energias renovables actualidad

8/18/2019 energias renovables actualidad

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John Santos Casilla

John Santos Casilla

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Índice

1. Introducción pág.22. Energía solar pág.3

2.1 Funcionamiento y características pág. 2.2 !plicaciones de la energía solar pág. 2.2.1 Cale"acción solar como medio de #ienestar pág. 2.2.2. En"riamiento y re"rigeración pág.$ 2.3 %a energía solar en la naturale&a pág.$ 2. 'uestro apro(echamiento de la energía solar pág.) 2..1 Colectores de placa plana pág.) 2..2 Colectores de concentración pág.) 2..3 *ornos solares pág.+ 2.. ,eceptores centrales pág.+ 2..$ Energía solar en el espacio pág.+ 2..) -ispositi(os de almacenamiento de energía solar pág.

3. Energía eólica pág. 3.1. /olinos pág. 3.1.1 %os primeros molinos pág.0 3.1.2 !plicaciones y desarrollo pág.0 3.1.3 ur#inas de (iento modernas pág.0. Energía mareomotri& pág.11 .1 !pro(echamiento de la energía de las ondas y las olas pág.11 .2 !pro(echamiento de la energía de las mareas pág.13 .3 Energía trmica oceánica pág.1$. Energía #iomasa pág.1$ $.1. ipos de #iomasa pág.1) $.2. Características energticas de la #iomasa pág.1)

$.3. Sistemas de apro(echamiento energtico de la #iomasa pág.1+ $.3.1 asados en la com#ustión del recurso pág.1+ $.3.2. asados en la gasi"icación del recurso pág.1+ $.3.3-igestión anaero#ia pág.1+ $. !plicaciones energticas de la #iomasa pág.1 $..1 4eneración de energía trmica pág.1 $..2. 4eneración de energía elctrica pág.1 $..3. 4eneración de energía mecánica pág.10 $.$ 5enta6as del uso energtico de la #iomasa pág.10 $.$.1. 5enta6as am#ientales pág.10 $.$.2 5enta6as socioeconómicas pág.10 $.) 7ro#lemas 8ue puede presentar su uso pág.29). Energía hidráulica pág.29 ).1 Centrales hidroelctricas pág.29 ).2 ipos de centrales hidroelctricas pág.21 ).35enta6as e incon(enientes pág.23+. Energía geotrmica pág.2 +.1 Campos geotrmicos pág.2$ +.1.1 ipos de campos geotrmicos pág.2$ +.2E:plotación de los recursos geotrmicos pág.2$ +.3Centrales geotrmicas pág.2) +.Impacto am#iental pág.2+

John Santos Casilla

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1 Introducción

%a energía es la mayor o menor capacidad de reali&ar un tra#a6o o producir une"ecto en "orma de mo(imiento; lu&; calor; etc. Es la capacidad para producir

trans"ormaciones. 'osotros apro(echamos esta capacidad para trans"ormar la energía8ue o#tenemos de la naturale&a seg2. Se los considera la energía 8ue mue(e almundo. Estas energías tam#in tienen utilidad en la industria 8uímica; en la"a#ricación de di(ersos productos.

7ero a pesar de mo(er el mundo; estos com#usti#les son los principalesresponsa#les de la degradación y contaminación am#iental; ya 8ue al 8uemar car#ón;

gas; na"ta y otros deri(ados del petróleo; se 8uita o:ígeno al aire; produciendo calor yli#erando C>2 y otros gases

El constante incremento de la utili&ación de estos recursos energticos produciráuna aceleración del calentamiento glo#al del planeta y una ele(ación del ni(el de losocanos. %os com#usti#les "ósiles se agotan y amena&an con pro(ocar una catástro"eecológica. 4ases como el -ió:ido de Car#ono; 8ue a#sor#en parte de la energíacalórica de la super"icie de la tierra produciendo el llamado ?E"ecto In(ernadero@. Conel aumento de emanación de este gas se producirá un aumento de la temperatura delplaneta. Sus principales consecuencias serán el derretimiento de los cas8uetespolares; con lo 8ue aumentará el ni(el del mar; y esto podría conducir a laconsecuente desaparición de ciudades costeras

Ana posi#le solución a estos pro#lemas sería la utili&ación de energías alternati(as

8ue son "uentes de o#tención de energía sin destrucción del medio am#iente;reno(a#les; 8ue han sido in(estigadas y desarrolladas con intensidad en las


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ReservasFuentes de energías con(encionales• 7etróleo...............9 a=os.• 4as natural..........)9 a=os.• Car#ón................5arios a=os.• 'uclear................Sin restricción.• *idráulica.............%a e:plotan en del potencial mundialD.

