Energía a partir del Gas Natural

El gas natural se encuentra normalmente en el subsuelo continental o marino. Se formó hace millones de años cuando una serie de organismos descompuestos como animales y plantas, quedaron sepultados bajo lodo y arena, en lo más profundo de antiguos lagos y océanos. En la medida que se acumulaba lodo, arena y sedimento, se fueron formando capas de roca a gran profundidad. La presión causada por el peso sobre éstas capas más el calor de la tierra, transformaron lentamente el material orgánico en petróleo crudo y en gas natural. El gas natural se acumula en bolsas entre la porosidad de las rocas subterráneas. Pero en ocasiones, el gas natural se queda atrapado debajo de la tierra por rocas sólidas que evitan que el gas fluya, formándose lo que se conoce como un yacimiento. 

El gas natural se puede encontrar en forma "asociado", cuando en el yacimiento aparece acompañado de petróleo, o gas natural "no asociado" cuando está acompañado únicamente por pequeñas cantidades de otros hidrocarburos o gases. Tal como se extrae de los yacimientos, el gas natural es un producto incoloro e inodoro, no tóxico y más ligero que el aire.  

La composición del gas natural incluye diversos hidrocarburos gaseosos, con predominio del metano, por sobre el 90%, y en proporciones menores etano, propano, butano, pentano y pequeñas proporciones de gases inertes como dióxido de carbono y nitrógeno. 

La combustión del gas natural no produce emisiones de SO₂, ya que está prácticamente exento de azufre, y produce menores emisiones de NOx que el petróleo por unidad de energía obtenida.

Hidrocarburo	Composición Química	Rango(en %)
Metano	CH4	91-95
Etano	C2H6	2-6
Dióxido de Carbono	CO2	0-2
Propano	C3H8	0-2
Nitrógeno	N	0-1

El gas natural se extrae de pozos subterráneos o submarinos, proceso de extracción muy similar al del petróleo. Posteriormente se le extrae el exceso de agua, así como también sus impurezas. 

Hay dos formas básicas de transportar el gas natural desde el yacimiento a los puntos de consumo finales: en forma gaseosa mediante conductos denominados gasoductos, o en fase líquida mediante la denominada cadena del Gas Natural Licuado (GNL).

El gas natural es la tercera fuente energética usada en el planeta, tras el petróleo y el carbón. El volumen de GNL (Gas Natural Licuado) alcanzó los 172,6 millones de toneladas en el año 2008. Asia es la zona donde actualmente se produce la mayor cantidad de gas natural del mundo, siendo Oriente Medio donde se concentran las mayores reservas. No obstante también existen productores de gas natural en la cercana África y en el Caribe. Con el nivel de consumo del año 2007, las reservas conocidas actuales aseguran el suministro durante unos 62 años (fuente Asociación Española del Gas, Sedigas). En 1990 esta relación era similar, lo que indica que los nuevos descubrimientos de yacimientos igualan por el momento al consumo mundial.  

El gas natural se transporta mayoritariamente mediante gasoductos, no obstante según la AIE (Agencia internacional de la Energía) en el 2010 el 30% de las importaciones mundiales de gas natural se realizarán en forma de GNL. Para ello son necesarias plantas de licuefacción, buques metaneros y plantas de regasificación. A principios de 2009 existían 25 plantas de licuefacción operativas con un total de 82 trenes de licuefacción, situadas en 15 países. Además existen 5 plantas adicionales en construcción además de numerosas ampliaciones en las plantas existentes (fuente Zeuslibrary). La capacidad global de licuefacción es de 208,2 millones de toneladas en el año 2008.

El GNL se transporta por los océanos del mundo desde hace 45 años con las máximas condiciones de seguridad, así como a través del interior de puertos y aguas libres (ver tráfico de GNL en el mundo). Durante estos años, se han transportado más de 80.000 cargamentos de GNL, cruzando más de 100 millones de millas sin ningún incidente con consecuencia de pérdida de GNL (fuente revista Oilgas).

Desde el comienzo de 2009 están operativos 296 buques metaneros cuya capacidad global es de 40,1 millones de metros cúbicos. Asimismo, están en construcción más de 125 metaneros con una capacidad adicional de 20 millones de metros cúbicos. Todos y cada uno de los buques metaneros que están actualmente en construcción superan los 140.000 metros cúbicos de capacidad de transporte por unidad y la tendencia a futuro es a aumentar dicho tamaño, habiendo entrado ya en servicio metaneros de 216.000 y 266.000 metros cúbicos. Sus dimensiones alcanzan los 280 m de eslora, 42 m de manga y tienen un calado superior a los 10 m. Los metaneros son menos contaminantes que otros buques, al utilizar gas natural en vez de fuel oil o gas oil como fuente de propulsión.

