Energía eólica y
energía solar.
-Óscar Bermúdez, Marcos Pardo y Alejandro Argüelles.
Esquema
-¿Qué es la energía?
-Tipos de energías
-Energía eólica
-¿Qué es?
-Origen
-Ventajas
-Inconvenientes
-Funcionamiento
-Ventajas e inconvenientes de sus centrales
-Localización
-Inventos relacionados con la energía eólica
-Energía solar
-¿Qué es?
-Origen
-Ventajas
-Inconvenientes
-Funcionamiento
-Ventajas e inconvenientes de sus centrales
-Localización
-Inventos relacionados con la energía solar
-Noticias
-¿Qué es la energía?
- El concepto de energía está relacionado con la capacidad de generar movimiento o lograr la transformación de algo. En el ámbito económico y tecnológico, la energía hace referencia a un recurso natural y los elementos asociados que permiten hacer un uso industrial del mismo. La energía no se crea ni se destruye, sólo se transforma.
Tipos de energías
- Las energías se pueden clasificar de varias maneras:
- Según su naturaleza:
- Energías primarias: Se obtienen directamente de la naturaleza (viento, carbón, leña).
- Energías secundarias: Se obtienen al transformar una fuente de energía primaria.
- Según su renovabilidad:
- Energías renovables: Son fuentes inagotables de energía o que se regeneran más rápido de lo que se consume. Estas energías son limpias y contribuyen a cuidar el medio ambiente, como por ejemplo la energía solar.
- Energías no renovables: Son fuentes que se agotan si son usadas descontroladamente. Estas fuentes se acaban mucho más rápido de lo que se producen, un ejemplo es el petróleo.
- Según su uso o consumo:
- Energías convencionales: Son las más utilizadas.
- Energías no convencionales o alternativas: Son las menos utilizadas.
Energía eólica
-¿Qué es la energía eólica?
La energía eólica es la energía que obtenemos a partir del viento. Hay dos tipos, la energía eólica y la energía eólica marina.
-Origen
-La energía eólica tiene su origen en el Sol, que produce el viento y la energía que produce el viento la captan los aerogeneradores.
-El viento se produce por la diferencia de temperatura que hay en las capas de aire de la atmósfera.
-Ventajas
-La energía eólica, a pesar de no estar demasiado implantada en la actualidad y tener aún muchos defectos en su desarrollo, es una de las energías alternativas que acabarán siendo la alternativa del ser humano cuando se agoten los combustibles fósiles, que ahora extraemos y consumimos sin control.
-Es una energía mucho más limpia que el petróleo o el gas natural.
-Es una energía renovable.
-Inconvenientes
-Se necesitan unas condiciones meteorológicas concretas para que una central eólica funcione a pleno rendimiento.
-Causan un gran impacto paisajístico.
-Es una energía poco desarrollada.
Funcionamiento:
Los rayos del sol, que entran de forma irregular en la atmósfera, dan lugar al aire con diferentes temperaturas que, además poseen, diferentes densidades y presiones. El aire condensado que se desplaza desde las altas hacia las bajas presiones, crea el viento.Es decir que el viento es aire en movimiento.
Un aerogenerador de este tipo funciona cuando el viento sopla y mueve las hélices, estas hélices al moverse empiezan a mover el eje de baja velocidad, después de esto la energía mecánica generada se multiplica en el multiplicador lo que hace que el eje motriz gire a más revoluciones por minuto el rotor del generador y se generar así más energía que se traslada mediante los conductores a las estaciones o directamente a la red eléctrica.
Ventajas e inconvenientes de las centrales eólicas
-Ventajas:
- No generan sustancias contaminantes.
-Utilizan una energía renovable.
-Se pueden instalar en cualquier lado.
-Inconvenientes:
-Tienen bajo rendimiento.
-Tiene un coste elevado.
-Tienen un gran impacto visual
-Mata a muchas aves.
Localización:
-En Galicia
-Galicia tiene 158 parques eólicos instalados y es la tercera comunidad autónoma con más parques eólicos de España. La zona con un mayor número de parques es el norte, la Terra Cha en Lugo, Deza, Costa da Morte
y los límites de Orense con Pontevedra.
-En España
-En el ranking de potencia instalada en España se encuentra en primer puesto Castilla y León, en segundo puesto Castilla-La Mancha, en tercer puesto Galicia, en cuarto puesto Andalucía, en quinto Aragón, en sexto Cataluña, en séptimo lugar la Comunidad Valenciana, en octavo Navarra, en noveno Asturias en décimo La Rioja…
-En el mundo
-Los mayores productores de energía eólica en el mundo son: China, España, Estados Unidos y Alemania.
Inventos relacionados con la energía eólica:
- Energía eólica en el mar:
Uno de los problemas que plantean los aerogeneradores en las montañas es que afean el paisaje así que una de las soluciones es poner los molinos de viento en el mar, ya hay alguno colocado en aguas poco profundas o cerca de las costas, pero estos de los que hablamos están diseñados para flotar mar adentro y así aprovechar los fuertes vientos marinos. Pero a pesar de parecer una buenas solución ya que generan más energía y producen menos impacto medioambiental tienes unos cuantos inconvenientes que son:
-1. Elevados costes de las infraestructuras: Sería muy costoso establecer una infraestructura para transportar la energía desde mar adentro hasta tierra.