Energía no con(encional.

• 4eotermia.............. En continuo crecimiento.• iomasa....................... En aumento.• Eólica............................En desarrollo.• Foto(oltaica......................impro#a#le renta#ilidad

Ventajas que proporcionan las energías alternativas• 'o consumen com#usti#les.• Son "uentes de generación inagota#les.• 'o contaminan el medio am#iente.

• 'o producen mutaciones en los seres (i(os. • 'o producen alteran del clima.• 'o altera el e8uili#rio de la "lora y la "auna.

>#ser(ando estos datos llegamos a la conclusión de 8ue una manera de e(itar ele:ceso de emanaciones de C>2 es el uso de energías limpias; 8ue no sólo ayudan ae(itar la contaminación de la ierra; sino 8ue de alguna manera constituyen una "uentede ahorro; ya 8ue se apro(echarían las posi#ilidades 8ue nos #rinda la naturale&a para

pro(eernos de energía.7or todo ello de#emos "omentar el uso de todas las energías limpias o alternati(asy terminar de una (e& por todas con el uso descontrolado y a#usi(o de com#usti#les"ósiles 8ue es uno de los causantes del calentamiento glo#al.

Como ya hemos dicho; las principales energías reno(a#les son la solar; lamareomotri&; la #iomasa; la hidráulica y la geotrmica.

2 Energía solar

%a energía solar es la energía radiante producida en el Sol como resultado de

reacciones nucleares de "usión. %lega a la ierra a tra(s del espacio en cuantos deenergía llamados "otones; 8ue interact


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%a energía 8ue pro(iene del sol es trans"ormada en energía elctrica o calórica atra(s de un proceso de almacenamiento.

%a con(ersión directa de la energía solar puede ocurrir de dos manerasB• %a lu& solar incidente puede ser trans"ormada directamente en calor por

con(ersión "ototrmica utili&ando para ello un dispositi(o 8ue a#sor#e los rayossolares en "orma selecti(a

• 7uede ser trans"ormada directamente en electricidad por con(ección"oto(oltaica; utili&ando una clula solar.

! partir de estas con(ersiones la energía solar puede ser utili&ada paraB• generación de energía elctrica.• Cale"acción de (i(ienda y edi"icios p


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estructura del edi"icio como parte integrante de ella; es el tipo de colector para estaaplicación.

El tama=o del colector y el n


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!simismo; los ocanos representan un tipo natural de recogida de energía solar.Como resultado de su a#sorción por los ocanos y por las corrientes oceánicas; seproducen gradientes de temperatura 8ue tam#in son apro(echadas por nosotros.

En conclusiónB todas las "ormas de energía pro(ienen; aun8ue remotamente; delsol.

2.( Nuestro aprovec)amiento de la energía solar

7ara poder apro(echar la energía solar es necesario 8ue realicemos una recogidadirecta de sta para despus poder trans"ormarla seg


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ele(adas como para ser e"icaces. Se pueden usar en una primera "ase; y despus el"luido se trata con medios con(encionales de calentamiento. Como alternati(a; sepueden utili&ar colectores de concentración más comple6os y costosos. Sondispositi(os 8ue re"le6an y concentran la energía solar incidente so#re una &onareceptora pe8ue=a. Como resultado de esta concentración; la intensidad de la energíasolar se incrementa y las temperaturas del receptor llamado O#lancoPD puedenacercarse a (arios cientos; o incluso miles; de grados Celsius. %os concentradoresde#en mo(erse para seguir al Sol si se 8uiere 8ue act


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de 999 tL se necesitaría una antena en tierra de m de diámetro. Se podrían construir sistemas más pe8ue=os para islas remotas; pero la economía de escala supone(enta6as para un


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Es una má8uina 8ue trans"orma el (iento en energía apro(echa#le. Esta energíapro(iene de la acción de la "uer&a del (iento so#re unas aspas o#licuas unidas a une6e com


