Alternative Energies

La Geofísica siempre ha estado relacionada con la explotación de los Recursos Naturales.

GEOFÍSICA APLICADA A LA EXPLOTACIÓN DE LA ENERGÍA GEOTÉRMICA

En condiciones normales, el gradiente térmico de la Tierra es de 3°C por cada 100 metros de profundidad. Sin embargo, existen zonas con un gradiente anómalo (ideales para evaporar rápidamente un volumen de agua dado) y que pueden ser descubiertas con un PERFILAJE GEOTÉRMICO.

En la Figura 1 se observa una sonda con sensores térmicos ("termopares") detectando un "estrato caliente" asociado con volcanes, solfataras, aguas termales y geyseres. Analizada la factibilidad de la central geotérmica gracias al estudio geofísico previo, se procede a efectuar una perforación hasta la zona anómala y se introducen dos tuberías. Por la primera se inyecta agua y por la segunda (que se encuentra más arriba) se recibe el vapor sobrecalentado. El siguiente proceso es el mismo que se realiza en una central térmica convencional: el vapor se direcciona a una turbina donde el movimiento de ésta se convierte en energía eléctrica (Figura 2)

* Puntos a favor: energía barata y limpia. Rápida puesta en marcha (dos años)
* Puntos en contra: depreciación de 40 años (o menos)
* Riesgos (evitables): hundimiento del terreno y obstrucción de las tuberías por deposición de sales minerales

Observación: Chile se encuentra sobre el Cinturón de Fuego del Pacífico, de modo que la actividad magmática es propicia para explotar este tipo de energía. Lugares para tener en la agenda: innumerables zonas con aguas termales, los geyseres del Tatio y el Volcán Villarrica.
* Energía Geotérmica limpia y barata: www.powertubeinc.com | Energía Geotérmica - Jacques Fresco | Energía Maremotriz

TURBINAS EÓLICAS

En vista de las reiteradas consultas, he aquí todo lo que querían saber sobre las turbinas eólicas.

En el mercado existen económicos generadores eólicos capaces de cubrir las necesidades de energía de unas 60 casas y sin la necesidad de realizar una gran instalación eléctrica.
Estos sistemas funcionan bien dentro de una rango de rapideces para el viento desde los 3.5 m/s a los 6 m/s. Frente a vientos débiles o grandes demandas imprevistas de energía eléctrica, el sistema se puede complementar con paneles solares e incluso con generadores a gas o diesel. Por otro lado, en presencia de vientos huracanados, la hélice puede contar con un confiable sistema electromagnético de frenado.
Completa el cuadro, una batería de ciclo profundo (para almacenar energía durante varios días) y un inversor (que transforma y amplifica corriente continua en alterna)
Los voltajes continuos pueden ir desde los 12 V (cabañas) hasta los 100 V (villorrios) El incremento de la potencia con la rapidez del viento es lineal en su mayor parte.

A) Generador eólico, B) Controlador, C) Batería, D) Regulador de carga, E) Inversor, F) Paneles solares, G) Generador a gas-diesel, H) Artefactos eléctricos

ENERGÍA EÓLICA

Aquí también tenemos energía mecánica (eólica para ser exacto) convertida en energía eléctrica mediante el uso de un generador. Dadas las actuales tecnologías, se tiene que el costo de un KWh de energía eólica es de US$ 0.150 frente al KWh de una central termoeléctrica que es de apenas US$ 0.025. ¿Es el costo necesario para tener un futuro limpio?

Energía eólica en Chile:

* Puerto Saavedra: Nahuelhuapi y Puaucho (actualmente abandonados)
* Carahue: Villa Las Araucarias
* Granja eólica en los alrededores de Calama promovida por Codelco y enmarcada en el Protocolo de Kioto. Recordemos que Codelco "engulle" el 30% de la electricidad generada en Chile

ENERGÍA EÓLICA

ANATOMÍA DE UNA TURBINA EÓLICA

1. Aspas de 20 m de largo. Capturan la energía del viento
2. Buje
3. Eje de baja velocidad (25 rpm)
4. Multiplicador. Amplifica el giro en un factor 50
5. Sistema hidráulico
6. Eje de alta velocidad. Hace funcionar el generador
7. Mecanismo de orientación del molino
8. Generador eléctrico (de 500 a 1500 KW)
9. Controlador electrónico. Supervisa el buen funcionamiento del molino
10. Unidad de refrigeración
11. Anemómetro y veleta

Octubre 2005: EL CARBURANTE HIDRÓGENO

En 1971, los japoneses Akira Fujishima y Kenichi Honda desarrollaron un método rentable para separar el hidrógeno del agua mediante la utilización de la luz solar. El hidrógeno así obtenido funciona como un carburante con las siguientes características:
- Bajo potencial de efecto invernadero
- Es muchísimo más barato que los combustibles fósiles
- Sus residuos son oxígeno y vapor de agua
- Es prácticamente inagotable
Cabe señalar que según el CalTech, la sustitución de combustibles fósiles por hidrógeno podría aumentar la contaminación atmosférica en un 15% e incrementar el agujero en la capa de ozono en un 5%.

A pesar de esto, los países desarrollados han invertido muchos recursos en investigaciones sobre el carburante hidrógeno:
- EEUU: MUS$ 30.000
- UE: 2000 millones de euros hasta el 2006
- Japón tiene un programa de I+D de 20 años de duración sobre el tema
- Islandia pretende sustentar toda su economía en hidrógeno.
... Durante el 2004 los científicos australianos Janusz Nowotny y Chris Sorrell presentaron en Sidney un verdadero avance al utilizar cerámicas de óxido de titanio capaces de captar la radiación solar y procesar el agua para así obtener hidrógeno. Se espera que hacia el 2012 Australia se convierta en una potencia exportadora del carburante hidrógeno, dado que se encuentra en el corazón del mercado de la energía de la zona del Asia-Pacífico.

Comentarios sobre energía maremotriz (informe de www.greenpeace.es, mayo de 2006):
"La energía mecánica de las olas se puede aprovechar para su conversión en electricidad, aunque aún no se encuentra en fase comercial en nuestro país. Parte de las infraestructuras serían compartidas con las destinadas a la eólica marina, pues ambas pueden coexistir en un mismo emplazamiento. Por ello, se aplicarían los mismos criterios que a la eólica marina para su consideración como electricidad limpia, exceptuando lo relativo a la zona aérea, sobre la que no tienen ninguna incidencia. Particularmente, en instalaciones de gran tamaño, es recomendable distribuir los sistemas intercalados de forma que no exista una barrera continua frente a la costa.
Existen otras formas de aprovechamiento energético, basadas en la energía del mar, mediante el aprovechamiento de la fuerza de las mareas. Otra forma de energía marina se basa en el aprovechamiento del diferencial térmico de los océanos, pero aún no se ha desarrollado comercialmente. Algunos o todos estos sistemas podrían ser importantes en el futuro, pero para establecer criterios más específicos habrá que esperar a que existan suficientes ejemplos de desarrollo comercial."

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