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Energías Energías

RenovablesRenovables

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IntroducciónIntroducción• La generación, transporte y uso de la energía es una de las

actividades del hombre con mayor repercusión negativa en el Medio Ambiente.

• Sin embargo, frente a las fuentes convencionales, las energías renovables, recursos limpios e inagotables que nos proporciona la naturaleza, tienen un impacto prácticamente nulo y siempre reversible.

• Las energías renovables, además, por su carácter autóctono contribuyen a disminuir la dependencia de nuestro país de los suministros externos, aminoran el riesgo de un abastecimiento poco diversificado y favorecen el desarrollo tecnológico y la creación de empleo.

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Energías RenovablesEnergías Renovables

• Solar

• Eólica

• Biomasa

• Biocombustibles

• Hidroeléctrica

TérmicaFotovoltaicaTermoeléctrica

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Energía SolarEnergía SolarEl sol, fuente de todas las energías renovables

Además de su propia capacidad para generar energía (energía solar térmica y energía solar fotovoltaica), el sol está en el origen de todas las energías renovables.

Así, el calentamiento de la tierra y del agua provoca las diferencias de presión que dan origen al viento, fuente de la energía eólica. El sol es, a la vez, el agente principal del ciclo del agua, que convierte la evaporación de los océanos en lluvia y, por lo tanto, en el recurso de la energía hidráulica.

El sol, también, es el actor imprescindible del proceso de fotosíntesis y por ello origen principal de la energía que utiliza la biomasa.

El sol es, en definitiva, la fuente de la vida en la tierra y debemos aprovechar su energía y las que, a partir de su influjo, la naturaleza transforma.

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Energía Solar TérmicaEnergía Solar TérmicaEl aprovechamiento de la energía del sol, puede conseguirse de dos maneras: sin mediación de elementos mecánicos (de forma pasiva), o con mediación de elementos mecánicos (de forma activa). 

La energía solar activa, a su vez, puede ser de baja, media y alta temperatura, según la captación sea directa, de bajo índice de concentración o de alto índice de concentración. 

Las aplicaciones de baja temperatura, realizadas con paneles solares, son las más extendidas comercialmente. Sus aplicaciones de más interés son:

En edificios. Para conseguir agua caliente sanitaria, calentamientode piscinas y calefacción. En instalaciones industriales. También para la preparación de aguacaliente sanitaria y parcelación de agua para procesos. En instalaciones agropecuarias. Para la calefacción de los invernaderos,agua caliente de las piscifactorías, etc. Refrigeración Solar. En emplazamientos con necesidades de agua fría o refrigeración, mediante el aprovechamiento de calor en un proceso de absorción.

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Energía Solar FotovoltaicaEnergía Solar Fotovoltaica

Es la que genera electricidad. Se basa en el llamado efecto fotovoltaico que se produce al incidir la luz sobre materiales semiconductores. De esta forma se genera un flujo de electrones en el interior de esos materiales y una diferencia de potencial que puede ser aprovechada.

Un segundo grupo de aplicaciones son las conectadas a la red, que incluyen grandes centrales de potencia y pequeñas instalaciones asociadas a consumidores domésticos e industrias.

    Por último, tenemos las aplicaciones singulares, dedicadas a la alimentación energética de objetos, desde satélites artificiales a relojes y calculadoras.

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Energía Solar TermoeléctricaEnergía Solar TermoeléctricaLa energía solar termoeléctrica se clasifica en sistemas de media temperatura y sistemas de alta temperatura. Las centrales de media temperatura más desarrolladas actualmente corresponden a centrales con colectores cilindroparabólicos. Los aprovechamientos de alta temperatura se realizan mediante centrales de torre y centrales de generadores discoparabólicos.

Centrales de Colectores Cilindroparabólicos (Media Temperatura). Están formadas por colectores de espejo que reflejan la radiación sobre un tubo situado en la línea focal, el cual contiene el absorbente y el fluido caloportador. El fluido es calentado hasta 400ºC, con relaciones de concentración solar de entre 15 y 50, produciendo vapor sobrecalentado que alimenta una turbina convencional que genera electricidad. Es necesario disponer de un sistema de seguimiento solar. 

Centrales de Torre (Alta Temperatura). Formadas por un campo de helióstatos que reflejan la radiación sobre un intercambiador de calor situado en la parte superior de una torre central. Se alcanzan temperaturas de 600 ºC. 

Generadores Disco-Parabólicos (Alta Temperatura). Consisten en un conjunto de espejos que forman una figura disco-parabólica en cuyo foco se dispone el receptor solar en el que se calienta el fluido. El fluido es calentado hasta 750 ºC y para generar electricidad, actualmente se utilizan motores Stirling o turbinas Brayton.

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Aproximadamente el 2 % de la energía que llega del sol se transforma en energía cinética de los vientos atmosféricos. El 35 % de esta energía se disipa en la capa atmosférica a tan solo un kilómetro por encima del suelo. Del resto se estima que por su aleatoriedad y dispersión solo podría ser utilizada una treceava parte, cantidad suficiente para abastecer 10 veces el consumo actual de energía primaria mundial, de ahí su enorme potencial e interés.

Hoy en día la forma habitual de aprovechar el viento es mediante el empleo de aerogeneradores de eje horizontal, que son máquinas con rotor a barlovento, que suelen montar tres palas, e incorporan un generador, encargado de transformar la energía contenida en el viento en electricidad, energía que es conducida a través de la red eléctrica para abastecer los distintos puntos de consumo. Un grupo de aerogeneradores constituye un parque eólico. Existen otras aeroturbinas, de distinto tamaño y tipología (de eje vertical, con dos palas, multipalas, con rotor a sotavento); situadas tierra adentro, en línea de costa o mar adentro; para generar electricidad a gran escala o para suministro eléctrico de viviendas aisladas...

Energía EólicaEnergía Eólica

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Biomasa y BiocombustiblesBiomasa y BiocombustiblesLa Biomasa es el conjunto de la materia orgánica, de origen vegetal o animal y los materiales que proceden de su transformación natural o artificial (residuos procedentes de las actividades agrícolas, ganaderas y forestales), Están, además, los llamados cultivos energéticos para la producción de biomasa lignocelulósica, orientada a su aplicación mediante combustión o gasificación.

Se conoce como Biocombustibles al conjunto de combustibles líquidos, provenientes de distintas transformaciones de la materia vegetal o animal. Pueden ser utilizados en motores de vehículos, en sustitución de los derivados de combustibles fósiles convencionales. Hay dos tipos:

El bioetanol se obtiene a partir de cultivos tradicionales, como los de cereal, maíz o remolacha, mediante procesos de adecuación de la materia prima, fermentación y destilación.

El biodiesel se produce a través de operaciones de refino y trans-esterificación de aceites vegetales, bien puros (girasol o colza, por ejemplo), bien usados. El producto así obtenido es empleado en motores diesel como sustituto del gasóleo, ya sea en mezclas con éste o como único combustible.

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HidroeléctricaHidroeléctricaUna central hidroeléctrica está constituida por el conjunto de instalaciones necesarias para transformar la energía potencial de un curso de agua, como consecuencia de la diferencia de nivel entre dos puntos, en energía eléctrica disponible.

Según su emplazamiento, se pueden clasificar en tres grandes grupos:

Centrales de agua fluyente: captan una parte del caudal circulante por el río, lo conducen hacia la central para ser turbinado y posteriormente, es restituido al río.

Centrales de pie de presa: aprovechan el desnivel creado por la propia presa y que pueden regular los caudales de salida para ser turbinados en función de los usos de la presa (hidroeléctricos, regadíos o abastecimientos).

Centrales en canal de riego o de abastecimiento: utilizan el desnivel existente en el canal (rápida) o tubería, mediante una toma en el canal, tubería forzada que conduce el agua hasta la turbina, para posteriormente devolverla al canal.

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Energías RenovablesEnergías Renovables

Fuentes:

• IDAE

• GREENPEACE

• crisisenergetica.org

• textoscientificos.com

• jumanjisolar/blogspot.com