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e6e hori&ontal. %a pie&a rotatoria se instala so#re una torre lo #astante alta como paraalcan&ar el (iento. Ana larga (eleta en "orma de timón dirige la rueda hacia el (iento.%a rueda hace girar los engrana6es 8ue acti(an una #om#a de pistón. Cuando los(ientos arrecian en e:ceso; unos mecanismos de seguridad detienen de "ormaautomática la pie&a rotatoria para e(itar da=os en el mecanismo

eneradores elctricos tam#in llamados aerogeneradores. %os generadores de tur#ina de (iento tienen(arios componentes. El rotor con(ierte la "uer&a del (iento en energía rotatoria del e6e;una ca6a de engrana6es aumenta la (elocidad y un generador trans"orma la energía dele6e en energía elctrica. En algunas má8uinas de e6e hori&ontal la (elocidad de lasaspas puede a6ustarse y regularse durante su "uncionamiento normal; así comocerrarse en caso de (iento e:cesi(o. >tras emplean un "reno aerodinámico 8ue con(ientos "uertes reduce automáticamente la energía producida. %as má8uinasmodernas comien&an a "uncionar cuando el (iento alcan&a una (elocidad de unos 10Kmh; logran su má:imo rendimiento con (ientos entre 9 y Kmh y de6an de"uncionar cuando los (ientos alcan&an los 199 Kmh. %os lugares ideales para la

instalación de los generadores de tur#inas son a8uellos en los 8ue el promedio anualde la (elocidad del (iento es de cuando menos 21 Kmh.%os aerogeneradores más prometedores son los de e6e hori&ontal; los e6es

(erticales y la torre con (rtice con"inado• %os e6es hori&ontales tienen una larga tradición; y sus posi#ilidades para

captar energía; e"icientemente ya han sido desarrolladas con instalacionestales como la tur#ina de *A'E, de 3 metros de diámetro con una potenciade 199 GH 8ue "uncionó entre I0$0 y 10). Entre las mas recientes "iguran lasconstruidas por la 'asa; la />- N9 de 3 mts de diámetros y I99 GH depotenciaL la />- N1 de )I mts y 2/H construida por oeing e instalada en4oodnoe *ills; Hashington 8ue componen el primer par8ue de grandestur#inas; en la cual esta inyectado en la línea una potencia de +$ /H. %a

tecnología de estos aerogeneradores de e6e hori&ontal se encuentra encontinuo desarrollo y podríamos decir 8ue muchos de ellos ya están en laetapa de comerciali&ación.

• %as tur#inas de e6e (ertical; comen&aron a di"undirse en los


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Aerogenerador

( Energía mareomotri'

%as mareas; es decir; el mo(imiento de las aguas del mar; producen una energía8ue se trans"orma en electricidad en las centrales mareomotrices. Se apro(echa laenergía li#erada por el agua de mar en sus mo(imientos de ascenso y descenso delas mareas

El sistema consiste en aprisionar el agua en el momento de la alta marea yli#erarla; o#ligándola a pasar por las tur#inas durante la #a6amar. Cuando la mareasu#e; el ni(el del mar es superior al del agua del interior de la ría. !#riendo lascompuertas; el agua pasa de un lado a otro del di8ue; y sus mo(imientos hacen 8ue

tam#in se mue(an las tur#inas de unos generadores de corrientes situados 6unto alos conductos por los 8ue circula el agua. Cuando por el contrario; la marea #a6a; elni(el de la mar es in"erior al de la ría; por8ue el mo(imiento del agua es en sentidocontrario 8ue el anterior; pero tam#en se apro(echa para producir electricidad

%a energía gra(itatoria terrestre y lunar; la energía solar y la eólica dan lugar;respecti(amente; a tres mani"estaciones de la energía del marB mareas; gradientestrmicos y olas. -e ella se podrá e:traer energía mediante los dispositi(os adecuados.

%a energía de las mareas o mareomotri& se apro(echa em#alsando agua del mar en ensenadas naturales y hacindola pasar a tra(s de tur#inas hidráulicas.

%a le(e di"erencia de temperaturas llega entre la super"icie y las pro"undidades delmar gradiente trminoD; constituye una "uente de energía llamada mareomotrmica.

%a energía de las olas es producida por los (ientos y resulta muy irregular. Ello halle(ado a la construcción de m


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estro es el tiempo 8ue se separa el paso de dos crestas consecuti(as por delante enun punto "i6oL y la (elocidad

%a energía 8ue desarrollan las ondas es enorme y proporcional a las masas deaguas 8ue oscilan y a la amplitud de oscilación. Esta energía se descompone en dospartes; las cuales; prácticamente; son igualesB una energía potencial; la cual pro(ocala de"ormación de la super"icie del mar; y una energía cintica o de mo(imiento; de#idaal despla&amiento de las partículasL en suma; de la masa de agua.

