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jueves, 21 de abril de 2011

Los Recursos Renovables

Los recursos renovables son aquellos recursos cuya existencia no se agota con su utilización, debido a que vuelven a su estado original o se regeneran a una tasa mayor a la tasa con que los recursos renovables son disminuidos mediante su utilización. Esto significa que ciertos recursos renovables pueden dejar de serlo si su tasa de utilización es tan alta que evite su renovación. Dentro de esta categoría de recursos renovables encontramos al agua y a la biomasa. Algunos recursos renovables se clasifican como recursos perpetuos, debido a que por más intensa que sea su utilización, no es posible su agotamiento. Dentro de esta categoría de recursos renovables se encuentran la energía hidroeléctrica, la radiación solar, el viento y las olas.

Vídeo Recursos renovables y no renovables

Energía y Recursos Renovables

Con respecto a la energía, además de la producción de electricidad utilizando directamente la radiación solar, gran parte de los recursos renovables con capacidad de brindar energía proviene de la energía solar (el 99,9% de la energía en la tierra proviene de la energía solar). Por ejemplo, la energía hidráulica existe gracias a que el calor del sol y los vientos llevan agua desde zonas bajas a altas , la biomasa que se puede usar como biocombustible existe debido al proceso de fotosíntesis que es una forma eficiente de utilizar la energía solar, la energía proveniente del viento también existe debido a que la energía proveniente del sol calienta las regiones de modo diferente.
Si bien la energía total disponible es enorme, el desafío es transformar la energía disponible en energía utilizable por el hombre. La a transformación de un tipo de energía en otro, por ejemplo la transformación de energía hidráulica en energía eléctrica, o la utilización de la energía sin transformarla, por ejemplo calentar agua con luz solar, será mas o menos eficiente dependiendo de la tecnología disponible. Nuevos avances científicos y tecnológicos hacen que la pérdida por la transformación de un tipo de energía en otro sea cada vez menor.

Recursos Renovables más importantes


  • Biomasa: bosques y madera, productos de la agricultura.
  • Energía hidráulica (puede ser hidroeléctrica).
  • Radiación solar
  • Energía Eólica
  • Energía Marina
  • Energía Geotermal

Biomasa






Tipos de Biomasa

Biomasa Natual: Es la que se produce en la naturaleza sin intervención humana.



Biomasa Residual: Es la que genera cualquier actividad humana, principalmente en los procesos agrícolas, ganaderos y los del propio hombre, tal como basuras y aguas residuales.

  


Biomasa Producida: Cultivos realizados con el propósito de obtener biomasa transformable en combustible, en vez de producir alimentos, como la caña de azúcar, orientada a la producción de etanol como carburante.



Los Biocarburantes

Los biocarburantes son combustibles dentro del grupo de energías procedentes de la biomasa resultantes de la transformación de cultivos vegetales, existiendo actualmente dos grandes líneas de producción diferenciada:

       Bioetanol: es un alcohol etílico deshidratado proveniente de la fermentación de  los azúcares provenientes de la materia vegetal, tal como los cereales, remolacha, caña de azúcar o biomasa.

 Una forma de utilización de este combustible es en forma de ésteres como el ETBE (Etil terciario Butil Éter), muy utilizado en la Unión Europea como aditivo de las gasolinas en una proporción de aproximadamente un 10%.

 El bioetanol se produce por la fermentación de los azúcares contenidos en la materia orgánica de las plantas. En este proceso se obtiene el alcohol hidratado, con un contenido aproximado del 5% de agua, que tras ser deshidratado se puede utilizar como combustible. El bioetanol mezclado con la gasolina produce un biocombustible de alto poder energético con características muy similares a la gasolina pero con una importante reducción de las emisiones contaminantes en los motores tradicionales de combustión. 

BIOETANOL


       Biodiesel: El biodiesel es un combustible biodegradable y no contaminanteresultado de la transesterificación de un triglicérido (tres cadenas de ácidos grasos unidas a una molécula de glicerol) con un alcohol (típicamente el metanol). Se utiliza en sustitución del gasoil, en motores diesel comunes, sin necesidad de realizar modificaciones para su adopción.

 La elaboración de biocarburantes a partir de productos agrícolas es también una alternativa a tener en cuenta no sólo por la reducción de la contaminación atmosférica ocasionada por los vehículos a motor sino también por contribuir a la diversificación de las actividades en el mundo rural. Según las previsiones de la Comisión Europea, se estima que en el año 2010 los biocarburantes podrían suponer una aportación del 5% en el consumo de energía del sector del transporte europeo.  
Nuestra filosofía empresarial apuesta por la inclusión social tanto de zonas no aptas para el cultivo de alimentación humana, como para la regeneración de tejidos sociales castigados por la falta de empleo y condiciones sociales en vías de desarrollo.
BIODIESEL


El biodiesel es un combustible biodegradable y no contaminante resultado de la transesterificación de un triglicérido (tres cadenas de ácidos grasos unidas a una molécula de glicerol) con un alcohol (típicamente el metanol).