A principios de 2009 se encuentran operativas 65 plantas de regasificación en 19 países del mundo y en cuatro continentes (España, Italia, Francia, Grecia, Bélgica, Reino Unidos, entre otros) y hay 16 plantas en construcción (fuente Zeuslibrary).  

Todas estas cifras demuestran que el GNL es una forma de transportar el gas natural que se encuentra ampliamente extendida en el mundo, que permite un suministro energético fiable y menos expuesto a las tensiones geoestratégicas que el transporte por gasoducto.

Si en la cadena de valor del petróleo la materia prima es el porcentaje de peso; en el caso del gas natural es el transporte y procesamiento lo que eleva su costo.

El avance tecnológico multiplicó las reservas mundiales, lideradas actualmente por Rusia y naciones exsoviéticas como Turkmenistán y Uzbekistán.

La compañía Gazprom asegura tener derechos de explotación sobre un 70% de las reservas rusas y un 17% de las mundiales.

Exxon Mobile, Conoco Phillips y British Petroleum están entre los principales productores en Estados Unidos.

La producción mundial creció 3,1% en 2011.

El escenario es promisorio, sin embargo el gas natural no es la vacuna contra los males ambientales. “El gas natural es el combustible fósil más limpio, pero sigue siendo un combustible fósil. Solo la expansión del uso de gas natural no será una panacea para el cambio climático”, aseguró Nobuo Tanaka, director ejecutivo de la Agencia Internacional de Energía en un comunicado .

Panacea o no, la pregunta del momento es ¿llegó la hora del gas natural? La respuesta es SI, todo lo que dure.

Ver 

Mapa Comparativo de Países > Gas natural - reservas comprobadas - Mundo

Energía a partir del carbón

Hay muchas razones por qué ambientales carbón es una fuente bastante indeseable de la energía. Primero porque introduce grandes cantidades de gases a la atmósfera, así como otros productos de desecho.

La extracción de carbón conduce a escombreras y minas lo cual produce produce contaminación del agua del paisaje, hundimiento del suelo que afecta a las carreteras y edificios, en algunos casos.

Con apariencia tan poco a su favor, ¿por qué depender tanto del carbón para satisfacer nuestras necesidades energéticas? La cualidad más atractiva de carbón es que hay un montón de él (en Europa). El carbón es dos veces más importante a nivel mundial como cualquier otro combustible en la generación de electricidad, y podría seguir así durante los próximos 200 años. La desventaja es que la quema continuada de carbón podría tener consecuencias nefastas para el medio ambiente en los próximos siglos , a menos que se pueden encontrar formas de aprovechar de la "energia limpia".

¿Como se formó?

el carbón es un combustible sólido de origen vegetal, se comenzó a formar en el periodo carbonífero (hace 345 millones de años y duró unos 65 millones), cuando existían grandes extensiones del planeta cubiertas por una vegetación muy abundante que crecía en pantanos.

Al morir estas plantas, quedaban sumergidas en agua, y se descomponían lentamente. Al ocurrir esta descomposición, la materia vegetal perdía átomos de oxígeno e hidrógeno, con lo que quedaba un depósito con un elevado porcentaje de carbono (formándose las turberas). Con el paso del tiempo, la arena y lodo del agua fueron acumulándose sobre algunas de estas turberas. La presión de las capas superiores, así como los movimientos de la corteza terrestre y, en ocasiones, el calor volcánico, comprimieron y endurecieron los depósitos hasta formar carbón.

Donde esta?

Una amplia cadena de grandes yacimientos de carbón de edad Carbonífero se extiende desde el este de los EE.UU., a través de Europa, la Federación de Rusia y al sur en China. Una segunda cadena de yacimientos de carbón del Pérmico se encuentra en el sur de los continentes - América del Sur, India, África del Sur, Australia y la Antártida

El carbón se viene utilizando en un 50% para la generación electrica, 25% para la industria del acero y el restante en calefaccion u otras industrias.

Las centrales térmicas de carbón pulverizado constituyen la principal fuente mundial de energía eléctrica. En los últimos años se han desarrollado otros tipos de centrales que tratan de aumentar el rendimiento y reducir las emisiones contaminantes, entre ellas las centrales de lecho fluido a presión. Otra tecnología en auge es la de los ciclos combinados que utilizan como combustible gas de síntesis obtenido mediante la gasificación del carbón.