Si la pro"undidad es pe8ue=a; la energía cintica es transportada con una(elocidad 8ue depende de determinadas características de la onda. Se ha calculado8ue una onda de +;$9 metros de altura so#re el ni(el de las aguas tran8uilas y de 1$9metros de longitud de onda; propagándose con una (elocidad de 1$ metros por segundo; desarrolla una potencia de +99 ca#allos de (apor por metro lineal de crestaLsegtras tcnicas se han aplicado a la utili&ación de la energía hori&ontal o detraslación de las ondas. %a inconstancia de stas limita; por una parte; su empleo

El "racaso de los intentos lle(ados a ca#o; parece 8uerer demostrar 8ue es (ana laesperan&a de apro(echar la energía de las ondas y las olas. 7ero el hom#re no se haresignado a contemplar como se pierde tanta energía cintica; continua; eterna; 8ue leo"rece la 'aturale&a gratuitamenteL en (ista del "racaso de la utili&ación de la energíade las ondas y las olas; los tcnicos orientaron sus es"uer&os a utili&ar la 8ue se deri(ade la (ariación del ni(el del mar; esto es; la de las mareas y la del calor de las aguasmarinas.

John Santos Casilla

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-e los sistemas propuestos; para "i6ar la energía de las olas; se puede hacer unaclasi"icación; los 8ue se "i6an en la plata"orma continental y los "lotantes; 8ue seinstalan en el mar.

Ano de los primeros "ue el con(ertidor noruego G(aerner; cuyo primer prototipo seconstruyó en ergen en 10$. Consiste en un tu#o hueco de hormigón; de die& metrosde largo; dispuesto (erticalmente en el hueco de un acantilado. %as olas penetran por la parte in"erior del cilindro y despla&an hacia arri#a la columna de aire; lo 8ue impulsauna tur#ina instalada en el e:tremo superior del tu#o. Esta central tiene una potenciade $99 GH y a#astece a una aldea de $9 casas.

El pato de Salter; 8ue consiste en un "lotador alargado cuya sección tiene "orma depato. %a parte más estrecha del "lotador se en"renta a la ola con el "in de a#sor#er sumo(imiento lo me6or posi#le. %os "lotadores giran #a6o la acción de las olas alrededor

de un e6e cuyo mo(imiento de rotación acciona una #om#a de aceite 8ue seencarga de mo(er una tur#ina.

%a di"icultad 8ue presenta este sistema es la generación de electricidad con loslentos mo(imientos 8ue se producen.

%a #alsa de CocKerell consta de un con6unto de plata"ormas articuladas 8ue

reci#en el impacto de las crestas de las olas. %as #alsas ascienden y desciendenimpulsando un "luido hasta un motor 8ue mue(e un generador por medio de unsistema hidráulico instalado en cada articulación.

El recti"icador de ,ussell; está "ormado por módulos 8ue se instalan en el "ondo delmar; paralelos al a(ance de las olas. Cada módulo consta de dos ca6as rectangulares;una encima de la otra. El agua pasa de la superior a la in"erior a tra(s de una tur#ina.

%a #oya de 'asuda; consiste en un dispositi(o "lotante donde el mo(imiento de lasolas se apro(echa. Es un sistema de #a6a presión 8ue mue(e un generador deelectricidad.

(.2. !provec)amiento de la energía de las mareas3

%as mareas son oscilaciones periódicas del ni(el del mar. Este mo(imiento deascenso y descenso de las aguas del mar se produce por las acciones atracti(as delSol y de la %una. %a su#ida de las aguas se denomina "lu6o; y el descenso re"lu6o; stemás #re(e en tiempo 8ue el primero. %os momentos de má:ima ele(ación del "lu6o sedenomina pleamar y el de má:imo re"lu6o #a6amar.

%a amplitud de mareas no es la misma en todos los lugaresB es nula en algunosmares interiores; como en el /ar 'egroL de escaso (alor en el /editerráneo e igual ded#il en el ocano 7ací"ico. 7or el contrario; alcan&a (alor nota#le en determinadas&onas del ocano !tlántico; en el cual se registran las mareas mayores.

elidor; pro"esor en la escuela de !rtillería de %a FTre FranciaD; "ue el primero 8ue

estudió el pro#lema del apro(echamiento de la energía cintica de las mareas; ypre(ió un sistema 8ue permitía un "uncionamiento continuo de dicha energía;empleando para ello dos cuencas o receptáculos con6ugados

%a utili&ación de las mareas como "uente de energía se remonta (arios siglos. %osri#ere=os de los ríos costeros ya ha#ían o#ser(ado corrientes 8ue hacían girar lasruedas de sus molinos; 8ue eran construidos a lo largo de las orillas de algunos ríos

%os progresos de la tcnica pro(ocaron el a#andono de má8uinas tan sencillas derendimiento; hoy escaso.