Ventajas ambientales del uso energético del biodiesel.  


       Obtenido a partir de aceites vegetales, totalmente renovables. En el caso de utilizar aceites reciclados además se produce la eliminación de un residuo.
       Se considera que todo el CO2 emitido en la utilización energética del biodiesel había sido previamente fijado en el crecimiento de la materia vegetal que la había generado, por lo que no contribuye al incremento de su proporción en la atmósfera y, por tanto, no es responsable del aumento del efecto invernadero.
     El biodiesel tiene contenidos en azufre prácticamente nulos, generalmente inferior al 0,1%. Por este motivo, las emisiones de dióxido de azufre, que junto con las de óxidos de nitrógeno son las causantes de la lluvia ácida, son mínimas.
     Por otra parte, reduce la emisión de partículas, así como la de hidrocarburos aromáticos policíclicos.
     Por último, durante la elaboración del biodiesel se generan subproductos fácilmente utilizables como la glicerina.


Ventajas socioeconómicas del uso energético del biodiesel


    El aprovechamiento energético del biodiesel contribuye a la diversificación energética, uno de los objetivos marcados por los planes energéticos, tanto a escala nacional como europea.
      La implantación de cultivos energéticos en tierras abandonadas evita la erosión degradación del suelo. La Política Agraria Comunitaria (PAC) permite la utilización de tierras en retirada para la producción de cultivos no alimentarios, como son los cultivos energéticos.
      El desarrollo de proyectos de inversión encaminados a la producción de biodieselcontribuye a la creación de puestos de trabajo en el medio rural.


Ventajas mecánicas del uso energético del biodiesel


     Presenta un gran poder de lubricación minimizando el desgaste del motor.
      Puede utilizarse en mezclas con gasoil mineral en cualquier proporción
     Más seguro y estable debido a su elevado flash point (150ºC versus 50ºC del diesel mineral)
      No requiere cambios de infraestructura para su adopción ya que emplea maquinaria y logística existentes en la actualidad. 
      Puede ser utilizado en cualquier motor de explosión.    

Ventajas e Inconvenientes de la Biomasa

  •  VENTAJAS
  1. Es renovable.
  2. Es la única fuente de energía que aporta un balance de CO2 favorable, de manera que la materia orgánica es capaz de retener durante su crecimiento más CO2 del que se libera en su combustión.
  3. No depende de ninguna fuerza (como en la eólica).
  4. Los combustibles que se generan a partir de la biomasa tiene una gran variedad de usos (probablemente sean los únicos combustibles primarios que puedan sustituir a la gasolina para el transporte.)
  5. La construcción de una central y su mantenimiento generan puestos de trabajo.
  6. Es una forma de crear infraestructura rural, abre nuevas oportunidades.
  7. Tiene un gran potencial para rehabilitar tierras degradadas.
  8. Se evita la contaminación del medio aprovechando los residuos orgánicos para la obtención de energía.
  9. Ausencia de emisión de azufres e hidrocarburos altamente contaminantes (lluvia ácida).
  10. Obtención de productos biodegradables.
  • INCONVENIENTES
  1. Sólo es capaz de aprovechar residuos orgánicos. 
  2. La construcción de una central provoca alteraciones en el medio natural.
  3. Para conseguir un buen aporte energético se necesita gran cantidad de biomasa y por lo tanto ocupar grandes extensiones de tierra en el caso del cultivo energético.
  4. Menor coste de producción de la energía proveniente de los combustibles fósiles.
  5. Menor rendimiento de los combustibles derivados de la biomasa respecto de los combustibles fósiles.

Energía Hidráulica




La energía hidráulica es la energía que se obtiene de la caída del agua desde cierta altura hasta un nivel inferior, lo que provoca el movimiento de ruedas hidráulicas o turbinas.
Su desarrollo requiere construir pantanos, presas, canales de derivación, y la instalación de grandes turbinas y equipamiento para generar electricidad.

Obtención de la energía hidráulica:

La energía hidroeléctrica aprovecha el movimiento del agua para convertirlo en corriente eléctrica comercial. La primera vez que esto se hizo fue en Northumberland (Gran Bretaña) en 1880.
La energía potencial del agua, a cierta altura, se convierte en energía eléctrica. Se permite la caída del fluido y la energía potencial se convierte en cinética alcanzando gran velocidad en el punto más bajo; en este punto se le hace pasar por una turbina y provoca un movimiento rotatorio en un generador que a su vez se convierte en energía eléctrica de tensión y frecuencia desordenadas. Una vez extraída la energía eléctrica el agua se devuelve al río para su curso normal, pudiéndose aprovechar de nuevo para obtener energía eléctrica o para el consumo humano.

