El eventual agotamiento de los combustibles fósiles convencionales como el carbón, el gas y el petróleo en los próximos años, acompañado del eventual aumento en el costo de los mismos, y la creciente necesidad por la preservación del ambiente, ha originado un gran impulso en la búsqueda de fuentes alternas de energías. Las energías alternas son aquellas energías que provienen de fuentes renovables. De esta manera, energías tales como la solar, la eólica, la geotérmica, la hidráulica, oceánica y mareomotriz, hidrógeno y celdas de combustibles, por poner algunos ejemplos, serían energías alternas.
En general, se consideran energías alternas a cualquier tipo de energía que no provenga del uso de combustibles de origen fósil no renovables.
El objetivo es optimizar las fuentes de energías renovables y el desarrollo de tecnologías energéticas para la construcción de sistemas orientados a crear soluciones a problemas tales como: el cambio climático, la transición energética, el agotamiento de fuentes convencionales, el creciente consumo de energía y la generación de energía a costos más competitivos, que coadyuven al desarrollo sostenible mediante políticas que impulsen a las energías limpias a contribuir al desarrollo económico, social y ambiental de las naciones a través de la inversión.
Se denominan Energías Convencionales a todas las energías que son de uso frecuente en el mundo o que son fuentes más comunes para producir energía eléctrica, ejemplos de ellas son: energía hidráulica, energía térmica por combustión de carbón, gas natural o fracciones del petróleo, energía nuclear, etc.
Los combustibles fósiles tienen un mayor poder calorífico que otros combustibles carbonosos como la madera, residuos de cosechas y forestales y desechos animales. Además, con la continua industrialización y crecimiento de la población se prevé un incremento significativo en el uso global de energía, con los combustibles fósiles jugando un papel dominante en mezclas de energías. Por lo anterior, resulta importante desarrollar tecnologías limpias de transformación de hidrocarburos, que emitan menor cantidad de gases de efecto invernadero (GEI). Una opción es aumentar el uso de combustibles de menor emisión de GEI tales como el gas natural y los combustibles sintéticos nuevos o el desarrollo de nuevas tecnologías que disminuyan en contenido de compuestos contaminantes en los combustibles fósiles como el azufre.
El objetivo de la Eficiencia Energética es otorgar las herramientas necesarias para lograr un buen aprovechamiento de las fuentes de energía dentro de las instalaciones industriales, así como las diferentes alternativas para la generación de energía tomando en cuenta las ventajas y desventajas económicas que influyen sobre el uso eficiente de la energía.
Una de las tendencias a corto plazo para la búsqueda de alternativas energética de origen renovables es el uso de biomasa. Los llamados biocombustibles derivados de ella prometen remplazar los energéticos fósiles a bajo costo. Sin embargo, es necesario desarrollar tecnologías más eficientes para cumplir estos objetivos.
En medio de la revolución de las energías alternas como solución a los problemas relacionados con el petróleo, la producción de biogás es una de las energías alternas más económicas y ambientalmente amigables de producción de energía. La descomposición en ausencia de oxígeno de materia orgánica generalmente residual, produce una mezcla de gases altamente combustible conocida como biogás.
Los biocarburantes como el alcohol (bioetanol), aceites vegetales puros, aceites vegetales y residuos de cocina convertidos en biodiesel, gasolina, diésel y turbosina verde o renovable, los cuales se emplean en motores diésel o de gasolina y en turbinas de avión, autobuses, camiones de carga, o bien para producir electricidad y calor en generadores y trabajo mecánico, proveniente de su uso en motores industriales. Estos energéticos líquidos actualmente provienen de una amplia variedad de cultivos como caña de azúcar, maíz, betabel, colza, soya y palma de aceite, entre otros, pero en un futuro próximo provendrán de otros cultivos no comestibles como la higuerilla, la jatropha, la camelina, así como de residuos agroindustriales y de material lignocelulósico de plantaciones energéticas forestales [Ciencia, abril-junio 2010].
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