Energía Eólica

La producción de energía aprovechando la energía cinética del viento es lo que denominamos como energía eólica. Con una maquina eólica aprovechamos la diferencia de velocidades del viento entre la entrada y la salida mediante una aeroturbina.


Si llevamos eso a una ecuación, tenemos que ρ es la densidad del aire, A es el área barrida de la turbina (es decir, el área barrida por las cuchillas rotativas) y v es la velocidad del viento.
Por lo tanto, la energía cinética por segundo, o la potencia disponible para una turbina es

Así, la energía eólica es proporcional al cubo de la velocidad del viento. Consecuentemente, la salida de una turbina de viento varía dramáticamente con la velocidad del viento.
La energía cinética del viento obliga a las palas aerodinámicas de una rotación de la turbina, pero el aire que ha pasado a través del área de barrido se vuelve más lenta y más turbulento. Debido a esto, solamente una proporción de la energía eólica disponible, entre 30 a 40%, puede ser convertida en electricidad (la eficacia de una turbina de viento). Por otra parte, hay muy pocas partes del mundo con una velocidad de viento constante y útil, por lo que la generación de energía puede ser considerado sólo como un recurso local. Las pérdidas por fricción en el sentido de que una velocidad mínima de viento de alrededor de 5 ms-1 es necesaria para iniciar las cuchillas rotativas. Con velocidades de más de aproximadamente 12 ms-1 podría dar lugar a un daño a la turbina, por lo que los álabes de la turbina son progresivamente trenzado (pluma) para presentar un área eficaz más pequeña para el viento. El resultado neto es que la potencia media en un sitio bien seleccionada es sólo alrededor del 30% de la capacidad nominal de la turbina.



La aeroturbina en cada lugar de la instalación está sometida a vientos de diferente intensidad, y las condiciones de funcionamiento para el máximo coeficiente de potencia antes indicado corresponden
a una velocidad determinada del viento, que depende fundamentalmente del tipo de aeroturbina, tamaño y velocidad de giro. Podría conseguirse un funcionamiento siempre con la máxima potencia si la velocidad de giro variase proporcionalmente al viento incidente. Esto presenta una serie de problemas técnicos, que se están investigando.

Al instalar una aeroturbina o un parque eólico, se busca fundamentalmente que la energía obtenida sea máxima y que las cargas turbulentas que deben soportar las máquinas, y que acortan su vida, sean lo menores posibles.
Suele ser necesaria la instalación local de anemómetros en sitios representativos para determinar las características del viento en un emplazamiento.
En el caso de los parques eólicos, hay que tener en cuenta la interferencia entre aeroturbinas, por lo que hay que buscar la forma adecuada de situar las máquinas, de manera que se aprovechen aquellos lugares con más potencial eólico, minimizando los efectos nocivos que se deriven de la interferencia entre maquinas.





La energía eólica es la renovable que más se ha desarrollado en Europa y en España, siendo su potencial de crecimiento en el futuro muy elevado debido a su desarrollo tecnológico, consecuencia de las subvenciones, y a la política establecida a la generación con estas energías.

La energía eólica tiene sus retos, como son:

• Internalizar los costes externos.
• Evitar las distorsiones del mercado.
• Facilitar la tramitación administrativa y de acceso a la red.
• Solucionar los problemas medioambientales que produce. 

Entre los más importantes podemos destacar:

• El visual-paisajístico.
• Los ruidos.
• El impacto sobre la flora y la fauna.

Medidas económicas para regular el mercado eólico

Durante quince años los gobiernos nacionales han financiado el desarrollo de la industria de la energía eólica en Europa. Para estimular la introducción de la tecnología eólica en el mercado de la energía, se han utilizado principalmente medidas económicas. En Alemania, Dinamarca y los Países Bajos, el gobierno ha subvencionado la instalación de turbinas eólicas, financiando al mismo tiempo la investigación y el desarrollo sobre tecnología eólica. Después, se han sustituido estos incentivos de inversión por una combinación de medidas fiscales y la aplicación de "tarifas de recompra". Por ejemplo, la implantación de una "tarifa de rescate" asegurada de 0,09 ECU por kWh ha llevado a Alemania al liderazgo del mercado. Medidas fiscales como la "inversión verde" y las posibilidades de depreciación flexible para la inversión medioambiental, han estimulado la implantación de turbinas eólicas. La "inversión verde" permite invertir dinero bajo condiciones de tipos de interés razonables. En los Países Bajos, sin embargo, la aplicación de este sistema ha puesto de manifiesto que es más difícil encontrar "proyectos verdes" que obtener el dinero para financiarlos. Las empresas eléctricas han iniciado otro procedimiento que ofrece al consumidor la posibilidad de favorecer el empleo de energía eólica comprando "electricidad verde" a precios más altos. De este modo, las compañías eléctricas se obligan ellas mismas a invertir en energías renovables. La aplicación de estas medidas ha dado lugar a una industria de fabricación de turbinas eólicas muy competitiva.