Conducción del agua desde presa.





Esta energía eléctrica se va a convertir en energía eléctrica comercial utilizando primero un transistor y posteriormente un alternador. La energía eléctrica así obtenida está en alta tensión, varios miles de voltios, y a frecuencia comercial, en España a 50 Hz. Los cables de alta tensión van a trasladar a la energía eléctrica por el país llegando a nuestras viviendas a tensión comercial, 230 V en corriente monofásica y 400 V en trifásica. El cambio de alta a baja tensión se realiza en transformadores.


Las centrales de agua embalsada pueden ser de dos tipos, de regulación o de bombeo. Necesitan de un embalse o pantano artificial que retiene el agua gracias a las presas, como se ha indicado antes. Las centrales de regulación son aquellas que tienen la posibilidad de almacenar agua que fluye en el río, siendo especialmente interesante para cubrir horas punta de consumo. Las centrales de bombeo se utilizan para acumular caudal, llegando a éstas mediante bombeo desde aguas abajo en el momento que existe exceso de energía; también se llaman centrales de acumulación.


Central Hidráulica.

Vídeo Central Hidráulica

Ventajas e Inconvenientes de la Enegía Hidráulica.

Ventajas:


  • Disponibilidad: El ciclo del agua lo convierte en un recurso inagotable.
  • Energía limpia: No emite gases "invernadero", ni provoca lluvia ácida, ni produce emisiones tóxicas.
  • Energía barata: Sus costes de explotación son bajos, y su mejora tecnológica hace que se aproveche de manera eficiente los recursos hidráulicos disponibles.
  • Trabaja a temperatura ambiente: No son necesarios sistemas de refrigeración o calderas, que consumen energía y, en muchos casos, contaminan.
  • El almacenamiento de agua permite el suministro para regadíos o la realización de actividades de recreo.
  • La regulación del caudal controla en riesgo de inundaciones.

Inconvenientes:

  • Su construcción y puesta en marcha requiere inversiones importantes. Además, los emplazamientos en donde se pueden construir centrales hidroeléctricas en buenas condiciones económicas son limitados.
  • Las presas se convierten en obstáculos insalvables para especies como los salmones, que tienen que remontar los ríos para desovar. Por su parte, los embalses afectan a los cauces, provocan erosión, e inciden en general sobre el ecosistema del lugar.
  • Empobrecimiento del agua: El agua embalsada no tiene las condiciones de salinidad, gases disueltos, temperatura, nutrientes, y demás propiedades del agua que fluye por el río. Los sedimentos se acumulan en el embalse, por lo que el resto del río hasta la desembocadura acaba empobreciéndose de nutrientes. Asimismo, puede deja sin caudal mínimo el tramo final de los ríos, especialmente en épocas secas.
  • Los emplazamientos hidráulicos suelen estar lejos de las grandes poblaciones, por lo que es necesario transportar la energía eléctrica producida a través de costosas redes.

Energía Solar



La energía solar es la energía producida por el sol y que es convertida a energía útil por el ser humano, ya sea para calentar algo o producir electricidad (como sus principales aplicaciones).

Cada año el sol arroja 4 mil veces más energía que la que consumimos, por lo que su potencial es prácticamente ilimitado.

La intensidad de energía disponible en un punto determinado de la tierra depende, del día del año, de la hora y de la latitud. Además, la cantidad de energía que puede recogerse depende de la orientación del dispositivo receptor.

Actualmente es una de las energías renovables más desarrolladas y usadas en todo el mundo.

Esta energía renovable se usa principalmente para dos cosas, aunque no son las únicas, primero para calentar cosas como comida o agua, conocida como energía solar térmica, y la segunda para generar electricidad, conocida como energía solar fotovoltaica.

Los principales aparatos que se usan en la energía solar térmica son los calentadores de agua y las estufas solares.

Para generar la electricidad se usan las células solares, las cuales son el alma de lo que se conoce como paneles solares, las cuales son las encargadas de transformarla energía eléctrica.


Energía Solar Térmica


Consiste en el aprovechamiento de la energía calorífica del sol en la vida de los seres humanos.


Se puede usar a nivel domestico, como para cocinar alimentos (estufas solares), para generar agua caliente (calentadores solares de agua) o para calefacción. También se usa a nivel industrial, en donde se calienta agua hasta evaporarse y este vapor de agua mueve turbinas para generar electricidad (plantas de energía solar térmica).

