sábado, 4 de junio de 2011

Energía eólica y energía de la biomasa


La biomasa, una fuente de energía renovable , es el material biológico de la vida, o recientemente los organismos vivos, [1] , tales como madera, residuos, hidrógeno) de gas (y combustibles de alcohol. La biomasa es la materia común planta que crece para generar electricidad o producir calor. En este sentido, la biomasa viva también pueden incluirse, como las plantas también puede generar electricidad mientras todavía está vivo. [2] La forma más convencional en el que la biomasa se ​​utiliza, sin embargo, todavía se basa en la incineración directa. residuos forestales, por ejemplo (como los árboles muertos, ramas y troncos de árboles ), recortes del jardín, virutas de madera y la basura se utilizan a menudo para ello. Sin embargo, la biomasa incluye también la materia vegetal o animal utilizado para la producción de fibras o productos químicos . La biomasa también puede incluir los residuos biodegradables que pueden ser quemado como combustible. Se excluyen tales materiales orgánicos como los combustibles fósiles , que han sido transformados por procesos geológicos en sustancias comocarbón o petróleo .
biomasa industrial que se puede cultivar a partir de numerosos tipos de plantas, incluyendo el miscanthus , switchgrass , cáñamo , maíz , álamos , sauces ,sorgo , caña de azúcar , [3] y una variedad de árbol de las especies, que van desde el eucalipto para la palma de aceite ( aceite de palma ). La planta de concreto utilizado no suele ser importante para los productos finales, pero sí afecta el procesamiento de la materia prima.
Aunque los combustibles fósiles tienen su origen en la biomasa de la antigua, no se consideran biomasa por la definición generalmente aceptada, ya que contienen carbono, que ha estado "fuera" del ciclo de carbono durante un largo tiempo muy. Su combustión por lo tanto perturba el contenido de dióxido de carbono en la atmósfera.

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La energía eólica es la conversión de la energía eólica en una forma útil de energía, tales como el uso de turbinas de vientopara producir electricidad, los molinos de viento para la energía mecánica, aerobombas para el bombeo de agua o drenaje , ovelas para propulsar buques.
A finales de 2010, en todo el mundo la capacidad nominal de potencia generadores de viento era de 197 gigavatios (GW). [3]
La producción de energía fue de 430 TWh, que es aproximadamente 2,5% del consumo de electricidad en todo el mundo, [3] [4]y se ha duplicado en los últimos tres años. Varios países han logrado altos niveles relativamente de poder de penetración del viento, como el 21% de la producción eléctrica estacionaria en Dinamarca , [3] del 18% en Portugal , [3] 16% en España , [3]14% en Irlanda [5] y 9% en Alemania en 2010. [3] En mayo de 2009, 80 países de todo el mundo están utilizando la energía eólica en condiciones comerciales. [4]
A gran escala de los parques eólicos se conectan a la transmisión de energía eléctrica de red, las instalaciones más pequeñas se utilizan para proporcionar electricidad a lugares aislados. empresas de servicios públicos cada vez más volver a comprar un excedente de electricidad producida por las pequeñas turbinas nacional. La energía eólica, como una alternativa a los combustibles fósiles , es abundante, renovable , ampliamente distribuida, limpia, y no produce gases de efecto invernadero de las emisiones durante la operación. La construcción de parques eólicos no es bien acogidas por todos debido a su impacto visual, pero ninguna de efectos sobre el medio ambiente en general entre los menos problemáticos de cualquier fuente de energía.
La intermitencia del viento rara vez causa problemas cuando se utiliza la energía eólica para abastecer una baja proporción de la demanda total, pero a medida que aumenta la proporción, el aumento de los costos, la necesidad de perfeccionar la red, y una capacidad reducida para suplantar a la producción convencional se puede producir. [6] [7] [8] las técnicas de gestión de energía como la exportación e importación de energía a las zonas vecinas o reducir la demanda cuando la producción del viento es baja, puede mitigar estos problemas.

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Energía solar: térmica y fotovoltaica


La energía solar fotovoltaica es un tipo de electricidad renovable (energía eléctrica, -voltaica) obtenida directamente de los rayos del sol (foto-) gracias a la foto-detección cuántica de un determinado dispositivo; normalmente una lámina metálica semiconductora llamada célula fotovoltaica, o una deposición de metales sobre un sustrato llamada capa fina. También están en fase de laboratorio métodos orgánicos.
Se usa para alimentar innumerables aparatos autónomos, para abastecer refugios o casas aisladas y para producir electricidad para redes de distribución.
Los módulos o paneles fotovoltaicos están formados por un cristal o lámina transparente superior y un cerramiento inferior entre los que queda encapsulado el sustrato conversor y sus conexiones eléctricas. La lámina inferior puede ser transparente, pero lo más frecuente es un plástico detedlar. Para encapsular se suele añadir unas láminas finas y transparentes de EVA que se funden para crear un sellado antihumedad, aislante, transparente y robusto.
Véase también: Panel fotovoltaico
La corriente eléctrica continua que proporcionan los módulos fotovoltaicos se puede transformar en corriente alterna mediante un aparato electrónico llamado inversor e inyectar en la red eléctrica, operación actualmente sujeta a subvenciones en muchos lugares para una mayor viabilidad.
El proceso, simplificado, sería el siguiente: Se genera la energía a bajas tensiones (380-800 V) y en corriente continua. Se transforma con un inversor en corriente alterna. Mediante un centro de transformación se eleva a Media tensión (15 ó 25 kV) y se inyecta en las redes de transporte de la compañía.
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. Para comprender la importancia de esta posibilidad, conviene tener en cuenta que aproximadamente una cuarta parte de la población mundial no tiene acceso a la energía eléctrica.

Cuelga un esquema de una central nuclear y explica brevemente el funcionamiento

Una central nuclear es una instalación industrial empleada para la generación de energía eléctrica a partir de energía nuclear, que se caracteriza por el empleo de materiales fisionables que mediante reacciones nucleares proporcionan calor. Este calor es empleado por un ciclo termodinámico convencional para mover un alternador y producir energía eléctrica.


Estas centrales constan de uno o varios reactores, que son contenedores en cuyo interior se albergan varillas u otras configuraciones geométricas de minerales, usualmente uranio. En el proceso de fisión radiactiva, se establece una reacción que es sostenida y moderada mediante el empleo de elementos auxiliares dependientes del tipo de tecnología empleada.


La energía nuclear se caracteriza por producir, además de una gran cantidad de energía eléctrica, residuos nucleares que hay que albergar en depósitos aislados y controlados durante largo tiempo.
En España las centrales nucleares generaron el 20 % de la energía eléctrica necesaria en 2008.

Cuelga un esquema de una central térmica y explica brevemente el funcionamiento

Son aquellas que transforman la energía que poseen los combustibles fósiles (Petróleo, Carbón y Gas natural) en en calor para producir energía eléctrica. El esquema básico de una central térmica: 

Existen dos tipos de térmicas:
  • C. Térmica Convencional
  • C. Térmica de Ciclo Convinado
Las denominadas de ciclo combinado, que son un tipo de central que utiliza gas natural, gasóleo o incluso carbón preparado como combustible para alimentar una turbina de gas. Luego los gases de escape de la turbina de gas todavía tienen una elevada temperatura, se utilizan para producir vapor que mueve una segunda turbina, esta vez de vapor. Cada una de estas turbinas está acoplada a su correspondiente alternador para generar la electricidad como en una central termoeléctrica clásica. Normalmente durante el proceso de partida de estas centrales, sólo funciona la turbina de gas, a este modo de operación se le llama ciclo abierto. Si bien la mayoría de las centrales de este tipo pueden intercambiar el combustible (entre gas y Diesel) incluso en funcionamiento.
Como la diferencia de temperaturas que se produce entre la combustión y los gases de escape es más alta que en el caso de una turbina de gas o una de vapor, se consiguen rendimientos muy superiores, del orden del 55%.
Así, este tipo de centrales generaron el 32% de las necesidades españolas de energía eléctrica en 2008.

Ventajas e inconvenientes generales del uso de energías renovables y de los no renovables.

Las energías de fuentes renovables contaminantes tienen el mismo problema que la energía producida por combustibles fósiles: en la combustión emiten dióxido de carbono, gas de efecto invernadero, y a menudo son aún más contaminantes puesto que la combustión no es tan limpia, emitiendo hollines y otras partículas sólidas. Se encuadran dentro de las energías renovables porque mientras puedan cultivarse los vegetales que las producen, no se agotarán. También se consideran más limpias que sus equivalentes fósiles, porque teóricamente el dióxido de carbono emitido en la combustión ha sido previamente absorbido al transformarse en materia orgánica mediante fotosíntesis. En realidad no es equivalente la cantidad absorbida previamente con la emitida en la combustión, porque en los procesos de siembra, recolección, tratamiento y transformación, también se consume energía, con sus correspondientes emisiones.

Las energías renovables han constituido una parte importante de la energía utilizada por los humanos desde tiempos remotos, especialmente la solar, la eólica y la hidráulica. Lanavegación a vela, los molinos de viento o de agua y las disposiciones constructivas de los edificios para aprovechar la del sol, son buenos ejemplos de ello.
Con el invento de la máquina de vapor por James Watt, se van abandonando estas formas de aprovechamiento, por considerarse inestables en el tiempo y caprichosas y se utilizan cada vez más los motores térmicos y eléctricos, en una época en que el todavía relativamente escaso consumo, no hacía prever un agotamiento de las fuentes, ni otros problemas ambientales que más tarde se presentaron.
Hacia la década de años 1970 las energías renovables se consideraron una alternativa a las energías tradicionales, tanto por su disponibilidad presente y futura garantizada (a diferencia de los combustibles fósiles que precisan miles de años para su formación) como por su menor impacto ambiental en el caso de las energías limpias, y por esta razón fueron llamadasenergías alternativas. Actualmente muchas de estas energías son una realidad, no una alternativa, por lo que el nombre de alternativas ya no debe emplearse.