domingo, 29 de enero de 2012

Azul, ¿dulce o salado?


 Azul, ¿dulce o salado?
¿Blanco o negro? ¿Sol o luna? ¿Lleno o vacío? ¿Positivo o negativo? [...]
Los átomos, cuando están separados, no se influyen mutuamente, cuando se aproximan llegan a un punto en el que se produce un enlace entre átomos y éstos desprenden energía. Entonces, ¿qué pasaría si mezclamos el agua dulce de los ríos, con el agua salada de los mares? Se produce energía, concretamente la energía azul.

¿Qué es energía azul?
Como hemos dicho anteriormente, cuando el agua dulce de un río se mezcla con el agua salada del mar, se produce este tipo de energía. La energía azul u osmótica es la energía obtenida por la diferencia de salinidad entre el agua de mar y el agua de río, utilizando para ello la ósmosis con membranas de iones específicos. Para entender el proceso de ósmosis observemos el siguiente dibujo:
En la imagen número uno observamos dos soluciones de agua, una pura (que en el caso del agua de río llamaremos “dulce”) y otra salada separadas por un membrana, como hemos dicho antes de iones específicos.
Si ponemos en contacto, a través de una membrana, agua salada y agua dulce obtendremos un equilibrio entre ambas. El agua que atraviesa la membrana es "empujada" por la presión osmótica del agua salada, teóricamente muy alta, que puede utilizarse para mover una turbina y generar electricidad. 
Para invertir el proceso (ósmosis inversa) basta con vencer la fuerza de presión.

El tanque con agua verde corresponde al agua salada ( agua + NaCl ). El tanque con agua azul corresponde al agua dulce.
Ambos tanques se encuentran en el interior de la central. El agua salada de mar entra por el filtro verde. El agua dulce de
río entra por el filtro azul. Los dos tanques se encuentran separados por una membrana. Se produce el proceso de
ósmosis. La energía generada mueve la turbina y genera a su vez electricidad. Dicha electricidad se acumula
y es enviada a la red eléctrica.

Este proceso de ósmosis se denomina más técnicamente  “PRO”  (Presión Retardada por Ósmosis).
Ha quedado claro qué es la energía azul pero… ¿qué aplicaciones puede tener? ¿Es beneficioso usarla? ¿Puede influir en el medioambiente? Procedamos a analizar esta energía:

Aplicaciones de la energía azul y beneficios.
Prototipo de central osmótica Statkraft (Noruega)
El mundo sigue avanzando, y con él, el ser humano intenta descubrir nuevas fuentes de energía que le permitan satisfacer sus necesidades y a la vez convivir en armonía con el medio ambiente.
Recientemente (27 de febrero de 2009) y tras diez años de investigación, el ser humano por fin ha conseguido controlar un nuevo tipo de energía competitiva y respetable con la naturaleza. Bien, la mayor compañía de energías renovables del mundo (Statkraft) ha abierto en Noruega el primer prototipo de energía osmótica  (energía azul) del mundo.
La principal utilidad de la energía azul es conseguir electricidad mediante un proceso denominado ósmosis que no produce CO2 (no se quema combustible) y por ello no perjudica a la atmósfera. La energía osmótica es una fuente de energía limpia, conseguida de manera natural que se puede encontrar en todo punto donde el agua dulce entra en contacto con el mar. No produce ruido (uno de los inconvenientes de la energía eólica, por ejemplo) y podría integrarse en zonas industriales existentes (las plantas de energía azul pueden ser construidas bajo tierra sin afectar el entorno local).
Uno de los puntos fuertes de este tipo de energía es su gran potencial: aproximadamente la mitad de la energía teórica puede ser transformada en energía eléctrica, haciendo de la energía azul una nueva fuente de energía renovable.

