miércoles, 15 de junio de 2011

ENERGIA EOLICA Y ENERGIA DE LA BIOMASA


ENERGÍA EOLICA

Ventajas de la energía eólica

La energía eólica no contamina, es inagotable y frena el agotamiento de combustibles fósiles contribuyendo a evitar el cambio climático. Es una de las fuentes más baratas, puede competir e rentabilidad con otras fuentes energéticas tradicionales como las centrales térmicas de carbón (considerado tradicionalmente como el combustible más barato), las centrales de combustible e incluso con la energía nuclear, si se consideran los costes de reparar los daños medioambientales.

Desde el punto de vista medioambiental, es un procedimiento muy favorable por ser limpio, exento de problemas de contaminación, lo que beneficia la atmósfera, el suelo, el agua, la fauna, la vegetación, etc.

Al contrario de lo que puede ocurrir con las energías convencionales, la energía eólica no produce ningún tipo de alteración sobre los acuíferos ni por consumo, ni por contaminación por residuos o vertidos. La generación de electricidad a partir del viento no produce gases tóxicos, ni contribuye al efecto invernadero, ni destruye la capa de ozono, tampoco crea lluvia ácida. No origina productos secundarios peligrosos ni residuos contaminantes.

Desventajas de la energía eólica

- El aire al ser un fluido de pequeño peso específico, implica fabricar máquinas grandes y en consecuencia caras. Su altura puede igualar a la de un edificio de diez o más plantas, en tanto que la envergadura total de sus aspas alcanza la veintena de metros, lo cual encarece su producción.

 - Desde el punto de vista estético, la energía eólica produce un impacto visual inevitable, ya que por sus características precisa unos emplazamientos que normalmente resultan ser los que más evidencian la presencia de las máquinas (cerros, colinas, litoral).

- Un impacto negativo es el ruido producido por el giro del rotor, pero su efecto no es mas acusado que el generado por una instalación de tipo industrial de similar entidad, y siempre que estemos muy próximos a los molinos.

- También ha de tenerse especial cuidado a la hora de seleccionar un parque si en las inmediaciones habitan aves, por el riesgo mortandad al impactar con las palas, aunque existen soluciones al respecto como pintar en colores llamativos las palas, situar los molinos adecuadamente dejando “pasillos” a las aves, e, incluso en casos extremos hacer un seguimiento de las aves por radar llegando a parar las turbinas para evitar las colisiones.

Los materiales que tradicionalmente se han utilizado en la fabricación de las palas de los aerogeneradores se han visto desplazados por la utilización de plásticos y resinas. La fibra de vidrio se aplica al 99% de los grandes aerogeneradores. Existe una tendencia clara hacia el uso de epoxy (generalmente resina de poliester) reforzado de fibra de vidrio o carbono. En cuanto a las turbinas pequeñas, igualmente el 99 % usan materiales plásticos, solo algún fabricante usa madera, la mayoría son de materiales plásticos inyectados. Antes de aplicarse estos materiales las palas eran de madera, acero y aluminio.


ENERGÍA DE LA BIOMASA


La energía del sol es utilizada por las plantas para sintetizar la materia orgánica mediante el proceso de fotosíntesis. Esta materia orgánica es incorporada y transformada por el reino animal, incluido el hombre. El hombre, además, la transforma por procedimientos artificiales para obtener bienes de consumo.

La única biomasa explotada actualmente para fines energéticos es la de los bosques. No obstante, el recurso sistemático de la biomasa de los bosques para cubrir la demanda energética sólo puede constituir una opción razonable en países donde la densidad territorial de dicha demanda es muy baja, así como también la de la población (Tercer mundo).

Los residuos agrícolas y del ganado constituyen otra fuente importante de bioenergía, aunque no siempre sea razonable darles este tipo de utilidad porque puede afectar   a la fertilidad del suelo.

Es muy discutida la conveniencia de los cultivos o plantaciones con fines energéticos, no sólo por su rentabilidad en sí mismos, sino también por la competencia que ejercerían con la producción de alimentos y otros productos necesarios (madera, etc.). Los métodos de transformación de la biomasa son:

. Métodos termoquímicos:
Estos métodos se basan en la utilización del calor como fuente de transformación de la biomasa. Están bien adaptados al caso de la biomasa seca, y, en particular, a los de la paja y de la madera.

La combustión: Es la oxidación completa de la biomasa por el oxígeno del aire, libera simplemente agua y gas carbónico, y puede servir para la calefacción doméstica y para la producción de calor industrial.

La pirólisis: Es la combustión incompleta de la biomasa en ausencia de oxígeno, a unos 500 ºC. Se utiliza desde hace mucho tiempo para producir carbón vegetal. Aparte de esto, la pirólisis lleva a la liberación de un gas pobre, mezcla de monóxido y dióxido de carbono, de hidrógeno y de hidrocarburos ligeros.

