuencias traería para nuestro país?

■ En verano utilizas la terma para calentar el agua y bañarte o puedes utilizar una de las energías renovables. ¿Cuál usarías? Fundamenta tu respuesta.

Investiga con tus compañeros

■ ¿Qué otros tipos de energías se pueden utilizar en el Perú y cuáles son sus beneficios?

■ La región Puno tiene problemas de bajas temperaturas. ¿Según lo estudiado, qué energía renovable podrían utilizar para evitar el alto índice de muertes de niños y ancianos en los periodos de disminución de la temperatura? Fundamenta tu respuesta.

IV. Referencias bibliográficas

■ Acciona. Energía solar. https://www.acciona.com/es/energias-renovables/energia-solar/

■ Acciona. Energía solar fotovoltaica. https://www.acciona.com/es/energias-renovables/energia-solar/fotovoltaica/?gclid=CjwKC

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■ Acciona. Aerogeneradores. https://www.acciona.com/es/energias-renovables/energia-eolica/aerogeneradores/

■ Cocinas solares. Cómo funcionan las cocinas solares? https://www.cocinas-solares.com/blog/como-funciona/

■ IDAE. Energías del mar. https://www.idae.es/tecnologias/energias-renovables/uso-electrico/energias-del-mar

■ 20Minutos. El Reino Unido instala una turbina destinada a aprovechar la energía del mar. https://www.20minutos.es/noticia/375360/0/turbina/fuerzas/marinas/