Allí donde el agua dulce de un rio se encuentre con el mar,
puede instalarse esta central.
Según estudios comprobados, esta energía tiene un potencial increíble, capaz de proporcionarnos en un futuro el equivalente a 1600 TWh anuales, esto es, la energía que China consumió durante todo el año 2002, y el 50% del consumo de la Unión Europea. Si tomamos como ejemplo la central de energía azul de Noruega, cabe decir  que solamente con esta energía se puede cubrir hasta un 10%  de las necesidades energéticas de toda Noruega, y si tomamos como ejemplo la central de energía azul de Holanda, es capaz de  proporcionar sin problemas, energía para 650.000 hogares.
En resumen, y respondiendo a las dos primeras preguntas que planteo, el respeto por el medio ambiente y el beneficio que produce la energía azul es sorprendente, a través del agua dulce del río en su desembocadura en el mar, ahora podrá ser aprovechada por instalaciones de plantas de energía salina, usando un proceso natural por el cual se generará energía, siempre respetando el entorno, sin impactos medioambientales.

Inconvenientes de la energía azul.
No todo son alabanzas para este tipo de energía, como veremos a continuación también presenta ciertos inconvenientes que es necesario comentar. Sin embargo, ha quedado claro que los beneficios que produce son bastante mayores a los inconvenientes, además, es una energía limpia y renovable y en países con acceso al mar, fácilmente supera al resto de energías… pero bueno, veamos más detalladamente sus inconvenientes:
-          El elevado costo de la membrana utilizada en el proceso de ósmosis es un obstáculo considerable.

·         Una membrana nueva, barata, basada en un plástico eléctricamente modificado del polietileno, le ha dado una nueva oportunidad a esta energía.

-          Desviar el caudal fluvial hacia una planta de energía azul podría alterar rutas de navegación, además se produce un impacto ambiental negativo en la entrada y salida del agua salada sobre el entorno.

·         Los posibles impactos negativos sobre el entorno pueden ser compensados por una combinación de los requisitos de flujo del entorno para el rio y la planta de energía azul y un estudio medioambiental sobre el impacto de la entrada y salinidad del agua salada sobre el entorno.

·         La gestión del agua asociada al funcionamiento de la planta puede ser diseñada de forma que los biotipos del rio, estuario y océano sean mantenidos en buen estado.

-          El principal inconveniente que presenta es que hoy en día solo contemplamos un prototipo de este tipo de energía, habría que esperar hasta por lo menos el 2015 para ver los “auténticos” resultados.

Futuro de la energía azul.
Actualmente las centrales de energía azul son solo un prototipo, como hemos comentado, no conoceremos el verdadero potencial de esta energía hasta 2015-2016. El área clave actualmente es el desarrollo de membranas más eficientes, capaces de producir una cantidad mayor de energía. La empresa Statkraft planea contruir una planta piloto (en  el que se comprobaran las nuevas membranas)  para construir definitivamente una planta osmótica a gran escala.

Para finalizar con la explicación de la energía azul u osmótica, os dejo un vídeo que explica muy bien el proceso de ósmosis. Es prácticamente un resumen de todo lo que hemos visto hasta ahora. La lástima es que está en ingles, sin embargo se entiende de maravilla:



Bibliografía:
http://www.solucionesespeciales.net/Index/Noticias/374217-Noruega-Primer-Prototipo-de-Energia-Osmotica.aspx

¿Cómo ayudar? Miguel (1) 2ª ev. nº32

Imagen de una campaña a favor
del ahorro energético (2010).

   Todos los días escuchamos que debemos ahorrar energía: Que si tenemos que cambiar los electrodomésticos, que si debemos realizar una conducción eficiente... Pero... ¡Somos adolescentes, esto no está a nuestro alcance! En esta entrada voy a intentar dar unos pequeños trucos para ayudar al planeta y disminuir las facturas de nuestros padres.

    Podríamos seguir los siguientes consejos:

  En tu habitación: Pon un salvapantallas en tú ordenador porque, a veces nos vamos de nuestra habitación dejándole encendido y parece que no, pero gasta bastante. Hay que poner un salvapantallas negro u oscuro, porque este color supone un gasto mil veces inferior al blanco y cada 1-2 minutos. Aprovecha la luz del día, si estas estudiando y te da la luz en la cara, te deberías cambias de lugar.
Resistencia eléctrica de un horno.
   En la cocina: Elige el microondas frente al horno para calentar lo que sea. Las resistencias (mecanismo para calentar a partir de una corriente eléctrica) del horno gastan muchísimo, también debes espera a que se enfríe un alimento antes de meterlo en el frigorífico.