Para saber un poco mas no olviden que hay videos como este:

La Energía Hidroeléctrica

El principio de la generación de energía hidroeléctrica es simple: el agua que fluye por pendientes pronunciadas o de las presas se canaliza a través de tuberías y transfiere su energía cinética al girar turbinas que los generadores de accionamiento eléctrico. Gradientes de asegurar altas velocidades de flujo, y la tubería es necesario para mantener la carga de presión. Parte de la energía se pierde debido a la fricción y el flujo turbulento en las tuberías, en rotación de la turbina, y en la conversión de energía mecánica en energía eléctrica en el generador. Sin embargo, estas pérdidas no son grandes, de hecho modernas turbinas hidroeléctricas tienen eficiencias superiores al 90%, por lo que la mayor parte de la energía potencial del agua almacenada en un depósito puede ser convertida en electricidad.

La potencia desarrollada depende del producto de la tasa de descarga de agua : caudal (Q, en m3 s-1) y la caída vertical del agua que fluye hacia la central hidroeléctrica, H, en metros, de la siguiente manera:

N = K*g*ρ*Q*H.......(1)

donde N es la potencia de salida en W (J = s-1), g es la aceleración debida a la gravedad (9,8 ms-2), ρ es la densidad del agua (103 kg m-3) y K es la eficiencia global de el sistema de generación.

Claramente, las instalaciones que tienen alturas mayores requieren menores caudales. Por lo tanto los países montañosos, como Noruega, Suiza y Nueva Zelanda, puede depender en gran medida de la energía hidroeléctrica, a menudo con pequeños caudales de agua, porque sus alturas son superiores a 1000 m están a menudo disponibles. Hoy en día casi toda la electricidad de Noruega se produce por medio hidroeléctricas (40% de su energía total).

Asimismo, en el que el flujo a través de estrechos valles y quebradas, es posible construir más represas (para obtener mayor caudal). La presa de las Tres Gargantas sobre el río Yangtse en China consiste en una presa de 185 m de altura. Con un caudal medio de 1,3 × 104 m3 s-1, tiene una capacidad de generación de 18,2 GW, y será el proyecto hidroeléctrico más grande en el planeta.

Todos generación de electricidad que explota fluidos en movimiento requiere una turbina para hacer girar el generador. Las turbinas impulsadas por corrientes de agua tienen diseños diferentes de los utilizados ya sea con vapor a presión o viento. La turbina Pelton (Figura 1a) es esencialmente el mismo que una rueda de agua, excepto que se sumerge en el flujo de agua. La fuerza del agua en la taza-como cubetas hace girar un eje horizontal conectado al generador. Turbinas se asemejan a las hélices de embarcaciones (Figura 1b) se colocan en el flujo de agua corriente y girar debido a la forma aerodinámica de los álabes. Otro diseño básico (Figura 1c) implica el flujo de agua que entra en la turbina radialmente desde una sección en espiral de la tubería de suministro, y cualquiera de los ejes horizontal o vertical puede conducir el generador.

Además de los proyectos hidroeléctricos diseñado para el suministro continuo, también hay proyectos de regulación, donde detener e iniciar la generación de energía puede ser muy rápida; implica simplemente cerrar y abrir las entradas de agua para hacer frente a las demandas de energía fluctuantes. En tales casos también hay centrales de bombeo donde se bombea esquemas de almacenamiento se han desarrollado en la misma agua se recicla entre dos embalses a diferentes elevaciones topográficas. 

Los diferentes niveles se muestran en los embalses; cuando la demanda de energía es baja, el depósito superior se llena bombeando desde el inferior. En tiempos de flujo de demanda pico desde el depósito superior genera energía y llena el inferior.