El uso que mas se conoce actualmente de la energía solar térmica es de los calentadores solares de agua para uso domestico. Estos consisten de dos partes principales, el colector solar y el tanque de almacenamiento. El colector solar es un cuadro de aproximadamente 2 m2 en el cual hay una serie de tubos por donde pasa el agua, que al entrar en contacto con el sol es calentada; una vez caliente es almacenada en el tanque de almacenamiento (un tanque aislado, como un termo), en donde permanece caliente para cuando se necesite. Estos calentadores pueden generar hasta el 91% del agua caliente que consume una familia, dependiendo del uso y la cantidad de sol que haya en la ubicación del calentador.

Otro uso de la energía solar térmica que esta tomando mucho impulso dentro de las casas son las estufas solares, ya que son muy económicas (puedes construir una en tu casa) y fáciles de usar. Una estufa solar puede cocinar arroz en aproximadamente una hora, y un pollo entero en 3 o 4 horas, con lo que el uso de gas se ve reducido de manera considerable e inmediata dentro de los hogares que las usan.




Energía Solar Fotovoltaica:

La Energía solar fotovoltaica a una forma de obtención de energia eléctrica a través de paneles fotovoltaicos.

Los paneles, módulos o colectores fotovoltaicos están formados por dispositivos semiconductores tipo diodo que, al recibir radiación solar, se excitan y provocan saltos electrónicos, generando una pequeña diferencia de potencial en sus extremos. El acoplamiento en serie de varios de estos fotodiodos permite la obtención de voltajes mayores en configuraciones muy sencillas y aptas para alimentar pequeños dispositivos electrónicos.
A mayor escala, la corriente eléctrica continua que proporcionan los paneles fotovoltaicos se puede transformar en corriente alterna e inyectar en la red, operación que es muy rentable económicamente pero que precisa todavía de subvenciones para una mayor viabilidad. En entornos aislados, donde se requiere poca potencia eléctrica y el acceso a la red es difícil, como estaciones meteorológicas o repetidores de comunicaciones, se emplean las placas fotovoltaicas como alternativa económicamente viable.


Vídeo Energía Solar

Ventajas e Inconvenientes de la Energía Solar.

Ventajas

  • Es energía no contaminante.
  • Proviene de una fuente de energía inagotable.
  • Es un sistema de aprovechamiento de energía idóneo para zonas donde el tendido eléctrico no llega (campo, islas), o es dificultoso y costoso su traslado (conviene a mas de 5 Km).
  • Los sistemas de captación solar son de fácil mantenimiento.
  • El costo disminuye a medida que la tecnología va avanzando (el costo de los combustibles aumenta con el paso del tiempo porque cada vez hay menos).

Inconvenientes

  • El nivel de radiación fluctúa de una zona a otra y de una estación del año a otra, en nuestra zona varía un 20% de verano a invierno).
  • Para recolectar energía solar a gran escala se requieren grandes extensiones de terreno.
  • Requiere gran inversión inicial.
  • Se debe complementar este método de convertir energía con otros.
  • Los lugares donde hay mayor radiación, son lugares desérticos y alejados, (energía que no se aprovechara para desarrollar actividad agrícola o industrial, etc.).

Energía Eólica





La energía eólica es la energía obtenida del viento, es decir, la energía cinética generada por efecto de las corrientes de aire, y que es transformada en otras formas útiles para las actividades humanas.

La energía eólica ha sido aprovechada desde la antigüedad para mover los barcos impulsados por velas o hacer funcionar la maquinaria de molinos al mover sus aspas.

La energía eólica es un recurso abundante, renovable, limpio y ayuda a disminuir las emisiones de gases de efecto invernadero al reemplazar termoeléctricas a base de combustibles fósiles, lo que la convierte en un tipo de energía verde. Sin embargo, el principal inconveniente es su intermitencia.


Vídeo Energía Eólica

Ventajas e Inconvenientes de la Energía Eólica.


Ventajas

  • Es un tipo de energía renovable ya que tiene su origen en procesos atmosféricos debidos a la energía que llega a la Tierra procedente del Sol.
  • Es una energía limpia ya que no produce emisiones atmosféricas ni residuos contaminantes.
  • No requiere una combustión que produzca dióxido de carbono (CO2), por lo que no contribuye al incremento del efecto invernadero ni al cambio climático.
  • Puede instalarse en espacios no aptos para otros fines, por ejemplo en zonas desérticas, próximas a la costa, en laderas áridas y muy empinadas para ser cultivables.
  • Puede convivir con otros usos del suelo, por ejemplo prados para uso ganadero o cultivos bajos como trigo, maíz, patatas, remolacha, etc.
  • Crea un elevado número de puestos de trabajo en las plantas de ensamblaje y las zonas de instalación.
  • Su instalación es rápida, entre 4 meses y 9 meses
  • Su inclusión en un sistema ínter ligado permite, cuando las condiciones del viento son adecuadas, ahorrar combustible en las centrales térmicas y/o agua en los embalses de las centrales hidroeléctricas.
  • Su utilización combinada con otros tipos de energía, habitualmente la solar, permite la autoalimentación de viviendas, terminando así con la necesidad de conectarse a redes de suministro, pudiendo lograrse autonomías superiores a las 82 horas, sin alimentación desde ninguno de los 2 sistemas.
  • La situación actual permite cubrir la demanda de energía en España un 30% debido a la múltiple situación de los parques eólicos sobre el territorio, compensando la baja producción de unos por falta de viento con la alta producción en las zonas de viento. Los sistemas del sistema eléctrico permiten estabilizar la forma de onda producida en la generación eléctrica solventando los problemas que presentaban los aerogeneradores como productores de energía al principio de su instalación.
  • Posibilidad de construir parques eólicos en el mar, donde el viento es más fuerte, más constante y el impacto social es menor, aunque aumentan los costes de instalación y mantenimiento. Los parques offshore son una realidad en los países del norte de Europa, donde la generación eólica empieza a ser un factor bastante importante.

Inconvenientes.

  • Para evacuar la electricidad producida por cada parque eólico (que suelen estar situados además en parajes naturales apartados) es necesario construir unas líneas de alta tensión que sean capaces de conducir el máximo de electricidad que sea capaz de producir la instalación. Sin embargo, la media de tensión a conducir será mucho más baja. Esto significa poner cables 4 veces más gruesos, y a menudo torres más altas, para acomodar correctamente los picos de viento.
  • Es necesario suplir las bajadas de tensión eólicas "instantáneamente" (aumentando la producción de las centrales térmicas), pues sino se hace así se producirían, y de hecho se producen apagones generalizados por bajada de tensión. Este problema podría solucionarse mediante dispositivos de almacenamiento de energía eléctrica. Pero la energía eléctrica producida no es almacenable: es instantáneamente consumida o perdida.
  • Técnicamente, uno de los mayores inconvenientes de los aerogeneradores es el llamado hueco de tensión. Ante uno de estos fenómenos, las protecciones de los aerogeneradores con motores de jaula de ardilla se desconectan de la red para evitar ser dañados y, por tanto, provocan nuevas perturbaciones en la red, en este caso, de falta de suministro. Este problema se soluciona bien mediante la modificación de la aparamenta eléctrica de los arogeneradores, lo que resulta bastante costoso, bien mediante la utilización de motores síncronos aunque es bastante más fácil asegurarse de que la red a la que se va a conectar sea fuerte y estable.
  • Uno de los grandes inconvenientes de este tipo de generación, es la dificultad intrínseca de prever la generación con antelación. Dado que los sistemas eléctricos son operados calculando la generación con un día de antelación en vista del consumo previsto, la aleatoriedad del viento plantea serios problemas. Los últimos avances en previsión del viento han mejorado muchísimo la situación, pero sigue siendo un problema. Igualmente, grupos de generación eólica no pueden utilizarse como nudo oscilante de un sistema.
  • Además de la evidente necesidad de una velocidad mínima en el viento para poder mover las aspas, existe también una limitación superior: una máquina puede estar generando al máximo de su potencia, pero si el viento aumenta lo justo para sobrepasar las especificaciones del aerogenerador, es obligatorio desconectar ese circuito de la red o cambiar la inclinación de las aspas para que dejen de girar, puesto que con viento de altas velocidades la estructura puede resultar dañada por los esfuerzos que aparecen en el eje. La consecuencia inmediata es un descenso evidente de la producción eléctrica, a pesar de haber viento en abundancia, y otro factor más de incertidumbre a la hora de contar con esta energía en la red eléctrica de consumo.

¿Cómo se produce y se obtiene la energía eólica?



La energía del viento es utilizada mediante el uso de máquinas eólicas (o aeromotores) capaces de transformar la energía eólica en energía mecánica de rotación utilizable, ya sea para accionar directamente las máquinas operatrices, como para la producción de energía eléctrica. En este último caso, el sistema de conversión, (que comprende un generador eléctrico con sus sistemas de control y de conexión a la red) es conocido como aerogenerador.

En la actualidad se utiliza, sobre todo, para mover aerogeneradores. En estos la energía eólica mueve una hélice y mediante un sistema mecánico se hace girar el rotor de un generador, normalmente un alternador, que produce energía eléctrica. Para que su instalación resulte rentable, suelen agruparse en concentraciones denominadas parques eólicos...

