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Energías Alternativas (página 2)




Enviado por Anibal Montilla



Partes: 1, 2

LA
ENERGÍA
HIDRÁULICA
:

Es producida por la utilización del agua,
la
energía oceánica o
mareomotriz
, es obtenida por la
utilización del agua en los océanos y los mares.
Ésta se pone en uso, cuando el agua de la
marea alta se embalsa. La energía mecánica convertible en electricidad de
los océanos corresponde al movimiento de
sus aguas (energía cinética), por mareas, olas o
corrientes marinas. Hay cierta arbitrariedad en esta
división, porque las mareas provocan corrientes
marinas.

De las variadas formas que se han ideado para
aprovecharlas, se describirá sólo una por cada
fuente cinética.

Energía de las mareas (o mareomotriz): requiere
sitios costeros donde se produzcan diferencias importantes de
altura (5 metros o más) entre las mareas baja y
alta.

LA
ENERGÍA
GEOTÉRMICA
:

Es el uso del agua que surge bajo presión
desde el subsuelo. Esta agua, al llegar a cierta temperatura se
calienta produciendo vapor, el cual mueve alternadores de
generación eléctrica. . La frontera entre
las diferentes energías geotérmicas es arbitraria;
la temperatura por debajo de la cual no es posible ya producir
electricidad con un rendimiento aceptable está entre 120 y
180 ºC. Se obtiene energía geotérmica por
extracción del calor interno
de la Tierra. En
áreas de aguas termales muy calientes a poca profundidad,
se perfora por fracturas naturales de las rocas
básales o dentro de rocas sedimentarios.

El agua caliente o el vapor pueden fluir naturalmente,
por bombeo o por impulsos de flujos de agua y de vapor. El
método a
elegir depende del que en cada caso sea económicamente
rentable.

Energía geotérmica de alta
temperatura
:

La energía geotérmica de alta temperatura
existe en las zonas activas de la corteza. Su temperatura
está comprendida entre 150 y 400 ºC, se produce vapor
en la superficie y mediante una turbina, genera electricidad. Se
requieren varias condiciones para que se dé la posibilidad
de existencia de un campo geotérmico.

Energía geotérmica de temperaturas
medias:

La energía geotérmica de temperaturas
medias es aquella en que los fluidos de los acuíferos
están a temperaturas menos elevadas, normalmente entre 70
y 150 ºC. Por consiguiente, la conversión
vapor-electricidad se realiza a un menor rendimiento, y debe
utilizarse como intermediario un fluido volátil.
Pequeñas centrales eléctricas pueden explotar estos
recursos.

Energía geotérmica de baja
temperatura:

La energía geotérmica de temperaturas
bajas es aprovechable en zonas más amplias que las
anteriores; por ejemplo, en todas las cuencas sedimentarias. Es
debida al gradiente geotérmico. Los fluidos están a
temperaturas de 50 a 70 ºC.

Energía geotérmica de muy baja
temperatura:

La energía geotérmica de muy baja
temperatura se considera cuando los fluidos se calientan a
temperaturas comprendidas entre 20 y 50 ºC. Esta
energía se utiliza para necesidades domésticas,
urbanas o agrícolas

Ventajas

  • Es una fuente que evitaría la dependencia
    energética del exterior.
  • Los residuos que produce son mínimos y
    ocasionan menor impacto
    ambiental que los originados por el
    petróleo,
    carbón.

Inconvenientes

  • Emisión de ácido sulfhídrico que
    se detecta por su olor a huevo podrido, pero que en grandes
    cantidades no se percibe y es letal.
  • Emisión de CO2, con aumento de efecto
    invernadero.
  • Contaminación de aguas próximas con
    sustancias como
    arsénico,
    amoníaco, etc.
  • Contaminación térmica.
  • Deterioro del paisaje.
  • No se puede transportar.
  • No está al alcance de todo el
    mundo.

LA BIOMASA:

Utiliza la descomposición de residuos
orgánicos. La materia
orgánica de la planta se llama biomasa y almacena a corto
plazo la energía
solar en forma de carbono. La
biomasa es parte del ciclo natural del carbono entre la tierra y el
aire.

Existen muchas fuentes de
energía clasificables bajo el concepto de
biomasa, así como diversas técnicas
para su conversión en energía limpia.
Evidentemente, son estas formas modernas de aprovechamiento las
que pueden ser utilizadas para la obtención de
energía limpia, nada que ver con las formas tradicionales
(leña, excrementos, etc.), en muchos casos insostenibles,
que todavía se emplean ampliamente en países
empobrecidos, y que aún constituyen más del 10% del
consumo
mundial de energía primaria. La biomasa podría
proporcionar energías sustitutivas, gracias a
biocarburantes tanto líquidos como sólidos, como el
biodiésel o el bioetanol.

La biomasa se puede producir o se puede obtener a partir
de residuos. Algunos argumentan que producir biomasa
necesitaría muchas plantaciones que habría que
quitar a cultivos para alimentos o
acaparar más terreno salvaje.

