Date post: | 09-Aug-2015 |
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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.