El futuro de la energía hidroeléctrica

Generadores hidroeléctricas no producen emisiones - excepto indirectamente durante su construcción - y el agua que se utiliza es renovable. Generación puede ser iniciado y detenido de forma casi instantánea, simplemente mediante la apertura o cierre de las entradas a las turbinas. La tecnología de generación está bien establecido. Otros aspectos positivos de los planes hidroeléctricos son la regulación del río, y el suministro de agua de riego y potable, la pesca y las instalaciones recreativas.

Estas ventajas tienen que ser atenuada por varios inconvenientes. Topografía y precipitación determinar los sitios adecuados, de modo que el potencial es muy variable de un país a otro. Al igual que con todos los proyectos de presas, grandes masas de agua destruyen el medio ambiente natural, pueden desplazar a la gente, provocar inestabilidad sísmica y pendiente, y puede animar a las enfermedades transmitidas por el agua. La central Tres Gargantas de China desplazó a más de 1 millón de personas, afecto a una zona de atractivo paisajístico excepcional y puede provocar deslizamientos en las laderas empinadas que flanquean el depósito. El proyecto hidroeléctrico Koyna en el centro oeste de la India se asoció con un enjambre de sismos menores, una vez que el depósito estaba lleno. Grandes embalses hidroeléctricos en África, como Kariba y Asuán, son paraísos para los caracoles y los parásitos bilharzia que llevan, y aumentar la incidencia de portadores de enfermedades mosquitos.

Inevitablemente, los embalses llenan de sedimentos transportados en suspensión por los ríos que abastecen el agua. Esto tiene dos consecuencias: la capacidad de almacenamiento y por lo tanto disminuye la generación de potenciales y planicies de inundación río abajo dejan de ser repuesto por aluviones fértiles depositados por los ríos. Ambos han afectado a la enorme Asuán proyecto hidroeléctrico que aprovecha el Nilo en el sur de Egipto, el lago Nasser siendo rápidamente llenó de sedimentos y las inundaciones del Nilo y en el delta llano mueran de hambre de la deposición de sedimentos debido a las inundaciones anuales del Nilo son controlados por la presa de Asuán.

Las grandes plantas hidroeléctricas se encuentran entre las empresas de construcción más grandes llevadas a cabo. Ellos son enormemente caros, y colocar cargas insoportables de deuda en los países pobres, que tienen pocas probabilidades de ser relevado por la generación de ingresos. Su construcción es un proceso largo, 17 años en el caso del proyecto de las Tres Gargantas, y, una vez iniciada, la construcción es difícil de detener, ya que eso significaría abandonar la alta inversión inicial y los contratos de construcción.

En general, cuanto mayor sea la presa, la más grande es la inversión, el más grave es el trastorno social y ambiental, el más largo es el tiempo de entrega, y cuanto mayor es el peligro de que las circunstancias cambiarán antes de que el proyecto está terminado y que sea redundante. A pesar de estos aspectos negativos, el agua que fluye, libre de costo sigue dando hidroeléctricas un alto perfil. Así que, ¿cuáles son las perspectivas globales de la explotación de esta energía libre, y, dada su larga historia, ha seguido el ritmo de la energía hidroeléctrica con el uso creciente de energía?

Varios factores ayudan a explicar el lento crecimiento de la generación de energía hidroeléctrica en relación con la demanda. Uno de ellos es el alto costo de capital de las centrales hidroeléctricas de gran escala, combinadas con largos períodos de construcción. Otra es que adecuados, a gran posibles sitios menudo están lejos de los consumidores, añadiendo al coste de distribución. También ha ido aumentando la resistencia, tanto de los grupos ecologistas con el impacto de las represas y el desarrollo de los gobiernos del mundo a causa de la carga de pago de la deuda de los préstamos extranjeros. Fuera de América del Norte y Europa, potencial de energía hidroeléctrica sigue siendo insuficientemente explotada . 

Energía - Historia y mas

Hasta hace unos 8000 años atrás, los seres humanos vivíamos en cavernas nos dedicamos a la caza y la recolección de alimentos, y la quema de leña para mantener el calor. La demanda de energía en ese tiempo  sólo se estima era probablemente casi tanto como sea necesario para ejecutar un par de las bombillas incandescentes domésticas de forma continua (a la actualidad). Más tarde, la agricultura desarrollada, y la madera sigue siendo el principal combustible, tracción animal, estiércol y carbón vegetal también se utilizaron. Incluso hoy en día, dichas fuentes de energía basadas en la biomasa natural dominan la vida de las poblaciones humanas en el "Tercer Mundo" o la llamada "países en desarrollo". 