%as ideas de elidor "ueron recogidas por otros ingenieros "ranceses 8ueproyectaron una mareomotri& en el estuario de !(ranches.

-e rest #asándose en construir un "uerte di8ue 8ue cerrase el estuario y utili&ar laenergía de caída de la marea media; calculando las tur#inas para apro(echar una

caída comprendida entre 9;$ y $;) metros. %os estudios para este proyecto esta#anlistos pero "ue a#andonado.

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%as teorías e:puestas por elidor en su ratado de !r8uitectura hidráulica 102+D8uedaron en el aireL pero la idea de apro(echar la enorme energía de las mareas no"ue 6amás a#andonada del todoL solo cuando la tcnica a(an&o lo su"iciente; surgió ungrupo de ingenieros 8ue acometió el proyecto de resol(er de"initi(amente el pro#lema

odos los elementos de la estación mareomotri& U generadores elctricos;má8uinas au:iliares; las tur#inas; los talleres de reparación; salas y ha#itaciones parael personal director y o#rerosN; todo está contenido; encerrado entre los muros delpoderoso di8ue 8ue cierra la entrada del estuario. Ana ancha pista de cemento 8uecorre a lo largo de todo l.

%as posi#ilidades de "uturo de la energía mareomotri& no son de consideracióncomo "uentes elctricas; por su #a6a renta#ilidad y por la gra(e agresión 8ue supondríapara el medio am#iente. Su construcción supondría la destrucción de gran parte de la(ida acuática.

En algunas regiones costeras se dan unas mareas especialmente altas y #a6as. Enestos lugares se ha propuesto construir grandes represas costeras 8ue permitiríangenerar energía elctrica con grandes (ol


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Central mareomotriz

(.%. Energía trmica oce4nica3

%a e:plotación de las di"erencias de temperatura de los ocanos ha sido propuestamultitud de (eces.

El mas conocido pionero de esta tcnica "ue el cientí"ico "rancs 4eorgi Claudi;8ue in(irtió toda su "ortuna; o#tenida por la in(ención del tu#o de neón; en una centralde con(ersión trmica.

%a con(ersión de energía trmica oceánica es un mtodo de con(ertir en energía


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Con el uso masi(o de com#usti#les "ósiles el apro(echamiento energtico de la#iomasa "ue disminuyendo progresi(amente y en la actualidad presenta en el mundoun reparto muy desigual como "uente de energía primaria. /ientras 8ue en los paísesdesarrollados; es la energía reno(a#le más e:tendida y 8ue más se está potenciando;en multitud de países en (ías de desarrollo es la principal "uente de energía primaria lo8ue pro(oca; en muchos casos; pro#lemas medioam#ientales como la de"orestación;deserti&ación; reducción de la #iodi(ersidad; etc.

E:isten una serie de "actores 8ue condicionan el consumo de #iomasa en lospaíses europeos y 8ue hacen 8ue ste (aríe de unos a otros. Esos "actores son lossiguientesB

• Factores geogr4#icos3 Inciden directamente so#re las característicasclimáticas del país condicionando; por tanto; las necesidades trmicas 8ue sepueden cu#rir con com#usti#les #iomásicos.

• Factores energticos3 -ependiendo de los precios y características delmercado de la energía en cada momento; se ha de decidir si es o no renta#leel apro(echamiento de la #iomasa como alternati(a energtica en sus di(ersas

aplicaciones.• -isponi$ilidad del recurso3 *ace re"erencia a la posi#ilidad de acceso

al recurso y la garantía de su e:istencia. Estos "actores son los másimportantes ya 8ue inciden directamente tanto en el consumo energtico de#iomasa como en sus otras posi#les aplicaciones.