   En el baño: No tardes mucho en ducharte y mezcla el agua caliente con la mínima cantidad de agua fría posible, no hace falta que el agua nos dé "a lo grande", es decir, con mucha fuerza.
Cacerola con agua hirviendo. El agua tiene elevados parámetros térmicos
 (hace falta mucha energía para calentarla).
   En el resto de la casa: No coloques nada encima de los radiadores, así ascenderá la temperatura de tu casa en menos tiempo. Ni se te ocurra abrir las ventanas con la calefacción encendida, ventila la casa  por la mañana (antes de encenderla). Apaga "del todo" los electrodomésticos antes de acostarte, o por lo menos los de tu habitación. Parece que no, pero los LED de la televisión o de una videoconsola sí que gastan si los dejamos todos los días encendidos.
LED. Son pequeñas bombillas de escaso consumo, son las pequeñas lucecitas de la televisión y las consolas.
   Apaga las luces de la casa innecesarias. La experiencia me dice que es donde más energía tiramos a la basura. Este es, sin duda, el mejor consejo que puedo daros. Fijaros si se despilfarra energía en el alumbrado tanto de interiores como de exteriores, que el pasado 22 de Abril se hizo un gesto a nivel mundial de apagar durante una hora las luces de todo lo que se pudiera, tanto a nivel público como a nivel privado. Esto no fue para ahorrar energía, sino para llamar la atención, para intentar concienciar a toda la humanidad de lo que está ocurriendo: El cambio climático.
  Siempre debemos apagar las luces al salir de una habitación, al encender el fluorescente de la cocina se gasta solo lo que 23 segundos de funcionamiento de este tipo de bombilla. ¡Así que lo mejor es apagar las luces! 
Imagen de la campaña. "Apaga la luz enciende el planeta" (2011).
   Como todos sabemos, el agua caliente y la corriente eléctrica que consumimos proviene, en su mayor parte, de la combustión de combustibles fósiles en calderas y en centrales (añadiendo a estas últimas las centrales nucleares y las centrales de energías renovables). Esta combustión produce dióxido de carbono, que absorbe parte de la radiación calorífica solar (sólo absorbe el calor), impidiendo que se marche y recalentando la Tierra. Esto mismo se muestra en la siguiente imagen:
Esquema básico del efecto invernadero.
   Al problema del calentamiento global debemos añadir otros problemas derivados de estos tipos de centrales: Problemas con la energía nuclear (desastre de Fukushima), lluvias ácidas, dependencia del petróleo...
  No tenemos que vivir como hace 200 años para salvar a nuestro planeta, de momento, nosotros solo podemos seguir los consejos nombrados anteriormente. No he querido poner una lista interminable de formas de ahorrar energía, solo he seleccionado alrededor de  10 sencillos gestos con el fín de que sean recordados, que no se olviden y que sean puestos en práctica. Es nuestro deber cuidar el planeta.
  Además he querido insertar este video para que podamos seguir ahorrando energía en un futuro bastante cercano: Cuando podamos conducir. Este es una especie de documental elaborado por la DGT que nos enseña a realizar una conducción eficiente. Creo que sería bueno que también nos vayamos concienciando en este ámbito.

   Me parece que es muy importante que nos concienciemos de la importancia del ahorro energético, todas las semanas vemos noticias relacionadas con el cambio climático y pensamos...¿Qué pena? Pero no hacemos nada para intentar cambiarlo, porque eso de que una sola persona no puede cambiar el mundo es solo una vil escusa para justificar el que no hagamos nada. ¡Cambiemos eso!

  

   Finalmente he introducido este video en el que aparecen otras maneras de ahorrar energía, puede que algunas estén un poco fuera de nuestro alcance, pero el objetivo sigue siendo que quede claro cómo ayudar a nuestro planeta y, en definitiva a toda la humanidad.


¿Por qué crees que intento transmitir este mensaje? Porque solo tenemos un planeta que estamos contaminando "día sí, día también", ¡Ya está bien!. Los seres humanos somos los dictadores de la Tierra, que estamos constantemente condenando a la muerte a muchos seres vivos y especies, incluso al animal que más apreciamos: El ser humano.
Bibliografía: