TIPOS DE ENERGÍAS QUE NO DAÑAN EL AMBIENTE

INSTITUTO JOSE DE ESCANDON

TIPOS DE ENERGÍA QUE NO DAÑAN EL AMBIENTE

ARLETH MICHELL QUIMIRO GUZMAN

¿QUÉ SON?

• Las fuentes alternativas de energía se crean a partir de fuentes que no consumen recursos naturales y no dañan el medio ambiente. Son opciones alternativas a los combustibles fósiles, energía nuclear y la energía hidroeléctrica a gran escala, las cuales son de fuentes no renovables de energía y además tienen diversos efectos nocivos sobre el medio ambiente

• Tipos de eenergia que extisten:

• Eolica algas

• Solar biomasa

• Geotermica Oleage

ENERGIA SOLAR

¿Como funciona?

En principio la forma en la que se captura la luz del sol para convertirla en electricidad se hace a través de paneles solares o fotovoltaicos. Estos paneles están formados por grupos de las llamadas

En principio la forma en la que se captura la luz del sol para convertirla en electricidad se hace a través de paneles solares o fotovoltaicos. Estos paneles están formados por grupos de las llamadas

células o celdas solares que son las responsables de transformar la energía luminosa (fotones) en energía eléctrica (electrones).

Estas células se conectan entre sí como un circuito en serie para así aumentar la tensión de salida de la electricidad, o sea si será de 12 volts o 24. Al mismo tiempo varias redes de circuito paralelo se conectan

para aumentar la capacidad de producción eléctrica que podrá proporcionar el panel.

Estas células se conectan entre sí como un circuito en serie para así aumentar la tensión de salida de la electricidad, o sea si será de 12 volts o 24. Al mismo tiempo varias redes de circuito paralelo se conectan

para aumentar la capacidad de producción eléctrica que podrá proporcionar el panel.

Como el tipo corriente eléctrica que proporcionan los paneles solares es corriente continua, muchas veces se usa un inversor y/o convertidor de potencia para transformar la corriente continua en corriente alterna,

que es la que utilizamos habitualmente en nuestras casas, trabajos y comercios.

Como el tipo corriente eléctrica que proporcionan los paneles solares es corriente continua, muchas veces se usa un inversor y/o convertidor de potencia para transformar la corriente continua en corriente alterna,

que es la que utilizamos habitualmente en nuestras casas, trabajos y comercios.

¿CÓMO ESTA HECHA LA ENERGÍA SOLAR?

La energia originada en su centro se transporta por convección ( gases calientes se expanden

hacia la superficie , y los frios caen hacia el centro de la estrella ) y difusión radiactiva ( los fotones

se difunden hacia la superficie ).

La estrucutura del sol consiste en:

-Estructura interna , donde se producen

todos los fenómenos energéticos.

-El núcleo , donde se produce la fusión

termonuclear.

EOLICA

¿Cómo funciona?

La energía del viento está relacionada con el

movimiento de las masas de aire que se desplazan de

áreas de alta presión atmosférica hacia áreas

adyacentes de baja presión, con velocidades

proporcionales al gradiente de presión.

Los vientos se generan a causa del calentamiento no

uniforme de la superficie terrestre por parte de la

radiación solar, entre el 1 y 2 % de la energía

proveniente del sol se convierte en viento. De día, las masas de aire sobre los

océanos, los mares y los lagos se mantienen frías con relación a las áreas

vecinas situadas sobre las masas continentales.

Los continentes transfieren una mayor cantidad de

energía solar al aire que se encuentra sobre la tierra,

haciendo que el aire se caliente y se expanda. Por este motivo se vuelve más liviano y se eleva. El aire

más frío y más pesado que proviene de los mares,

océanos y grandes lagos se pone en movimiento para ocupar el lugar dejado por

el aire caliente.

Para poder aprovechar la energía eólica es

importante conocer las variaciones diurnas y

nocturnas y estacionales de los

vientos, la variación de la velocidad del viento con la altura sobre el

suelo, la entidad de las ráfagas en espacios de tiempo breves, y

valores máximos ocurridos en series

históricas de datos con una duración mínima

de 20 años. Es también importante conocer la velocidad máxima del viento.

Para poder utilizar la energía del viento, es necesario que este

alcance una velocidad mínima que depende

del aerogenerador que se vaya a utilizar pero

que suele empezar entre los 3 m/s (10

km/h) y los 4 m/s (14,4 km/h), velocidad

llamada "cut-in speed", y que no supere los 25

m/s (90 km/h), velocidad llamada "cut-

out speed".

¿DE QUE ESTA COMUESTO LA ENERGÍA EÓLICA?