Un molino es una máquina que transforma el viento en energía aprovechable, que proviene de la acción de la fuerza del viento sobre unas aspas oblicuas unidas a un eje común. El eje giratorio puede conectarse a varios tipos de maquinaria para moler grano, bombear agua o generar electricidad. Cuando el eje se conecta a una carga, como una bomba, recibe el nombre de molino de viento. Si se usa para producir electricidad se le denomina generador de turbina de viento.

La industria de la energía eólica en tiempos modernos comenzó en 1979 con la producción en serie de turbinas de viento por los fabricantes Kuriant, Vestas, Nordtank, y Bonus. Aquellas turbinas eran pequeñas para los estándares actuales, con capacidades de 20 a 30 kW cada una. Desde entonces, la talla de las turbinas ha crecido enormemente, y la producción se ha expandido a muchos países.

Energía Marina




Cuando hablamos de energía marina nos referimos a la energía generada por el movimiento de las olas y las mareas, que se puede convertir en energía eléctrica.





Tipos de energía marina:



1.- ENERGÍA MAREOMOTRIZ:

La energía mareomotriz es la que se obtiene aprovechando las mareas, es decir, la diferencia de altura media de los mares según la posición relativa de la Tierra y la Luna, y que resulta de la atracción gravitatoria de esta última y del Sol sobre las masas de agua de los mares. Esta diferencia de alturas puede aprovecharse poniendo partes móviles al proceso natural de ascenso o descenso de las aguas, junto con mecanismos de canalización y depósito, para obtener movimiento en un eje.

Mediante su acoplamiento a un alternador se puede utilizar el sistema para la generación de electricidad, transformando así la energía mareomotriz en energía eléctrica, una forma energética más útil y aprovechable. Es un tipo de energía renovable y limpia.

La energía mareomotriz tiene la cualidad de ser renovable, en tanto que la fuente de energía primaria no se agota por su explotación, y es limpia, ya que en la transformación energética no se producen subproductos contaminantes gaseosos, líquidos o sólidos. Sin embargo, la relación entre la cantidad de energía que se puede obtener con los medios actuales y el coste económico y ambiental de instalar los dispositivos para su proceso han impedido una proliferación notable de este tipo de energía.


2.- ENERGÍA UNDIMOTRIZ:

La energía undimotriz, a veces llamada energía olamotriz, es la energía producida por el movimiento de las olas. Es menos conocida y extendida que otros tipos de energía marina, como la mareomotriz, pero cada vez se aplica más.

Algunos sistemas pueden ser:
  • Un aparato anclado al fondo y con una boya unida a él con un cable. El movimiento de la boya se utiliza para mover un generador. Otra variante sería tener la maquinaria en tierra y las boyas metidas en un pozo comunicado con el mar. 
  • Un aparato flotante de partes articuladas que obtiene energía del movimiento relativo entre sus partes. Como la "serpiente marina" Pelamis. 
  • Un pozo con la parte superior hermética y la berruga comunicada con el mar. En la parte superior hay una pequeña abertura por la que sale el aire expulsado por las olas. Este aire mueve una turbina que es la que genera la electricidad.


3.- ENERGÍA MAREMOTÉRMICA:

La energía maremotérmica (también conocida como Ocean Thermal Energy Conversion, conversión de energía térmica oceánica, abreviadamente OTEC u OTE) es un tipo de energía renovable que utiliza las diferencias entre las aguas oceánicas profundas, más frías, y las superficiales, más calidas, para mover una máquina térmica y producir trabajo útil, generalmente en forma de electricidad. Fue originalmente concebida por el físico francés Arsène d'Arsonval. Hasta ahora ha tenido el problema del rendimiento, pero los nuevos diseños en intercambiadores y otros dispositivos térmicos hacen que éste se aproxime al máximo teórico.



Vídeo Energías Alternativas

Vídeo Energía de las Olas

Ventajas e Inconvenientes de la Energía Marina

Ventajas

  • Autorenovable.
  • No contaminante.
  • Silenciosa.
  • Bajo costo de materia prima.
  • No concentra población.

Desventajas

  • Localización puntual.
  • Dependiente de la amplitud de las mareas.
  • Traslado de energía, muy costoso

Enegía Geotérmica.


La energía geotérmica es una energía limpia y renovable que aprovecha el calor del subsuelo para climatizar y obtener agua caliente sanitaria de forma ecológica. La climatización geotérmica cede o extrae calor de la tierra, según queramos obtener refrigeración o calefacción, a través de un conjunto de colectores enterrados en el subsuelo por las que circula una solución de agua con glicol. La climatización geotérmica funciona de la siguiente manera. Para refrigerar un edificio en verano, el sistema geotérmico transmite el calor excedente del interior de la edificación al subsuelo. Por otra parte, en invierno el equipo geotérmico permite calentar un edificio con el proceso inverso: extrayendo calor del suelo para transmitirlo a la edificación por medio de los colectores.

