7 principales fuentes de energía que podemos obtener del medio ambiente

Algunas de las principales fuentes de energía presentes en el medio ambiente son: 1. Combustibles fósiles, 2. Energía hidroeléctrica, 3. Energía eólica, 4. Energía geotérmica, 5. Energía solar, 6. Energía de biomasa y 7. Energía nuclear:

Una parte importante de nuestros requisitos de energía se cumple con la combustión de combustibles como la madera, el carbón, el queroseno, el petróleo, el diesel, el gas natural, el gas para cocinar, etc.

1. Combustibles fósiles:

El carbón, el petróleo, el gas natural, etc. se denominan combustibles fósiles porque se cree que se forman a partir de restos de plantas y animales.

(a) Carbón:

El carbón es un combustible fósil formado a lo largo de millones de años a partir de plantas en descomposición. El carbón se quema principalmente en las centrales eléctricas para producir electricidad y como fuente de calor para la industria. Cuando el carbón se quema, produce una gran cantidad de dióxido de carbono, que es uno de los gases responsables del efecto invernadero mejorado.

(b) Petróleo:

El petróleo o el petróleo crudo se forman de manera similar al caso del carbón. Pero en lugar de convertirse en una roca, se convierte en un líquido atrapado entre capas de rocas. Se puede convertir en gas, gasolina, queroseno, combustible diesel, aceites y betún.

Estos productos se utilizan en casas para calentar y cocinar y en fábricas como fuente de energía térmica. También se utilizan en las centrales eléctricas y para proporcionar combustible para el transporte. Sin embargo, su uso, especialmente el petróleo y el diesel, contaminan el medio ambiente y afectan la salud de las personas.

(c) Gas:

El gas se produce de la misma manera que el petróleo y también queda atrapado entre capas de rocas. El gas natural es atrapado, comprimido y canalizado a los hogares para ser utilizado en estufas y sistemas de agua caliente. El gas licuado de petróleo está hecho de petróleo crudo. Se utiliza para cocinar y calentar en hogares, calefacción industrial en calderas, hornos y hornos. El GLP también se puede utilizar como alternativa al combustible como motor y combustible de transporte.

Contaminación asociada al consumo de combustibles fósiles:

En el siglo pasado, se ha visto que el consumo de fuentes de energía no renovables ha causado más daños ambientales que cualquier otra actividad humana. La electricidad generada a partir de combustibles fósiles, como el carbón y el petróleo crudo, ha dado lugar a altas concentraciones de gases nocivos en la atmósfera.

Esto, a su vez, ha llevado a muchos problemas que se enfrentan hoy en día, como el agotamiento del ozono y el calentamiento global. La contaminación vehicular también ha sido un gran problema. La lluvia ácida y el calentamiento global son dos de los problemas ambientales más graves relacionados con la combustión a gran escala de combustibles fósiles. Otros problemas ambientales, como la recuperación de tierras y los derrames de petróleo, también están asociados con la extracción y el transporte de combustibles fósiles.

2. Hidroelectricidad:

La energía hidroeléctrica ha sido considerada como una fuente de energía relativamente limpia, segura, barata y renovable. En muchos países, esta percepción continúa y se utiliza la energía hidroeléctrica. Sin embargo, en muchos países desarrollados, la mayoría de los mejores sitios ya están desarrollados o son inadecuados porque su uso tendría efectos ecológicos inaceptables.

Estos efectos pueden incluir la inundación de áreas escénicas o históricas únicas. En consecuencia, en los países industrializados, el almacenamiento por bombeo parece ser la única opción importante para el desarrollo hidroeléctrico a gran escala. En algunas áreas, el desarrollo de centrales hidroeléctricas a pequeña escala puede tener un efecto positivo marginal.

En la mayoría de los países, el desarrollo de la energía hidroeléctrica puede tener efectos en la salud. Entre estas hay posibilidades de:

(a) Pérdida de vidas por falla de la presa,

(b) Pérdida de pesquerías por cambio en el gradiente térmico,

(d) Pérdida del área de la finca aguas abajo de las represas debido a la mayor erosión.

La energía hidroeléctrica tiene un potencial adicional para el almacenamiento por bombeo para reducir la demanda máxima y para una generación eléctrica a pequeña escala. La creación de grandes reservorios de almacenamiento puede alterar la salinidad del agua, la productividad de las pesquerías y la propagación de enfermedades transmitidas por el agua.

3. Energía eólica:

En el uso a gran escala, la energía eólica se ha utilizado principalmente para generar electricidad, pero se han empleado aplicaciones más pequeñas para bombear agua y desalinizar el agua de mar. Se puede esperar que la energía eólica proporcione aproximadamente del 2 al 3 por ciento de la producción de electricidad y depende de varios factores. Un problema asociado con la energía eólica, como con la energía de las mareas, es la naturaleza irregular del suministro de viento y la necesidad de almacenamiento de energía que lo acompaña.