+.1. /ipos de $iomasa

E:isten di"erentes tipos o "uentes de #iomasa 8ue pueden ser utili&ados parasuministrar la demanda de energía de una instalación. Son los siguientesB

•

0iomasa natural3 es la 8ue se produce espontáneamente en lanaturale&a sin ning


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%a ela#oración de #iocar#urantes a partir de productos agrícolas estam#in una alternati(a a tener en cuenta no sólo por la reducción de lacontaminación atmos"rica ocasionada por los (ehículos a motor sino tam#inpor contri#uir a la di(ersi"icación de las acti(idades en el mundo rural

+.2. "aracterísticas energticas de la $iomasa

An Kilogramo de #iomasa permite o#tener 3.$99 Kcal. Va 8ue un litro de gasolinatiene apro:imadamente 19.999 Kcal; por cada tres Kilogramos 8ue desperdiciamos de#iomasa; se desapro(echa el e8ui(alente a un litro de gasolina.

El contenido energtico de la #iomasa se mide en "unción del poder calorí"ico delrecurso; aun8ue para algunos de ellos; como es el caso de la #iomasa residualh


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"unción de las características del com#usti#le y del destino del gas generado es máscon(eniente un tipo de aplicación u otro

+.%.% -igestión anaero$ia

%a #iomasa residual h


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Con #iomasa se puede generar energía trmica agua o aire caliente; (apor; etc.D;energía elctrica e incluso mecánica mediante el uso de #iocar#urantes en motores decom#ustión interna

+.(.1 eneración de energía trmica3

El sistema más e:tendido para este tipo de apro(echamiento está #asado en lacom#ustión de #iomasa sólida; aun8ue tam#in es posi#le 8uemar el #iogásprocedente de la digestión anaero#ia de un residuo lí8uido o el gas de síntesisgenerado en la gasi"icación de uno sólido

+.(.2 eneración de energía elctrica3

En "unción del tipo y cantidad de #iomasa disponi#le (aría la tecnología másadecuada a emplear para este "inB

"iclo de vapor3 está #asado en la com#ustión de #iomasa; a partir de la cual se

genera (apor 8ue es posteriormente e:pandido en una tur#ina de (apor./ur$ina de gas3 utili&a gas de síntesis procedente de la gasi"icación de un recurso

sólido. Si los gases de escape de la tur#ina se apro(echan en un ciclo de (apor seha#la de un ciclo combinado

otor alternativo3 utili&a gas de síntesis procedente de la gasi"icación de unrecurso sólido o #iogás procedente de una digestión anaero#ia.

"ogeneración3 Cuando una entidad presenta consumos trmicos y elctricosimportantes se puede plantear la instalación de un sistema de cogeneración;consistente en la producción con6unta de energía trmica y elctrica. Esta tecnologíapresenta como gran (enta6a la consecución de rendimientos superiores a los sistemasde producción de energía trmica o elctrica por separado.

El principio de "uncionamiento de la cogeneración se #asa en el apro(echamientode los calores residuales de los sistemas de producción de electricidad lacogeneración es adecuada para empresas con consumos de energía elctricaimportantes y donde sea posi#le apro(echar energía trmica a temperatura media

+.(.% eneración de energía mec4nica3

%os #iocar#urantes pueden ser empleados en los motores alternati(os deautomó(iles; camiones; auto#uses; etc.; sustituyendo total o parcialmente a loscom#usti#les "ósiles

Es especialmente interesante en industrias agrarias 8ue dispongan de unaadecuada materia prima para su producción y 8ue puedan autoconsumirlos

Supone importantes ahorros en la "actura de los com#usti#les.

+.+ Ventajas del uso energtico de la $iomasa

+.+.1 Ventajas am$ientales

• Se considera 8ue todo el C>2 emitido en la utili&ación energtica de la#iomasa ha#ía sido pre(iamente "i6ado en el crecimiento de la materia (egetal8ue la ha#ía generado; por lo 8ue no contri#uye al incremento de su proporciónen la atmós"era y; por tanto; no es responsa#le del aumento del e"ectoin(ernadero.

• %a #iomasa tiene contenidos de a&u"re prácticamente nulos;

generalmente in"eriores al 9;1. 7or este moti(o; las emisiones de dió:ido de

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a&u"re; 8ue 6unto con las de ó:idos de nitrógeno son las causantes de la llu(iaácida; son mínimas.