Un sistema eóloeléctricoconvencional se compone

de las siguientes

partes principales:

Un sistema eóloeléctricoconvencional se compone

de las siguientes

partes principales:

Aspas. Son la parte de la turbina que

recibe directamente la energía del

viento; los diseños

avanzados están

orientados a aprovechar al máximo esta energía. Un rotor esta

compuesto, generalmente, por dos o tres aspas cuyo

tamaño comercial

oscila entre los 25 y 50 metros y

pueden pesar más de 900

Kg cada una.

Aspas. Son la parte de la turbina que

recibe directamente la energía del

viento; los diseños

avanzados están

orientados a aprovechar al máximo esta energía. Un rotor esta

compuesto, generalmente, por dos o tres aspas cuyo

tamaño comercial

oscila entre los 25 y 50 metros y

pueden pesar más de 900

Kg cada una.

Rotor. Está compuesto

por las aspas y el eje al que están unidas.

Rotor. Está compuesto

por las aspas y el eje al que están unidas.

Transmisión. La potencia se

transfiere mediante el

eje de rotación a una

serie de engranes, o transmisión,

que aumentan la baja

velocidad de rotación de las

aspas, del orden de las

60 revoluciones por minuto

(rpm), a una velocidad de entre 1,500 y

2,000 rpm.

Transmisión. La potencia se

transfiere mediante el

eje de rotación a una

serie de engranes, o transmisión,

que aumentan la baja

velocidad de rotación de las

aspas, del orden de las

60 revoluciones por minuto

(rpm), a una velocidad de entre 1,500 y

2,000 rpm.

Generador. La alta velocidad

de rotación que se

obtiene del sistema de

transmisión se conecta al

generador que produce

electricidad a partir del

movimiento, como en los tradicionales sistemas de

vapor.

Generador. La alta velocidad

de rotación que se

obtiene del sistema de

transmisión se conecta al

generador que produce

electricidad a partir del

movimiento, como en los tradicionales sistemas de

vapor.

Controles. Los diversos sistemas

de control son coordinados y

monitoreados por una computadora y

puede tenerse acceso a ellos

desde una ubicación remota.

El control de ajuste gira las aspas para

mejorar el desempeño a

diferentes velocidades de

viento. Otro control pone a la turbina

en la dirección del viento. Los controles

electrónicos mantienen un

voltaje de salida constante ante los

cambios de velocidad. El generador de

velocidad variable es una parte

importante que permite diseñar

sistemas efectivos desde el punto de vista económico.

Controles. Los diversos sistemas

de control son coordinados y

monitoreados por una computadora y

puede tenerse acceso a ellos

desde una ubicación remota.

El control de ajuste gira las aspas para

mejorar el desempeño a

diferentes velocidades de

viento. Otro control pone a la turbina

en la dirección del viento. Los controles

electrónicos mantienen un

voltaje de salida constante ante los

cambios de velocidad. El generador de

velocidad variable es una parte

importante que permite diseñar

sistemas efectivos desde el punto de vista económico.

Torre. Existen dos tipos de

torres: de monotubo o

tubo sólido de acero y de

armadura. Las alturas varían con el tamaño del rotor entre los 25 y 50 m.

Torre. Existen dos tipos de

torres: de monotubo o

tubo sólido de acero y de

armadura. Las alturas varían con el tamaño del rotor entre los 25 y 50 m.

Los aerogenerado

res pueden producir energía

eléctrica de dos formas: en conexión directa a la

red de distribución

convencional o de forma

aislada:

Los aerogenerado

res pueden producir energía

eléctrica de dos formas: en conexión directa a la

red de distribución

convencional o de forma

aislada:

Las aplicaciones aisladas por medio

de pequeña o mediana potencia se

utilizan para usos domésticos o

agrícolas (iluminación,

pequeños electrodomésticos, bombeo, irrigación,

etc.), Incluso en instalaciones

Industriales para desalación,

repetidores aislados de telefonía, TV,

instalaciones turísticas y

deportivas, etc.

Las aplicaciones aisladas por medio

de pequeña o mediana potencia se

utilizan para usos domésticos o

agrícolas (iluminación,

pequeños electrodomésticos, bombeo, irrigación,

etc.), Incluso en instalaciones

Industriales para desalación,

repetidores aislados de telefonía, TV,

instalaciones turísticas y

deportivas, etc.

ENERGIA GEOTERMICA

¿Como funciona?La Energía Geotérmica consiste en el aprovechamiento del calor

que existe en el subsuelo. A determinada profundidad, en

torno a los 12 m., la temperatura del terreno

permanece constante a 18ºC aproximadamente. A partir de

100 m. de profundidad esta temperatura se incrementa

unos 3 ºC; es lo que denominamos gradiente

geotérmico.

Para poder servirnos del calor constante que retiene el

subsuelo es necesario realizar una serie de perforaciones en el

terreno. La profundidad de estas perforaciones, de entre 10 y 15 centímetros de diámetro,

depende de las dimensiones del espacio a climatizar, del terreno disponible para la ejecución del

campo de sondas y de las condiciones geológicas del

mismo.

A lo largo de cada perforación se colocan las sondas

geotérmicas en las que se produce el intercambio de calor,

consistentes en un tubo, generalmente de polietileno,

lleno de líquido. Habitualmente este fluido circulante es agua o

bien una solución salina con una sustancia anticongelante, con el objeto de impedir que el fluido

solidifique si se dieran bajas temperaturas en la superficie

del suelo. Esta fórmula es completamente inofensiva para

el Medio Ambiente. Además, cualquiera de los fluidos

utilizados en ningún momento entran en contacto con el suelo

puesto de la sonda está perfectamente sellada.

El líquido circula continuamente por el circuito cerrado:

desciende, se calienta (o enfría, si es verano) y sube de nuevo, accionado por una pequeña

bomba. En este punto, el medio circulante cede su calor (o frío)

al refrigerante (evaporación) y a continuación éste al medio

empleado para la calefacción (compresión y condensación)

sea aire (fan coils) o agua (suelo radiante). Seguidamente, el

fluido vuelve a descender por el circuito situado en las

perforaciones del terreno para obtener más calor, o cederlo en

verano, y así continuamente. Este sistema de perforaciones tiene un rendimiento elevado puesto que el intercambio se realiza a una profundidad de

entre 50 y 100 m.

ENERGIA GEOTERMICA

La geotermia es una fuente de energía renovable ligada a volcanes, géiseres,

aguas termales y zonas tectónicas geológicamente recientes, es decir, con

actividad en los últimos diez o veinte mil años en la corteza terrestre.

Para poder obtener esta energía es necesaria la presencia de yacimientos

de agua caliente cerca de esas zonas. El suelo se perfora y se extrae el líquido,

que saldrá en forma de vapor si su temperatura es suficientemente alta y se podrá aprovechar para accionar una turbina que con su rotación mueve un

generador que produce energía eléctrica. El agua geotérmica utilizada se devuelve posteriormente al pozo, mediante un proceso de inyección, para ser recalentada, mantener la

presión y sustentar la reserva. Entre 1995 y 2002 la potencia geotérmica

instalada en el mundo creció de manera continuada, pasando de 6.837 a 8.356 megavatios, lo que representa

un aumento de un 22,3%.

ENERGIA MAREAMOTRIZ

El funcionamiento de una planta mareomotriz, es sencillo, cuando se

eleva la marea se abren las compuertas del dique la cual

ingresa en el embalse. Después cuando llega a su nivel máximo el

embalse, se cierran las compuertas.

Después, cuando la marea desciende por debajo del nivel del embalse alcanzando su amplitud

máxima entre este y el mar se abren las compuertas dejando pasar el agua por las turbinas a

través de los estrechos conductos.

La infraestructura necesaria para generar electricidad a partir de las mareas comúnmente involucra la construcción de una presa o barrera

mediante la cual se puede obligar al agua en ascenso o descenso a circular por conductos especialmente diseñados para mover turbinas

hidráulicas similares a las de las presas hidroeléctricas.

Una de las ventajas de este tipo de sistema es que funciona de forma bi-direccional, es decir, se puede producir electricidad tanto con la

entrada de agua en ciclo de ingreso de agua (flujo) como en ciclo de egreso (reflujo).

ENERGIA BIOMASA

¿Cómo funciona la energía biomasa?

La energía de hoy la biomasa procede de los cultivos en hileras anuales, como el maíz y la soja, y las sobras orgánicas

procedentes de la agricultura y la silvicultura, como cáscaras de arroz,

desechos de madera y caña de azúcar. Los investigadores también están desarrollando formas de producir

energía a partir de especimenes, de rápido crecimiento "cultivos energéticos"

como el sauce y el césped Panicumvirgatum. Todo este material vegetal se puede tratar de diferentes maneras para

producir energía y el combustible.

La biomasa puede ser:

Quemado en las plantas de energía para producir calor o

electricidad, con menos emisiones nocivas que el carbón.

Fermentada para producir combustibles, como etanol, para

autos y camiones.

Digeridos por las bacterias para crear gas metano para alimentar

las turbinas.

Calentado bajo condiciones especiales, o "gasificado", que

se descomponen en una mezcla de gases que pueden ser quemados para generar

electricidad o utilizar para hacer una gama de productos, de diesel a la gasolina para los

productos químicos.

ENERGIA BIOMASA

¿De que esta compuesta?

La biomasa está formada por leña, arbustos, residuos

forestales, restos de poda, residuos

agrícolas como la paja, residuos de industrias

madereras, papeleras y agroalimentarias,

estiércol, residuos de explotaciones

agroganaderas, residuos sólidos urbanos y aguas

residuales urbanas entre otros.

La mayor parte de estos componentes, por no decir la totalidad, puede utilizarse como

combustible, ya sea de forma directa (quemándolos) o transformándolos a otras

formas de combustible como biogás o biocombustibles.

Utilizar la biomasa como combustible es

un recurso renovable ya que se produce a la

misma velocidad del consumo,

siempre y cuando el

consumo sea controlado y se

evite la sobreexplotación de los recursos

naturales.

ENERGIA DE LAS ALGAS

Esta energía esta en proceso y aquí les tenemos los avances sobre este tipo de

energía .

El reto de la producción a gran escala de microalgas con fines energéticos ha sido

asumido a escala global por un gran número de empresas, y los avances en este campo se producen con rapidez. Algunos ejemplos son el reciente anuncio, realizado por la empresa Solazyme, de producción del primer keroseno de aviación producido a partir de biomasa de algas; la iniciativa del Carbon Trust británico

destinando 26 millones de libras al desarrollo de estas tecnologías o bien el interés del

DARPA norteamericano en las aplicaciones en el ámbito militar.6

Actualmente, el desarrollo en España de tecnologías de producción de algas para su

uso energético empieza a salir del ámbito de la investigación pura con el anuncio de la puesta en marcha de las primeras plantas

comerciales. Estas son las de Muchamiel, que promueve la empresa alicantina BFS con el

objetivo de producir energía eléctrica en una instalación de 30 MW de potencia, y la de

Jerez de la Frontera, donde Aurantia, a través de la sociedad Celulosa Investment, pretende producir biocarburantes y otros productos en

una instalación que serviría a la vez como sumidero de parte del CO2 emitido por la

fábrica de cemento que Holcim tiene en esa localidad andaluza.7

Un analista de Mora Asociates, Leonard Wagner, nos dice que la producción de aceites

de microalgas por área se estima que varía entre 5,000 a 20,000 galones por acre al año, que si lo comparamos con el siguiente mejor cultivo para producción de aceites, el aceite de palma, las microalgas producen de 7 a 31

mayor cantidad de aceite que lo que se produce con la palma, 635 galones por acre

aproximadamente.8

HIDRAULICA

¿Como funciona?¿Como funciona?

La base de la energía hidráulica esta en

aprovechar la caída del agua desde una

determinada altura. AL momento que cae el

agua pasa por turbinas y por la fuerza con la que

cae provoca un movimiento de rotación, toda esta energía pasa

por generadores para ser transformada en energía

eléctrica.

La base de la energía hidráulica esta en

aprovechar la caída del agua desde una

determinada altura. AL momento que cae el

agua pasa por turbinas y por la fuerza con la que

cae provoca un movimiento de rotación, toda esta energía pasa

por generadores para ser transformada en energía

eléctrica.

La instalación necesaria para el uso y

aprovechamiento de este tipo de energía es muy cara, por lo que es más

común verlas en lugares que tienen gran afluencia

de agua, ya que así es mayormente

aprovechada la inversión.

La instalación necesaria para el uso y

aprovechamiento de este tipo de energía es muy cara, por lo que es más

común verlas en lugares que tienen gran afluencia

de agua, ya que así es mayormente

aprovechada la inversión.

Se considera energía renovable porque el recurso que se utiliza para generarla, es un

recurso natural y disponible en

determinadas zonas. Además de que una vez

que se utilizo el agua y su fuerza, se le deja siga su curso, sin ser ensuciada

ni contaminada.

Se considera energía renovable porque el recurso que se utiliza para generarla, es un

recurso natural y disponible en

determinadas zonas. Además de que una vez

que se utilizo el agua y su fuerza, se le deja siga su curso, sin ser ensuciada

ni contaminada.

ENERGIA HIDRAULICA

• La Energía hidráulica es la producida por el agua retenida en embalses o pantanos a gran altura (que posee energía potencial gravitatoria). Si en un momento dado se deja caer hasta un nivel inferior, esta energía se convierte en energía cinética y, posteriormente, en energía eléctrica en la central hidroeléctrica.