Posteado por: victorvz | 07/02/2012

Fuentes Alternativas de Energía

Cambio climático, destrucción de ecosistemas, muertes, enfermedades, escasez de energía, entre otros, son las consecuencias del continuo crecimiento de la demanda de energía y los altos niveles de compuestos de carbono derivados de procesos para satisfacer dicha demanda. Muchos (o tal vez pocos) saben que estos problemas se intensificaran, tal vez no en 1 año o en 10 años, pero en algún momento los combustibles fósiles se acabaran o su alto consumo repercutirá de manera tal vez irreversible en nuestro planeta, todos los que hayan visto el film “El Día Después de Mañana” saben a lo que me refiero. Ya se ha comenzado la búsqueda y el desarrollo de fuentes alternativas de energía, sin embargo el conocimiento y aplicación de estas fuentes es bastante reducido, tal vez debido al alto costo que implica. Sin embargo, la energía se puede obtener de cualquier lugar, incluso de los propios desechos humanos. A continuación se hablara un poco sobre la energía y se explicaran algunos métodos que se han desarrollado para obtenerla a partir del ambiente de manera relativamente sencilla.

¿Qué es la Energía?

El concepto de energía es bastante complejo, ya que varía según el campo en que se trabaje, sin embargo la definición más básica se puede expresar como la capacidad de realizar un trabajo, entonces, cualquier acción o evento a nuestro alrededor involucra energía, el simple hecho de respirar conlleva un sinfín de procesos, donde en todos la energía es el principal protagonista.

¿Pero cómo podemos utilizar esta energía para que, por ejemplo, funcione el bombillo de mi habitación o mi computador?

En este caso en particular, se necesita energía eléctrica, existen procesos que permiten obtener energía del medio ambiente y transformarla en energía eléctrica, mediante los conocimientos de los fenómenos electromagnéticos como los expuestos en la Ley de Faraday.

Se conocen los métodos populares para generar energía eléctrica, como el uso de grandes flujos de agua en las centrales hidroeléctricas, el uso de combustibles fósiles en las centrales termoeléctricas y en menos aplicación el uso del viento en los aerogeneradores, en todos la energía cinética es transformada mediante turbinas en energía eléctrica y así obtenemos la energía del medio ambiente para alimentar nuestros bombillos, nuestros computadores y demás artefactos eléctricos.

Sin embargo, los métodos anteriores están limitados a la disponibilidad o la geografía, ya que el viento no es constante y no todas las regiones disponen de grandes ríos. También están los factores desfavorables como es el caso de la expulsión de gases tóxicos a la atmósfera en la quema de combustibles. Debido a esto se han buscado fuentes de energía con mayor disponibilidad y que no generan residuos perjudiciales.

¡Energía gratuita!

La mayor fuente de energía en nuestro planeta es el Sol. La energía radiante que produce es recibida por el planeta las 24 horas, durante todo el año, es prácticamente inagotable y ¡es gratuita! El único problema es cómo utilizarla. Actualmente, la forma más común para aprovecharla es con celdas solares de silicio, donde las más eficientes son capaces de satisfacer el consumo eléctrico de una casa para una familia ocupando solo algunos metros de espacio. El inconveniente es que estas celdas son bastante costosas lo que impide la accesibilidad a las mismas. Sin embargo, existen estudios para desarrollar nuevas celdas solares a menores costos con igual o mejor rendimiento. Se puede encontrar en la red experimentos caseros de celdas solares utilizando como base oxido cuproso, un metal semi conductor, otros experimentos utilizan oxido de titanio y compuestos vegetales con motivos decorativos, entre otros. Está claro que a partir de estos experimentos se obtienen resultados de bajo rendimiento, pero lo que se quiere decir es que teniendo los conocimientos cualquiera puede desarrollar algo innovador.

¿Pero cómo se puede aprovechar la energía solar en un día nublado o peor aun, en la noche?

Es aquí donde entra otro elemento, que según mi opinión es el combustible del futuro, el hidrógeno. El hidrógeno es el elemento más ligero, más básico y más abundante en el universo, la mayor fuente de hidrógeno en la tierra es el Agua, por lo que es prácticamente inagotable. El hidrógeno es altamente reactivo por lo que es un excelente combustible, El libro “El Hidrógeno y La Energía” expone que “el hidrógeno es capaz de almacenar aproximadamente el triple de energía por unidad de masa que otros combustibles”.