• 7or otra parte; el uso de #iocar#urantes en motores de com#ustióninterna supone una reducción de las emisiones generadas

• 7or


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presas; canales de deri(ación; y la instalación de grandes tur#inas y e8uipamientopara generar electricidad. odo ello implica la in(ersión de grandes sumas de dinero;por lo 8ue no resulta competiti(a en regiones donde el car#ón o el petróleo son#aratos. Sin em#argo; el peso de las consideraciones medioam#ientales y el #a6omantenimiento 8ue precisan una (e& estn en "uncionamiento centran la atención enesta "uente de energía. Fue utili&ada durante mucho tiempo para moler trigo pero "uecon la ,e(olución Industrial; y especialmente a partir del siglo I; cuando comen&ó atener gran importancia con la aparición de las ruedas hidráulicas para la producción deenergía elctrica.

7oco a poco la demanda de electricidad "ue en aumento. El #a6o caudal del (eranoy oto=o; unido a los hielos del in(ierno hacían necesaria la construcción de grandespresas de contención; por lo 8ue las ruedas hidráulicas "ueron sustituidas por má8uinas de (apor con en cuanto se pudo disponer de car#ón.

%a primera central hidroelctrica moderna se construyó en 19 en'orthum#erland; 4ran reta=a. El renacimiento de la energía hidráulica se produ6o por el desarrollo del generador elctrico; seguido del per"eccionamiento de la tur#inahidráulica y de#ido al aumento de la demanda de electricidad a principios del siglo .

,.1 "entrales )idroelctricas

Es considerada una energía con(encional por8ue es de gran utili&ación pero; en lore"erente a la contaminación; se puede considerar alternati(a ya 8ue no produce ungran impacto medioam#iental aun8ue ste no es ine:istenteD

%a energía hidroelctrica es una de las más renta#les. El coste inicial deconstrucción es ele(ado; pero sus gastos de e:plotación y mantenimientorelati(amente #a6os. !tra manera de incrementar la altura del salto es deri(ando el agua por un canalde pendiente pe8ue=a menor 8ue la del cauce del ríoD; consiguiendo un desni(elmayor entre el canal y el cauce del río.

El agua del canal o de la presa penetra en la tu#ería donde se e"ect


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se puede mantener casi constante. El agua se transporta por unos conductos otu#erías "or&adas; controlados con (ál(ulas para adecuar el "lu6o de agua por lastur#inas con respecto a la demanda de electricidad. El agua sale por los canales dedescarga.

El agua es de(uelta al río en las condiciones en 8ue se tomó; de modo 8ue sepuede (ol(er a utili&ar por otra central situada aguas a#a6o o para consumo.

%a utili&ación de presas tiene (arios incon(enientes. /uchas (eces se inundanterrenos "rtiles y en ocasiones po#laciones 8ue es preciso e(acuar. %a "auna piscícolapuede ser alterada si no se toman medidas 8ue la prote6an.

,.2 /ipos de centrales )idroelctricas

Se pueden clasi"icar seg


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los caudales de los ríos a"luentes; llegando a ele(ados porcenta6es de captación deagua en ocasiones. Este agua es utili&ada seg


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• 8No contamina9 en la proporción 8ue lo hacen el petróleo; car#ón;etc.DB 'os re"erimos a 8ue no emite gases Win(ernadero@ ni pro(oca llu(ia ácida;es decir; no contamina la atmós"era; por lo 8ue no hay 8ue emplear costososmtodos 8ue limpien las emisiones de gases.

•

7roduce tra$ajo a la temperatura am$iente3 'o hay 8ue emplear sistemas de re"rigeración o calderas; 8ue consumen energía y; en muchoscasos; contaminan; por lo 8ue es más renta#le en este aspecto.

• !lmacenamiento de agua para regadíos

• 7ermite reali'ar actividades de recreo :remo; $a Energía geotrmica

4eotermia es la ciencia relacionada con el calor interior de la ierra. Su aplicaciónpráctica principal es la locali&ación de yacimientos naturales de agua caliente; "uentede la energía geotrmica; para su uso en generación de energía elctrica; en

cale"acción o en procesos de secado industrial.El calor se produce entre la corte&a y el manto superior de la ierra; so#re todo por desintegración de elementos radiacti(os. Esta energía geotrmica se trans"iere a la

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super"icie por di"usión; por mo(imientos de con(ección en el magma roca "undidaD ypor circulación de agua en las pro"undidades. Sus mani"estaciones hidrotrmicassuper"iciales son; entre otras; los manantiales calientes; los giseres y las "umarolas.%os primeros han sido usados desde la antigXedad con propósitos teraputicos yrecreati(os.