Biomasa a partir de residuos:

  • Alpechín, residuo del proceso de
    elaboración de
    aceite de oliva.
  • Cáscaras de
    frutos secos.
  • Restos de carpintería.
  • Restos de podas, siegas y limpieza de
    montes.
  • Otros residuos de industria
    alimentaría. Si contiene humedad, el residuo se
    seca.

Residuos ganaderos:

  • Purines.
  • Excrementos del ganado.

Ventajas:

  • Permite eliminar residuos orgánicos e
    inorgánicos, al tiempo que
    les da una utilidad.
  • Es una fuente de energía
    renovable.
  • Es una fuente de energía no
    contaminante.

Inconvenientes:

  • La incineración puede resultar peligrosa, al
    producir la emisión de sustancias tóxicas. Por
    ello se deben utilizar filtros y realizar la combustión a temperaturas mayores a los
    900ºC.
  • No existen demasiados lugares idóneos para su
    aprovechamiento ventajoso.

LA
ENERGÍA SOLAR:

Utiliza la radiación
solar con el uso de paneles solares. El sol es la
principal fuente de energía, esta energía nos llega
atreves del espacio en forma de ondas existen
muchas formas de energía radiante donde la más
visible es la energía luminosa por esta razón
estamos más familiarizados con la luz solar que con
las otras formas que son invisibles, esta energía radiante
se propaga en todas direcciones 300000Km/s ó
3.0E8 m/s el empleo de esta
energía se utiliza en la construcción de colectores solares en forma
de conchas que recogen la luz solar que se utiliza en la
calefacción de edificios y residencias así como
para el suministro de agua caliente, además existen
edificios construidos con techo de vidrio
recubiertos en su interior con paneles de metal negro: La
energía radiante es absorbida por el metal y se transforma
en calor.

En las industrias se
emplean hornos solares que calientan el agua que circula en
tuberías, el agua caliente provee el vapor necesario para
mover la turbina que ha de producir electricidad para la
industria la energía solar se emplea también para
destilar agua de mar en un destilador solar donde el agua
evaporada al enfriarse se utiliza como agua potable,
los satélites
artificiales y naves espáciales emplea el uso de la
energía solar para la producción de energía medite unos
dispositivos llamados baterías solares.

La utilización de la energía solar para la
producción de la energía
eléctrica esta en el inconveniente de que los paneles
solares son costosos al igual que un buen sistema de
almacenaje de energía, ahora la diferencia esta que esta
energía es gratis y muchos se basan en el costo de
instalación.

Cálculo y distribución de
energía:

Entre las más utilizadas están la
energía eólica y la radiación solar, tomando
en cuenta que la eólica necesita viento constante de no
serlo así un eficiente sistema de almacenaje y carga, sin
dejar de pensar en un eficiente generador la energía solar
de igual forma necesita un buen sistema de carga y almacenaje
dependiendo de su utilización y de las horas de
radiación solar de acuerdo de la localidad en el globo
terrestre, tomando en cuenta su latitud y longitud, los grados de
inclinación de los paneles o contar con sistema de auto
giro para un mejor aprovechamiento de la energía solar, al
colocar los paneles de cualquiera forma puede que se obtenga
beneficio pero de forma inapropiada y claro que al tener un panel
costoso es mejor que su empleo sea lo mejor posible. Los principios de
localidad están que en relación al ecuador
geográfico los que están el norte se colocan hacia
el sur y los que están al sur se colocar hacia el norte al
estar más cerca del ecuador menor inclinación de
acuerdo a la horizontal aunque se debe tener inclinación
por los días de lluvia para que el agua pueda
escurrirse.

Paso 1: Buscar la localidad, radiación solar
promedio.

Paso 2: Calculo potencia aparente
y uso diario.

Aparato

Potencia

Uso diario promedio

Iluminación

  

Televisión

  

Total

  

Paso 3: Respecto al paso 2 utilizar los paneles de mejor
producción y batería de una mejor VAh que sea
adecuada (aceite,
gel).

Paso 4: Potencia total, voltaje de baterías,
horas de uso, P/V = I , I*horas de uso = calculo de ampere hora
de batería.

EL
NUEVO MODELO
ENERGÉTICO
:

Se enmarca dentro de una estrategia de
mayor calado, denominada
Desarrollo sostenible.

  • Energía alternativa: Las fuentes

    fósiles actualmente explotadas,
    terminarán agotándose, según los pronósticos actuales en el transcurso de
    este siglo
    XXI.

  • El uso de fuentes limpias, abandonando los procesos
    de
    combustión convencionales y
    la
    fisión nuclear.
  • La explotación extensiva de las fuentes de
    energía, proponiéndose como alternativa el
    fomento del autoconsumo, que evite en la medida de lo posible
    la construcción de grandes infraestructuras de
    generación (hidroeléctricas,
    Termoeléctrica) y distribución de
    energía eléctrica
    (subestaciones).
  • Disminución de la demanda
    energética, mediante la mejora del rendimiento de los
    dispositivos eléctricos (Iluminación, electrodomésticos,
    línea blanca mucho más eficiente).

 

Aníbal Montilla

Estudiante Ingeniería eléctrica y electrónica UTP

Panamá – Marzo 2007

Partes: 1, 2
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