Métodos biológicos:
La fermentación alcohólica es una técnica empleada desde muy antiguo con los azúcares, que puede utilizarse también con la celulosa y el almidón, a condición de realizar una hidrólisis previa (en medio ácido) de estas dos sustancias. Pero la destilación, que permite obtener alcohol etílico prácticamente anhídrido, es una operación muy costosa en energía.

La fermentación metánica es la digestión anaerobia de la biomasa por bacterias. Es idónea para la transformación de la biomasa húmeda (más del 75 % de humedad relativa). En los fermentadores, o digestores, la celulosa es esencialmente la sustancia que se degrada en un gas, que contiene alrededor de 60 % de metano y 40 % de gas carbónico.

Al contrario de las energías extraídas del carbón y del petróleo), la energía derivada de la biomasa es renovable indefinidamente. Al contrario de las energías eólica y solar, la de la biomasa es fácil de almacenar. En cambio, opera con enormes volúmenes combustibles que hacen su transporte oneroso y constituyen un argumento en favor de una utilización local y sobre todo rural 



ENERGIA SOLAR TERMICA Y FOTOVOLTAICA

 La energía solar es de elevada calidad energética, de pequeño o nulo impacto ecológico e inagotable a escala humana; sin embargo existen algunos problemas a la hora de su aprovechamiento: la energía llega a la Tierra de manera dispersa y semialeatoria, estando sometida a ciclos día-noche y estacionales invierno-verano. Dicho aprovechamiento puede hacerse de dos maneras: por captación térmica y por captación fotónica.


Solar térmica.
 El sistema de energía solar térmica funciona de la siguiente manera: el colector o panel solar capta los rayos del sol, absorbiendo de esta manera su energía en forma de calor, a través del panel solar hacemos pasar un fluido (normalmente agua) de manera que parte del calor absorbido por el panel es transferido a dicho fluido, el fluido eleva su temperatura y es almacenado o directamente llevado al punto de consumo.

El generar energía térmica sin que exista un proceso de combustión supone, desde el punto de vista medioambiental, un procedimiento muy favorable por ser limpio y exento de cualquier tipo de contaminación. La única repercusión que se puede considerar son los relacionados con los posibles usos del suelo y los efectos paisajísticos que puede implicar su utilización.



Solar fotovoltaica.
Mediante el efecto fotoeléctrico la energía de los corpúsculos de la luz (fotones) se puede aprovechar para producir electricidad. Una de las variantes del fenómeno fotoeléctrico es el efecto fotovoltaico. Las expectativas de la energía solar fotovoltaica son muy interesantes. Las nuevas tecnologías y materiales de fabricación de las células ofrecen la posibilidad de conseguir importantes disminuciones en el precio de los paneles, lo cual permitiría que su uso se hiciera más generalizado.

Desde el punto de vista medioambiental, este tipo de energía se comporta de forma similar a la energía solar térmica; es decir, tiene sobre todo efectos positivos. En pequeñas instalaciones, el único problema que puede originar es el efecto visual. En cuanto a las grandes centrales solares el principal problema es la necesidad de espacio, que puede tener como consecuencia conflictos en cuanto a usos del suelo. 


ENERGIA SOLAR TERMICA Y FOTOVOLTAICA

 La energía solar es de elevada calidad energética, de pequeño o nulo impacto ecológico e inagotable a escala humana; sin embargo existen algunos problemas a la hora de su aprovechamiento: la energía llega a la Tierra de manera dispersa y semialeatoria, estando sometida a ciclos día-noche y estacionales invierno-verano. Dicho aprovechamiento puede hacerse de dos maneras: por captación térmica y por captación fotónica.

Solar térmica.
 El sistema de energía solar térmica funciona de la siguiente manera: el colector o panel solar capta los rayos del sol, absorbiendo de esta manera su energía en forma de calor, a través del panel solar hacemos pasar un fluido (normalmente agua) de manera que parte del calor absorbido por el panel es transferido a dicho fluido, el fluido eleva su temperatura y es almacenado o directamente llevado al punto de consumo.

El generar energía térmica sin que exista un proceso de combustión supone, desde el punto de vista medioambiental, un procedimiento muy favorable por ser limpio y exento de cualquier tipo de contaminación. La única repercusión que se puede considerar son los relacionados con los posibles usos del suelo y los efectos paisajísticos que puede implicar su utilización.



Solar fotovoltaica.
Mediante el efecto fotoeléctrico la energía de los corpúsculos de la luz (fotones) se puede aprovechar para producir electricidad. Una de las variantes del fenómeno fotoeléctrico es el efecto fotovoltaico. Las expectativas de la energía solar fotovoltaica son muy interesantes. Las nuevas tecnologías y materiales de fabricación de las células ofrecen la posibilidad de conseguir importantes disminuciones en el precio de los paneles, lo cual permitiría que su uso se hiciera más generalizado.