Los generadores de viento a gran escala pueden afectar directamente el medio ambiente al influir en el clima local a una distancia medida aproximadamente diez veces el diámetro de la hélice. Además, los generadores son ruidosos. Los efectos indirectos surgen de la necesidad de sistemas de almacenamiento y respaldo y de la tecnología utilizada para el almacenamiento.

Los generadores eólicos de pequeña escala que generan electricidad requieren sistemas de almacenamiento, como baterías, que pueden tener consecuencias significativas para la salud. Al igual que con los generadores a gran escala, el ruido y los cambios climáticos locales pueden tener efectos significativos.

Cuando se usan generadores a pequeña escala para energía mecánica, como el bombeo, puede ser útil considerar el efecto positivo neto, es decir, la fuente de energía que se está desplazando podría ser un combustible menos deseable, como el gasóleo.

La energía eólica tiene varias ventajas. Es respetuoso con el medio ambiente. Los costos de operación y mantenimiento son bajos. Los parques eólicos se pueden ubicar en áreas pequeñas, descentralizadas, evitando las pérdidas de transmisión y distribución. Los principales impedimentos para el desarrollo de la energía eólica en la India son la escasez de capital de inversión, la falta de personal con experiencia para proyectos específicos y el suministro mundial limitado de hardware.

La energía eólica es más barata que la energía diesel. Esta ventaja debería ampliarse porque el costo de la operación de la energía térmica / diesel continuará aumentando, mientras que el costo de la generación de energía eólica debería disminuir a medida que la tecnología mejore.

Por lo tanto, la energía eólica, cuando sea apropiado, puede proporcionar adiciones locales pero intermitentes a la red eléctrica, y puede ser utilizada en algunas áreas costeras para la desalinización del agua de mar. Pero la contaminación acústica local puede ser una seria molestia.

En la India, hay regiones de alta energía eólica que son partes de Gujarat, Rajasthan, Madhya Pradesh occidental, área costera del sur de Tamil Nadu, Bahía de Bengala y partes de Karnataka. En todas estas regiones de la India, el viento sopla muy rápido debido a que se ha encontrado que estas regiones son más adecuadas para aprovechar la energía eólica.

Se ha elaborado un gran número de esquemas para explotar todo el potencial de la energía eólica en la India. Por ejemplo, se ha establecido una central de energía eólica de una potencia de un megavatio en Okha en Gujarat.

Se ha establecido otra central de energía eólica en Lamba, en el área Porbandar de Gujarat. Esta central de energía eólica se extiende sobre una vasta área de 200 hectáreas y tiene 50 aerogeneradores que pueden generar 2000 millones de unidades de electricidad.

Países como Estados Unidos, Alemania, España y Dinamarca, junto con la India, se han convertido en líderes en el desarrollo de la energía eólica. Una evaluación de los recursos de energía eólica en la India indica un potencial de aproximadamente 20, 000 megavatios, pero hasta 1991 la India había cosechado solo 1025 megavatios.

Se han identificado aproximadamente 85 sitios con un potencial de 4500 MW en diferentes partes del país. Estos se encuentran en Tamil Nadu, Andhra Pradesh, Karnataka, Gujarat, Kerala, Madhya Pradesh, Maharashtra y Lakshadweep. El grupo de parques eólicos más grande de 150 MW se encuentra en Tamil Nadu.

4. Energía geotérmica:

Hasta la fecha, la energía geotérmica se ha derivado mediante un número limitado de métodos. El más común ha sido el uso directo de fluidos naturales calientes de capas geotérmicas profundas. Se están desarrollando otras técnicas, basadas en el bombeo artificial de agua desde la superficie hacia abajo a través de capas de rocas calientes.

La energía geotérmica podría afectar la salud de las personas al exponerlas a elementos tóxicos o potencialmente tóxicos, incluidos los radionucleidos naturales y los agentes no nucleares. Cada fuente probablemente tendrá su propio espectro de contaminantes, mientras que pueden identificarse fácilmente; la información sobre sus efectos potenciales en la salud es escasa, en particular para la exposición a largo plazo y bajo nivel.

La energía geotérmica ha sido una adición útil a la fuente de energía en algunos lugares, pero su potencial es limitado y la extracción de fluidos subterráneos puede liberar sustancias tóxicas, como el boro, el arsénico y el radón.

5. Energía solar:

La energía solar generalmente se produce a partir de pequeñas fuentes locales o grandes estaciones centrales en tierra o satélites. A diferencia de la tecnología de combustibles fósiles, la tecnología solar no produce emisiones significativas al medio ambiente durante las operaciones y, a diferencia de la tecnología nuclear, no produce productos de desecho peligrosos durante las operaciones.

Es probable que la mayor fracción de los efectos potenciales en la salud de la instalación, operación y descontinuación de la tecnología solar esté asociada con la extracción masiva de materiales y la construcción requerida para construir sistemas de energía solar. La tecnología solar voltaica terrestre requiere grandes áreas de recolección por unidad de capacidad instalada.