Un equipo de climatización geotérmica cuenta con:

• Bomba geotérmica que gracias a su avanzada tecnología realiza el aprovechamiento energético de la tierra.
• Un intercambiador introducido en el subsuelo. Este dispositivo está formado por un conjunto de colectores de polietileno de alta resistencia y gran duración enterradas en el suelo por las que circula una solución de agua con glicol.
• Una bomba hidráulica, que bombea la solución de agua con glicol que fluye por los colectores.

La energía geotérmica se puede usar tanto en edificaciones con grandes requerimientos energéticos, como hospitales, edificios de oficinas, bloques de viviendas, hoteles, etc..., así como para construcciones con menos consumo de energía, como pueden ser las viviendas unifamiliares, casas de campo y chalets. Asimismo, la geotermia se puede implantar incluso en edificios ya construidos.

Por otra parte, el Código Técnico de la Edificación en su sección DB HE-4 indica que todos los edificios de nueva construcción y rehabilitación están obligados a cubrir parte de sus demandas de agua caliente sanitaria a partir de energías renovables, como es la energía geotérmica.

Vídeo Energía Geotérmica

Ventajas e Inconvenientes de la Energía Geotérmica



VENTAJAS


  • Cuando una estación de energía geotérmica aprovecha la potencia de la manera correcta, no hay productos que sean perjudiciales para el medio ambiente. 
  • No hay consumo de cualquier tipo de combustibles fósiles. 
  • La energía geotérmica no muestra ningún tipo de efecto invernadero. 
  • Después de la construcción de una planta de energía geotérmica, hay muy poco mantenimiento en el cual invertir tiempo o dinero.
  • En términos de consumo de energía, una planta de energía geotérmica es autosuficiente.
  • Las centrales no tienen que ser enorme que es ideal para proteger el medio ambiente natural.



Inconvenientes


  • No es posible construir una planta de energía geotérmica en una conspiración de tierras ociosas en alguna parte. El área donde sería una planta de energía geotérmica construido debe consistir en las rocas calientes adecuado a la profundidad justa para la perforación. 
  • El tipo de roca debe ser fácil de perforar. Es importante que cuide de un sitio porque si la energía geotérmica se perforaron agujeros de forma inadecuada, a continuación, los minerales potencialmente dañinos y el gas podría escapar de debajo de la tierra. 
  • Estos materiales peligrosos son casi imposibles de eliminar de manera adecuada. La contaminación puede ocurrir debido a la perforación indebida en las estaciones geotérmicas.

miércoles, 20 de abril de 2011

Cambio Climático y Energías Renovables.

Las energías renovables van a jugar en las próximas décadas un papel clave en el sistema energético de Andalucía, España y Europa.

Dichas energías tienen la ventaja de una menor incidencia en el medio ambiente en comparación con otras fuentes de energía; sin embargo, su rendimiento está condicionado por variaciones en el tiempo y en el clima.

Como otras variables climáticas, el viento o la radiación solar están sujetos a variaciones naturales en un amplio rango de escalas espaciales y temporales.

Por otra parte, el cuarto informe del IPCC, recientemente difundido, muestra considerables evidencias de que se está produciendo un importante cambio climático en todo el planeta, del que no escapan las variables climáticas de interés en energías renovables, y que muestra ser muy acusado en España en general y Andalucía en particular.

Surge así la paradoja de que las energías renovables son, por una parte el principal instrumento de mitigación del cambio climático y, por otra parte, objeto de dicho cambio, lo cual puede frenar su desarrollo.

En definitiva, aunque las fuentes renovables de energía nos puedan liberar parcialmente de nuestra dependencia de los combustibles fósiles y ser un instrumento esencial en la mitigación del cambio climático, introducen otra complicada dependencia: el tiempo y el clima.

Esta dependencia afecta tanto al proceso de evaluación de los recursos como a la gestión, operación e integración de la producción de energía de origen renovable en el marco del sistema energético

Así, el conocimiento del potencial disponible de energías renovables de una región, incluyendo una evaluación de su variabilidad espacial y temporal y la posible complementariedad entre los recursos solares y eólicos, es clave para una adecuada la planificación y gestión de dichos recursos y, en particular, para la integración de la producción de energía de origen renovable dentro sistema energético.

El objetivo principal de este proyecto es la evaluación de los recursos energéticos solares y eólicos de la Comunidad Autónoma de Andalucía, su complementariedad espacio-temporal y su posible cambio en las próximas décadas en el contexto del cambio climático global.