Desde el punto de vista medioambiental, este tipo de energía se comporta de forma similar a la energía solar térmica; es decir, tiene sobre todo efectos positivos. En pequeñas instalaciones, el único problema que puede originar es el efecto visual. En cuanto a las grandes centrales solares el principal problema es la necesidad de espacio, que puede tener como consecuencia conflictos en cuanto a usos del suelo. 




domingo, 12 de junio de 2011

FUNCIONAMIENTO DE UNA CENTRAL NUCLEAR

 La energía nuclear se utiliza para la producción de energía eléctrica. El calor generado en las reacciones de fisión produce vapor de agua calentándola por medio de unas barras de metal que están en contacto con material radioactivo. La presión del vapor de agua acciona las turbinas que van a generar energía eléctrica de un modo parecido a una central térmica.
1. La fisión nuclear para calentar agua hasta convertirla en vapor a alta temperatura y presión. El vapor, llega hasta una gran turbina que hace girar. La turbina está conectada a un generador que convertirá el movimiento circular en energía eléctrica.
2. El reactor nuclear se encuentra dentro de un edificio llamado edificio de contención. En el reactor nuclear se produce la fisión del núcleo de los átomos. Ésta es una reacción que genera gran cantidad de calor que se aprovecha para calentar el agua mediante elementos con alta conductividad térmica.
3. La turbina. El agua transformada en vapor a alta temperatura sale del edificio de contención debido a la  presión a la que está sometido hasta llegar a la turbina y hacerla girar. En este momento parte de la energía calorífica del vapor se transforma en energía cinética. Ésta turbina está conectada a un generador eléctrico mediante el cual podrá transformar la energía cinética en energía eléctrica.
4. El depósito de condensación. Por otra parte, el vapor de agua que salió de la turbina sigue estando en estado gaseoso y muy caliente, por lo que hay que refrigerarlo antes de volverlo a meter en el circuito. Así, al salir de la turbina se dirige a un depósito de condensación donde estará en contacto  con unas tuberías de agua fría. El vapor de agua se vuelve líquido y mediante una bomba se manda de nuevo al reactor nuclear para volver a repetir el ciclo.


FUNCIONAMIENTO DE UNA CENTRAL TERMICA

Una central térmica transforma la energía calorífica de un combustible (gas, carbón,
Fuel) en energía eléctrica.
 Todas las centrales térmicas siguen un ciclo de producción de vapor.
1. Se calienta el agua líquida que ha sido bombeada hasta un serpentín de calentamiento.
El calentamiento de agua se  produce gracias a una caldera que obtiene energía de la combustión del combustible
2. El agua líquida pasa a transformarse en vapor; este vapor es húmedo y poco energético.
3. Se sobrecalienta el vapor que se vuelve seco, hasta altas temperaturas y presiones.
4. El vapor sobrecalentado pasa por un sistema de conducción y se libera hasta una turbina, provocando su movimiento a gran velocidad, es decir, generamos energía mecánica.
5. La turbina está acoplada a un alternador solidariamente que, finalmente, produce la energía eléctrica.
6. En esta etapa final, el vapor se enfría, se condensa y regresa al estado líquido. La instalación donde se produce la condensación se llama  condensador. El agua líquida forma parte de un circuito cerrado y volverá otra vez a la caldera, previo calentamiento.
La corriente eléctrica se genera a unos 20.000 voltios de tensión y se pasa a los transformadores para elevar la tensión hasta unos 400.000 voltios, para su traslado hasta los puntos de consumo.

miércoles, 8 de junio de 2011

VENTAJAS E INCONVENIENTES DE LAS ENERGIAS



Como ventajas medioambientales importantes podemos destacar la no emisión de gases contaminantes como los resultantes de la combustión de combustibles fósiles, responsables del calentamiento global del planeta (CO2) y de la lluvia ácida (SO2 y NOx) y la no generación de residuos peligrosos de difícil tratamiento y que suponen durante generaciones una amenaza para el medio ambiente como los residuos radiactivos relacionados con el uso de la energía nuclear.

Otras ventajas  de las energías renovables son su contribución al equilibrio territorial, ya que pueden instalarse en zonas rurales y aisladas, y a la disminución de la dependencia de suministros externos, ya que las energías renovables son autóctonas, mientras que los combustibles fósiles sólo se encuentran en un número limitado de países.

Las energías renovables son fuentes de abastecimiento energético respetuosas con el medio ambiente. Lo que no significa que no ocasionen efectos negativos sobre el entorno.