Sin embargo, el hidrógeno no es una fuente de energía en sí, si no un vector de energía, es decir, es un elemento que nos permite almacenar y transportar la energía, esto se debe a que el hidrógeno no se encuentra libre en la naturaleza y se debe usar energía para obtenerlo, como por ejemplo el proceso de la electrolisis del agua donde una corriente eléctrica continua separa los átomos de agua para obtener Oxigeno e hidrógeno.

En esta etapa es donde entran los métodos anteriormente mencionados, para obtener energía eléctrica mediante el Sol o mediante otras energías limpias, como el viento y el agua. De esta manera se utiliza la energía del medio ambiente mientras este disponible y se obtiene Hidrógeno, el cual se almacena y luego, usando Pilas de Hidrógeno, se consume para obtener energía eléctrica cuando se necesite. Respondiendo la pregunta anterior, se necesitaría en la noche o en los momentos cuando la energía solar no se pueda aprovechar.

Esta portabilidad de la energía mediante el hidrógeno se ha aplicado en otros ámbitos como es la automovilística, donde se han desarrollado “pilas de combustible” que realizan el proceso contrario a la electrolisis, unen los átomos de hidrógeno, previamente obtenidos, con los de oxigeno, obteniendo en el proceso electricidad y agua, sin residuos contaminantes, permitiendo que el vehículo funcione con motores eléctricos.

¿Y si es tan maravilloso el Hidrógeno porque no lo usan en todo el mundo ya?

La respuesta la podemos obtener también del libro “El Hidrógeno y la Energía” el cual expone que aunque el Hidrógeno puede almacenar mayor energía que otros combustibles, al ser el elemento más ligero, almacena menos energía que los demás por unidad de volumen, esto quiere decir que en un recipiente de por ejemplo 100 litros se podrían almacenar 100 litros de gasolina pero no de 100 litros de Hidrógeno, ya que el Hidrógeno ocupa mucho más espacio y se necesitaría un recipiente mucho más grande para almacenar esta cantidad.

Sin embargo, los investigadores y científicos no se dan por vencidos, se están desarrollando depósitos formados por nanotubos de carbono que permiten almacenar mayor cantidad de hidrógeno en un mismo volumen y así obtener mayor rendimiento.

Al entender todo esto, se puede concluir que es tiempo de evolucionar a nuevas formas, no destructivas, de obtener energía para las demandas humanas, solo se debe esperar un poco para que estas tecnologías se perfeccionen y se pueda utilizar únicamente “energía limpia”. Mientras tanto, estos conocimientos podrían ser difundidos y así estimular una mente abierta hacia nuevas fuentes de energía y hacer notar que el degradado de la capa de ozono, el efecto invernadero y el cambio climático existen y es hora de hacer algo al respecto.

En mi opinión…

Los gobiernos deberían involucrarse más en las campañas de concientización e incluso podrían financiar proyectos donde se aplique el uso de fuentes de energías limpias y renovables. También podrían fomentar a las empresas privadas, quizás mediante la reducción de  impuestos, a realizar proyectos de investigación que permitan desarrollar nuevas tecnologías, o a realizar proyectos de ayuda en las comunidades donde el suministro de energía eléctrica es deficiente.

Los centros estudiantiles como colegios y universidades, podrían enseñar a los alumnos a construir proyectos caseros o de mayor complejidad, para obtener energías limpias, ya que en mi opinión los conocimientos básicos permitirían a cualquiera desarrollar sus propias fuentes de energía y quizás inventar algo revolucionario, ya que como se dijo antes, la energía está en todas partes. Ejemplo de estos proyectos son las celdas solares de cobre o los aerogeneradores que son muy sencillos de elaborar.

Y finalmente cada individuo debe tener la motivación y la responsabilidad para hacer un mejor uso del medio que lo rodea, quizás colocando pequeñas celdas solares de bajo costo, para alimentar los bombillos durante el día o aprovechar el calor del sol para calentar el agua, existen muchos métodos para aprovechar la energía del medio ambiente. Si cada quien colabora, aun en pequeñas cosas, se podría hacer una gran diferencia.

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