6. Energía de biomasa:

La energía de la biomasa es creada por actividades que van desde la quema directa de madera o la gasificación de residuos agrícolas hasta la recuperación de biogás que contiene metano de los vertederos de basura municipales. Habrá que desarrollar técnicas para mejorar la producción y recolección de biomasa. Sus efectos sobre la salud varían.

El uso descuidado e inadecuado de las estufas para calentar los hogares puede causar incendios, incluso cuando las estufas que se usan correctamente generan monóxido de carbono y material mutagénico en el humo. La ceniza de madera no parece ser tóxica, y si bien la combustión de la madera no parece generar grandes cantidades de óxidos de azufre o metales pesados, su amplio uso puede tener efectos graves en la salud. La producción de biomasa requiere un cultivo extensivo y una recolección con algunos riesgos asociados. Sin embargo, la biomasa que actualmente se considera desecho puede ser utilizada y producida en terrenos improductivos.

Existen preocupaciones asociadas sobre la gran cantidad de agua de riego necesaria y el potencial asociado para la lixiviación del suelo. La amplia distribución de pequeñas unidades generadoras que utilizan biomasa puede provocar accidentes y dificultades en el mantenimiento y control de calidad. El aumento de la combustión de la madera para calefacción en el hogar plantea graves problemas de contaminación del aire, tanto en interiores como en exteriores, con mayores niveles de productos de combustión, incluidos compuestos orgánicos volátiles y condensables potencialmente cancerígenos.

Biogás

La biomasa residual como estiércol de ganado, residuos de plantas / cultivos y aguas residuales, etc. en la fermentación en ausencia de aire produce un gas combustible llamado biogás. Se utiliza ampliamente como fuente de energía en las zonas rurales de los PMA.

7. Energía nuclear:

Queda la fuente de energía que no depende del sol ni del agua. Esto es energía nuclear. Durante los últimos veinte años, se han instalado un gran número de centrales eléctricas en muchos países. Se basan en uno de los isótopos de uranio existentes en la naturaleza y en los isótopos secundarios creados por el hombre. Se le conoce como plutonio de calidad para armas y, de hecho, es un subproducto de los reactores que utilizan uranio.

Además del hecho de que el uranio es un recurso de desperdicio, la proliferación de centros de energía nuclear conlleva graves peligros para toda la humanidad. Estos peligros incluyen la creciente cantidad de productos de desecho radiactivos, varios con vidas medias de miles de años y más.

Su eliminación ya constituye un grave peligro de contaminar la tierra, el agua de los mares y el aire. Esto no solo tiende a perturbar el equilibrio ecológico de la vida natural; Es una amenaza real y seria para la vida misma en todas partes.

La energía nuclear es única entre las posibles fuentes de energía futuras del hombre en la siguiente combinación de cualidades:

(a) El impacto en la salud pública del despliegue a gran escala es mucho menor que el de otras fuentes ya desplegadas, desde el punto de vista de la contaminación del aire, la extracción de combustible, el transporte de combustible y los desechos.

(b) Ofrece un suministro de energía potencialmente inagotable.

(c) Su combustible es altamente concentrado y, por lo tanto, el transporte no es un obstáculo para su uso en cualquier lugar del mundo, incluso bajo el agua.

(d) La energía eléctrica nuclear es generalmente económica en comparación con las centrales eléctricas de combustible fósil convencionales.

Por otro lado, también tiene inconvenientes únicos:

1. La generación de energía de fisión se acompaña de la producción de radiación de seis órdenes de magnitud mayor que cualquier otra actividad humana.

2. Las reacciones de fisión usan como combustible, y tienen como productos, los materiales de las armas más destructivas del hombre.

3. El poder de fisión está sujeto a una regulación gubernamental sin precedentes, basada en consideraciones de seguridad nacional y política exterior.

Amory B. Lovins ha señalado que si la energía nuclear es segura, económica, tiene suficiente combustible y es socialmente benigna en sí misma, aún sería poco atractiva debido a las implicaciones políticas del tipo de economía energética que nos encerraría. Paul Ehrlich afirma: "Dar a la sociedad una energía abundante y barata en este punto sería equivalente a darle una ametralladora a un niño idiota".

También existe el peligro de accidentes y fugas en los centros de energía nuclear. Tales accidentes han ocurrido. Ningún sistema humano ha tenido éxito en idear la seguridad completa de los accidentes. A pesar de las diversas presentaciones que se realizan para disipar la preocupación del público, el hecho es que cantidades de materiales radiactivos han contaminado las áreas alrededor de las escenas de los accidentes.

El Centro de Investigación Atómica Bhabha en Mumbai es el principal centro de investigación y desarrollo nuclear de energía en la India. Otras centrales de energía atómica son. La central de energía atómica de Tarapur en Tarapur, la central de energía atómica de Kota, la central de energía atómica de Madras en Kalpakkam y la central de energía atómica de Narora en Uttar Pradesh.

Tabla 10.1: