26
LAS ENERGÍAS ALTERNATIVAS
| Date post: | 04-Aug-2015 |
| Category: |
Technology |
| Upload: | anabel92 |
| View: | 1,421 times |
| Download: | 0 times |
LAS
ENERGÍAS
ALTERNATIVAS
1) LA ENERGÍA SOLAR• El sol emite continuamente energía en forma de ondas electromagnéticas,
en todas las direcciones del espacio.
• Una parte de esta energía llega a la Tierra.
• La incidencia de esta energía que llega en una zona determinada depende de :
La hora del día.
La inclinación de la Tierra respecto al Sol.
Las condiciones meteorológicas.
El grado de contaminación de la atmósfera.
1.1) Formas de aprovechamiento de la energía solar
Por conversión térmica
• Absorción del calor del Sol para su aprovechamiento.
• Hay dos tipos :
DE BAJA Y MEDIA TEMPERATURA : Se lleva a cabo mediante colectores o captadores. Los captadores pueden ser:
a) Planos : Para calefacción de viviendas e invernaderos y obtención de agua caliente y piscinas.
b) De concentración : Pueden ser reflectores o refractores y fijos o móviles.
DE ALTA TEMPERTURA
La obtención de las altas temperaturas puede llevarse a cabo
mediante :
a) Hornos solares: Formados por un espejo parabólico permiten alcanzar temperaturas de hasta 6.000º C.
b) Centrales solares: Son instalaciones que transforman la energía solar en energía eléctrica.
-Centrales DCS Utilizan receptores distribuidos.
-Centrales CRS Utilizan un único receptor central.
Por conversión fotovoltaica
• La luz del Sol se transforma directamente en energía eléctrica en las llamadas células solares o fotovoltaicas.
• La tensión en los bornes de la célula depende de la temperatura y es bastante pequeña.
• Las células se encuentran protegidas por unas cápsulas de silicona y éstas, a su vez, por un cristal.
• Las instalaciones fotovoltaicas van provistas de acumuladores que utilizan baterías de plomo o níquel-cadmio.
• El único problema de las células fotovoltaicas es su elevado coste.
• Las células fotovoltaicas se utilizan principalmente en :
Centrales solares fotovoltaicas Pequeñas instalaciones Viviendas Satélites
1.2) Ventajas e inconvenientes de la energía solar
VENTAJAS
• Limpia• Gratuita• Inagotable
INCONVENIENTES
• Necesidad de grandes superficies de terreno.• La radiación solar con carácter no uniforme.• Altos costos y bajo rendimiento.• Es contaminante*.• Impacto medioambiental modificando el ecosistema de la zona.
1.3) LA ENERGÍA SOLAR EN ESPAÑA
• España es un país con grandes posibilidades de aprovechamiento de la energía solar.
• La mayor parte de las instalaciones son de dimensiones reducidas.
• La zona más apropiada para el aprovechamiento de la energía solar es el sur de la Península.
• Las centrales fotovoltaicas más importantes se encuentran en :
Madrid Puebla de Montalbán Sevilla Alicante
2) LA ENERGÍA EÓLICA
Es la energía cinética de los vientos.
El origen de la energía eólica radica en el Sol.
De la energía procedente del Sol que llega a la Tierra, sólo el 2% se transforma en energía cinética de los vientos atmosféricos.
2.1) Máquinas eólicas
También llamadas aerogeneradores, son dispositivos que aprovechan la energía del viento, transformándola en energía eléctrica o mecánica.
Estas máquinas, que poseen hélice, deben estar situadas en zonas específicas para obtener la máxima energía del viento.
Tipos de máquinas eólicas.
• De eje horizontal. Son las más desarrolladas técnica y comercialmente. El eje se encuentra paralelo al viento, y éste incide sobre las palas y hace que giren.
Dentro de las máquinas eólicas de eje horizontal, encontramos:
Molinos de viento clásicos.
Máquinas eólicas de eje horizontal lentas.
Máquinas eólicas de eje horizontal rápidas.
• De eje vertical. También llamadas máquinas panémonas (“todos los vientos”), ya que se adaptan a cualquier dirección del viento. Producen bajas potencias.
2.2) Centrales eólicas Son instalaciones que transforman la energía eólica en eléctrica.
La mayoría utiliza aerogeneradores de eje horizontal de dos o tres palas, situadas en la parte superior de una torre. Pueden ser cilíndricas o troncocónicas.
1. Turbina2. Cables conductores3. Carga de frenado4. Toma de tierra5. Caja de control batería6. Fuente auxiliar7. Acumuladores8. Líneas de transporte de energía
eléctrica
2.3) Ventajas e inconvenientes
VENTAJAS.
Energía limpia.
Gratuita.
Inagotable.
INCONVENIENTES.
Maquinaria grande y cara.
Producción energía discontinua.
Dificultad almacenamiento y transporte.
Partículas abrasivas que dañan aspas del aerogenerador.
2.4) La energía eólica en España
Zonas óptimas: Canarias, Cádiz, Galicia y el valle del Ebro.
En España hay 500 parques eólicos, que funcionan a la mitad de su capacidad.
La potencia total es de más de 12000 MW, es decir, el 14,7 % del total de la potencia eléctrica en España.
Ocupa el 2º lugar en el mundo en cuanto a su producción.
Su potencia supera la de las centrales térmicas (14,4 %). En la práctica, las centrales térmicas aportan el 24,3% de la energía, ya que éstas funcionan a pleno rendimiento, mientras que los parques eólicos dependen del viento.
En 2006, la potencia aportada por la energía eólica fue superior a la hidráulica.
3) LA ENERGÍA GEOTÉRMICA
Es el calor almacenado en el interior de la Tierra debido principalmente al vulcanismo y a la radiactividad de las rocas.
3.1) Métodos de explotación• Aprovechamiento del agua líquida o gaseosa que fluye de forma natural a la superficie.
• Aprovechamiento de la temperatura del interior de la Tierra.
3.2) Tipos de energía geotérmica Geotérmica de alta temperatura
Temperaturas que oscilan entre los 150-500 ºC.
Se da en profundidades de entre 1.500 y 10.000 m.
La mayor central geotérmica del mundo se encuentra en la zona de los
Géiseres (EE.UU.).
Geotérmica de baja temperatura Temperaturas inferiores a los 150 ºC.
El agua caliente extraída se utiliza para la calefacción de viviendas e
industrias.
3.3) Ventajas e inconvenientes de la energía geotérmica
VENTAJAS
• Energía limpia
• Su suministro se realiza
de forma regular
• Inagotable
INCONVENIENTES
• Alto costo de las instalaciones
• Gran impacto en el paisaje alterando el ecosistema
3.4) La energía geotérmica en España
• Solo se utiliza la energía geotérmica de baja temperatura.
• Con fines para balnearios, invernaderos, industrias…
• Las zonas con mayor potencial geotérmico son:
Madrid
Cataluña
Burgos
Andalucía
Canarias
4) LA ENERGÍA DE LA BIOMASA
Es toda la materia orgánica y la obtenida a partir de ésta mediante distintos tipos de transformaciones.
Las plantas sintetizan la materia viva (biomasa) por medio de la fotosíntesis.
Los animales aprovechan parte de la biomasa de las plantas.
La parte restante se denomina biomasa residual.
Fuentes de biomasa:
Residuos agrarios.
Residuos forestales.
Residuos industriales.
Cultivos vegetales energéticos.
4.1) Conversión energética de la biomasa.
La biomasa puede aprovecharse por métodos termoquímicos o bioquímicos.
4.1.1) Métodos termoquímicos.
• Combustión directa.
• Pirólisis. Se realiza en gasógenos.
4.1.2) Métodos bioquímicos.
• Fermentación alcohólica.
• Digestión anaerobia. La biomasa es transformada en biogás.
• Fotoproducción de combustibles.
4.2) Ventajas e inconvenientes.
VENTAJAS
Soluciona problemas acarreados por la destrucción incontrolada de residuos, y evita la contaminación.
Disminuye riesgo de incendios.
Con su uso, el consumo de fuentes no renovables se reduce.
INCONVENIENTES
Agotamiento de masa vegetal de zonas.
Biomasa acuática es difícil aprovecharla.
Rendimiento neto pequeño.
A veces, económicamente no rentable.
Efecto invernadero.
5) RESIDUOS SÓLIDOS URBANOS (RSU)
• Sustancias sólidas inservibles producidas por la actividad humana en las zonas urbanas.
• En España, en el 2004 el 44% de los residuos era materia orgánica, seguido de un alto porcentaje de papel y cartón y a continuación plástico y vidrio.
• Los residuos se someten a los siguientes métodos:
VERTIDO
COMPOSTAJE
INCINERACIÓN
RECICLADO
• Almacenamiento de los residuos sobre el suelo.
•Puede ser controlado o incontrolado.
• Fermentación de los residuos para su uso posterior como abono, o para la obtención de biogás.
• Quema de los residuos combustibles.
• Reutilización como materia prima de los residuos.
6) LA ENERGÍA DEL MAR
El mar recibe continuamente mucha energía, procedente del Sol.
Se puede obtener energía del mar por las mareas.
También se puede aprovechar la energía de las olas y corrientes marinas.
Existen dos tipos de energía procedentes del agua del mar:
La energía mareomotriz.
La energía de las olas.
6.1) La energía mareomotriz.
Zonas más adecuadas para su aprovechamiento: cerca de la plataforma continental (amplitudes > 10 metros).
Centrales mareomotrices se instalan en estuarios. Constan de diques con compuertas de comunicación (separa el mar de la costa y retiene el agua).
Es barata.
No emite CO2.
Hay variaciones de salinidad en estuarios.
En algunos países, ha sido utilizada desde la Edad Media.
Se construyeron y funcionaron algunas centrales.
Otros proyectos se descartaron por el riesgo de impacto ambiental.
6.2) La energía de las olas.
Aprovechamiento difícil y costoso.
Bajo rendimiento en transformaciones.
Proyección de construcción de centrales piloto en España.
Trabajo realizado por:
Marta Bazaga Isla
&
Ana Isabel Rodríguez Nichol