El siglo XIX anunció un gran aumento en el uso de energía en lo que se convertirían en los países industrializados, en particular el uso de carbón. Las casas y otros edificios se calentaron; fábricas y los ferrocarriles fueron impulsados ​​por motores de vapor, las industrias mineras y químicas desarrolladas y la agricultura se hizo más mecanizada. El surgimiento de las sociedades tecnológicas en el siglo XX dio lugar a un incremento aún mayor en el uso de energía para la manufactura, la agricultura, el transporte y una serie de otras aplicaciones. En los países tecnológicamente avanzados los mayores aumentos han sido en el uso de los productos del petróleo y gas para la calefacción, el transporte y la electricidad como un medio conveniente de transferir la energía generada por una variedad de fuentes.

Es importante recordar que la energía primaria lanzado por todas las formas de fuentes de energía no es la cantidad que lleva a cabo tareas útiles: es la cantidad total de energía liberada por la actividad humana. El uso de energía y la conversión, como se verá, nunca puede ser plenamente eficiente. Por esa razón, la energía consumida por la sociedad útilmente es considerablemente menor que la energía primaria liberado: se encuentra que nos referimos tanto a la energía primaria y el consumo de energía (a veces demanda), dependiendo del contexto.

El rápido aumento de la población, junto con un fuerte incremento en la demanda que tiene la energía cada persona en el mundo desarrollado, condujo a un aumento espectacular del consumo de energía mundial (Figura 1).

Todos los recursos físicos de la Tierra, por ejemplo metales en minerales, reservas de agua y piedra de construcción, dependen del uso de la energía para extraer, procesar y transportar ellos. En efecto, la capacidad de extraer y utilizar los recursos físicos de la Tierra depende de si hay un suministro de energía a un precio justo. Si hubiera un suministro ilimitado de energía barata que pudimos convertir las existencias de todos los recursos físicos en reservas. 

Cabe mencionarles que hay que examinar las limitaciones que existen en la realidad sobre la Energía: algunos se rigen por las leyes físicas, otros dependen de la economía y también hay límites impuestos por el mantenimiento de las condiciones ambientales de la Tierra sobre la cual depende la vida.

Algunos conceptos básicos

La energía se define como la capacidad de hacer el trabajo, y el trabajo está aún definido con mayor precisión como una fuerza que actúa sobre un objeto que provoca su desplazamiento, y se calcula a partir de la fuerza x distancia. El trabajo es por lo tanto el fundamento para el estudio científico del movimiento y el cambio.

La energía toma muchas formas naturales: luz, calor, sonido, movimiento mecánico (energía cinética), que ganó por la posición en el campo gravitatorio (energía potencial), el movimiento de los electrones (electricidad), energía química, que libera a través de Einstein en su famosa importa- conversión de energía E = mc2 (energía nuclear) y muchísimos más. 

La energía química - "combustibles fósiles", como el carbón y el petróleo, y 'biocombustibles', tales como la madera, son producto de la conversión de la energía solar en energía química a través de la combinación de la fotosíntesis por las plantas;

Energía nuclear - los combustibles nucleares son pesados ​​isótopos radiactivos producidos por la fusión termonuclear;

La energía geotérmica proviene del calor producido por la descomposición natural de los isótopos radiactivos distribuidos en concentraciones muy bajas en la Tierra;

La energía solar es emitida por la fusión termonuclear en el Sol;

La energía mareomotriz es esencialmente el trabajo realizado por los campos gravitacionales de la Luna y el Sol en los océanos;

La energía eólica y la energía solar de onda son convertidos en el trabajo realizado por la atmósfera terrestre y de los océanos;

Energía hidráulica se basa en el trabajo realizado del agua que cae en las altas elevaciones topográficas, que a su vez tiene una energía potencial gravitatoria.

Sin embargo cuando la energía se transforma de una forma a otra, la salida que es útil para nosotros nunca es tanto como la entrada de energía. La relación de la salida útil a la entrada (es decir, la relación de trabajo útil a la energía suministrada) se llama la eficiencia energética del proceso y se expresa generalmente como un porcentaje. 

La eficiencia puede ser tan alta como 90% en una turbina de agua, pero sólo alrededor del 35-40% en una central eléctrica a carbón. La energía suministrada al hacer un trabajo útil es considerablemente menor que la energía primaria consumida en la generación de electricidad.