Se empleará para ello el modelo meteorológico de mesoscala MM5. El proyecto se estructura en tres partes

En la primera parte, se empleará el modelo MM5 para obtener mapas de recursos eólicos y solares en Andalucía con resolución espacial de 1 km, temporal de 1 hora a lo largo del periodo 1997-2007. De forma complementaria se obtendrán mapas de los recursos eólicos de la Península Ibérica con resolución de 30 km para el mismo periodo.

En la segunda parte, a partir de los datos anteriores, se llevará a cabo un estudio para poner de manifiesto la posible existencia de:
  1. Regiones con recursos eólicos espacial y temporalmente complementarios a nivel español y andaluz
  2. Regiones con recursos solares y eólicos complementarios dentro de la Región Andaluza.



En la tercera parte del proyecto, se estudiaran los posibles cambios en los recursos eólicos y solares de Andalucía a lo largo del siglo XXI dentro del contexto del cambio climático. En particular, se elaboraran proyecciones de cambio climático de los recursos solares y eólicos en Andalucía con una resolución de 15 km en el periodo 2000-2100.

La estrategia básica consistirá en la realización de un downscaling dinámico (o incremento dinámico de la resolución), consistente en anidar el modelo MM5 dentro de un modelo atmosférico global, que “contiene” el estado real de la atmósfera a gran escala, y que sirve como condiciones de contorno del modelo MM5.

Este modelo, por su parte, tiene en cuenta las características locales (topografía, cubierta vegetal, etc.) para obtener estimaciones de alta resolución del campo de vientos y la radiación solar en superficie

Así, en la primera parte del proyecto, relativa a la obtención de mapas de los recursos solares y eólicos, se utilizarán los reanálisis ERA-40 y los análisis operacionales del Centro Europeo de Predicción Meteorológica, como condiciones de contorno del modelo MM5. Los resultados serán comparados con registros instrumentales de diversas fuentes.

En la tercera parte del proyecto, relativa a los cambios en los recursos renovables ante cambio climático, se utilizarán, como condiciones de contorno del modelo MM5, las salidas de experimentos de cambio climático realizadas con los modelos globales HADCM4 y CCSM3 para los escenarios A2 y B2 del IPCC.

Se obtendrán, con ello, las proyecciones de cambio climático de los recursos eólicos y solares que dan estos modelos para Andalucía en el periodo 2000 a 2100.

“CAMBIAR EL MODELO ENERGÉTICO MUNDIAL ES EL RETO MÁS SIGNIFICATIVO AL QUE SE ENFRENTA LA HUMANIDAD EN ESTA GENERACIÓN, NO SÓLO POR EL IMPACTO EN EL CAMBIO CLIMÁTICO, SINO TAMBIÉN POR SUS EFECTOS EN EL MODELO ECONÓMICo


CTAER: Centro Tecnológico Avanzado de Recursos Renovables

El CTAER es un centro tecnológico cuyo objetivo principal es contribuir al desarrollo de las tecnologías de aprovechamiento de las energías renovables. Se constituyó mediante la figura jurídica de Fundación a partir del impulso de la Junta de Andalucía -a través de sus agencias IDEA (Agencia de Innovación y Desarrollo de Andalucía) y AAE (Agencia Andaluza de la Energía).

Los proyectos del CTAER se orientan, principalmente, a la mejora del rendimiento y a la disminución de costes de las tecnologías relacionadas con los recursos renovables básicos, como la radiación solar, el viento o la biomasa, que son especialmente abundantes en Andalucía. De forma estratégica, el área de trabajo solar se ha ubicado en el desierto de Almería, en Tabernas (Plataforma Solar de Almería (PSA-CIEMAT)); el área eólica (su objetivo es contribuir al desarrollo tecnológico de los aerogeneradores tanto terrestres como marinos y a paliar los efectos negativos, tanto sobre el paisaje como sobre la avifauna.), en la fachada atlántica andaluza; y el área biomasa (La principal barrera para la instalación de nuevas plantas de aprovechamiento o valorización de la biomasa en sus diferentes vías es la garantía del suministro de la materia prima. Por ello se plantea trabajar tanto en tecnologías que permitan una mayor competitividad en la recogida, como en el desarrollo de cultivos energéticos adecuados, así como en las mejores prácticas de sistemas logísticos que permitan integrar la recogida de residuos en las actividades rutinarias de cultivo.

Existe también la demanda de colaboración con empresas que trabajan en tecnologías industriales de valorización y aprovechamiento con diferentes procesos, materias primas y fines.), en el alto Guadalquivir, en el municipio jiennense de Mengíbar, dentro del Parque Científico-Tecnológico del Aceite y del Olivar (GEOLIT ).

Calentamiento global y energias renovables