El (apor producido por lí8uidos calientes naturales en sistemas geotrmicos es unaalternati(a al 8ue se o#tiene en plantas de energía por 8uemado de materia "ósil; por "isión nuclear o por otros medios. %as per"oraciones modernas en los sistemasgeotrmicos alcan&an reser(as de agua y de (apor; calentados por magma muchomás pro"undo; 8ue se encuentran hasta los 3.999 m #a6o el ni(el del mar. El (apor sepuri"ica en la #oca del po&o antes de ser transportado en tu#os grandes y aisladoshasta las tur#inas. %a energía trmica puede o#tenerse tam#in a partir de giseres yde grietas.

%a energía geotrmica se desarrolló para su apro(echamiento como energíaelctrica en 109 en Italia; donde la producción contin


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/todos de e:plotación; geológicos; geo8uimicos y geo"ísicos. se utili&an para lau#icación y caracteri&ación de un campo geotrmico.

%a gran e:tensión de las áreas sometidas a la e:ploración; han sido plani"icadas atra(s de (arias etapas de in(estigación con mtodos precisos y costosos. %as "asesde un proyecto geotrmico comprendenB

• Estudio de reconocimientoB se lle(a a ca#o en una región; con el o#6eto dee(aluar las posi#ilidades geotrmicas; de plani"icar las etapas de e:ploraciónL enesta etapa se reali&an B

- N ,ecopilación de datos 4eología; topogra"ías; "otogra"ías areas ysatelitales; datos geo"ísicos; meteorológico; hidrológico y datos demani"estaciones termales de la región.D

- N ,econocimiento del campoB incluyen tomas de muestras rocas aguasD para su análisis pre(io.

• Estudio de pre"acti#ilidadB a#arca un área determinada. Esta "ase pretendelograr una e(aluación preliminar del recurso. A#icar los sitios de per"oración depo&os e:ploratorios; estudios geológicos; hidrogeológicos y geo8uímicos paradeterminar la presencia y origen de una anomalía trmica.

• Estudio de "acti#ilidadB el o#6eto es la delimitación del campo geotrmico; laestimación de las reser(as e:plota#les. %os "luidoB geotrmicos y sus usos; 8ueincluyen estudios del reser(orio; estudios económicos y dise=os de la planta piloto;

• NE:plotacionesB las tres primeras "ases son e:ploración y las dos .% "entrales geotrmicas

%os principales tipos de centrales; utili&adas para producir energía elctrica a partir de los "luidos geotrmicos sonB

• Centrales a contra presiónB el "luido procedente de los po&os es conducidodirectamente a la tur#ina. Este ciclo es el mas simple y de menos costos deinstalación; pudiendo operar con mas de 1 de contenido de incondensa#les. Encontra partida tiene #a6o rendimiento siendo ele(ado su consumo de (apor 1) Gg. 7or GH*. 7roducido.

• Ciclo de condensaciónB El "luido endotrmico producido por los po&os su"re unaseparación del condensado; el (apor es en(iado a las tur#inas y descarga en uncondensador a una presión del orden de >.I. atmós"era.

• Central de ciclo #inarioB El "luido geotrmico pasa por un calentador pro(ocando la e(aporación de un "luido intermedio. Este ultimo pasa por la tur#inadonde se e:pande y entra al condensador. Este ciclo permite la utili&ación de "luidosagresi(os o de #a6a entalpía; incluso para aguas calientes presuri&adas

>.( Impacto am$iental

7arece 8ue las "uentes geotrmicas o"recen (enta6as am#ientales respecto deotras "uentes de energía. !


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• In"luencia so#re el sueloB erosión; hundimiento del terreno e inducciónde acti(idad sísmica.

• 'i(eles de ruidoB aumento del ruido en los procesos de per"oración comdurante la operación de la planta.

• Contaminación del aire de dos manerasB

- Salida directa de (apor geotrmico durante todas las etapas dela e:plotación.

- Salida de gases incon"ensa#les durante la operación de la plantageneradora de energía.

• Aso y contaminación de las aguasB

- Contaminación de las aguas

- E"ectos so#re la hidrología

- Impactos so#re la disponi#ilidad local del agua.

Contaminación trmica y e"ectos climáticosB emisión a la atmós"era de calor residual; (apor de agua y C>2 .

!lteración de ecosistemasB alteración de los ecosistemas #iológicosnaturales de las pro:imidades de la central.

0i$liogra#ía

• centros.pntic.mec.es• ZZZ.monogra"ías.com

•

ZZZ.nodo$9.org

• ZZZ.cu#asolar.cu

• ZZZ.:tec.es

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