-2. Vibraciones que alteran los ecosistemas marinos: Se están haciendo estudios que demuestran que estos molinos al funcionar provocan vibraciones que pueden llegar a alterar los ecosistemas marinos.
2. Turbinas de viento para edificios
Una empresa llamada Green Energy Technologies desarrolló unos túneles de viento de no más de tres metros de alto y que están diseñados para situarse en los alto de edificios que son capaces de abastecer al edificio completo con la energía eólica.
El único problema que tendría este sistema es que el edificio tiene que estar construido específicamente para que se le instale este sistema de turbinas y sea capaz de aprovecharlo.
3. Farolas para alumbrado público
Se están buscando formas de hacer que el alumbrado público salga mucho más barato de lo que es, en algunas ciudades como Florida ya son comunes farolas que funcionan gracias a la energía solar, pero ahora en España una empresa llamada Eolgreen ha diseñado unas farolas que funcionan con energía solar y eólica al mismo tiempo, gracias a esto, se podría tener un alumbrado público que funcionase sin estar conectado a la red eléctrica. Según la empresa fabricante, estas farolas son capaces de funcionar 58 horas seguidas una vez que tienen almacenada la energía.
Energía Solar
¿Qué es la energía solar?
Es la energía que llega procedente del Sol a la Tierra en forma de radiación electromagnética; es decir, en forma de calor, luz y rayos ultravioleta.
Origen
Esta energía llega a la Tierra en forma de radiación electromagnética procedente del Sol, donde se genera por un proceso de fusión nuclear.
Ventajas
- Es una energía renovable es decir no se ``termina´´ al contrario de otras fuentes como el carbón o el petróleo.
- Es una energía muy abundante ya que la energía solar aporta 120.000 teravatios a la tierra.
- Respeta el medioambiente. El proceso mediante el cual obtenemos la ``energía´´ no es contaminante.
- Esta energía la puede obtener todo el mundo puesto que el sol está en todo el mundo.
- Es una energía silenciosa con lo cual no hay contaminación acústica.
- Bajo mantenimiento:La mayoría de instalaciones de energía solar requieren un mínimo mantenimiento. Los paneles que se instalan en casas, normalmente sólo necesitan una o dos limpiezas al año
Inconvenientes:
- Alto coste, sin embargo hoy en día la optimización de la eficiencia es mayor al gasto de los paneles y otros materiales.
- Intermitente: Dependiendo del tiempo al final del año podemos obtener más o menos energía solar y esto hace que sea muy difícil decir qué cantidad de energía se conseguirá en un día, de todos modos la energías solar es más fiable en términos de constancia que la energía eólica.
- Caro almacenamiento: Los sistemas de almacenamiento de la energías solar tales como baterías que solucionen los altibajos de producción - demanda son caros.
- “Contaminante“: La energía en sí no es contaminante pero sí que lo son algunos compuestos que se utilizan para fabricar las placas solares y que afectan más al efecto invernadero que el CO2.
Ventajas e inconvenientes de las centrales solares
Fotovoltaicas:
Ventajas:
-No generan sustancias contaminantes.
-Usan una energía renovable.
-Se pueden instalar en todos los países.
-No tienen partes móviles que se puedan estropear.
-Inconvenientes:
-Tienen bajo rendimiento.
-Tienen un gran impacto visual.
-Tienen un coste elevado.
-Produce corriente continua que tiene que ser transformada en corriente alterna.
-Solo funcionan de día.
-Térmicas:
-Ventajas:
-Se pueden instalar en cualquier sitio.
-Generan mucha energía.
-Utilizan una energía renovable.
-No contaminan la atmósfera.
-Inconvenientes:
-Las instalaciones son caras.
-Provocan impacto visual.
Funcionamiento
Existen dos formas principales de utilizar la energía solar, una como fuente de calor para sistemas solares térmicos, la otra como fuente de electricidad para sistemas solares fotovoltaicos.
Como fuente de energía eléctrica:
En principio la forma en la que se captura la luz del sol para convertirla en electricidad se hace a través de paneles solares o fotovoltaicos. Estos paneles están formados por grupos de las llamadas células o celdas solares que son las responsables de transformar la energía luminosa (fotones) en energía eléctrica (electrones).
El funcionamiento de estas placas consiste en que rayos de sol inciden en estas de manera que los grupos de células transforman la energía solar en eléctrica, esta energía se acumula en las baterías, para que estas no se sobrecarguen peligrosamente se coloca antes un regulador de energía.
A continuación la energía pasa de corriente continua a corriente alterna gracias al inversor para así poderla utilizar donde sea necesario.
Como fuente de energía térmica:
En principio esta energía se utiliza para calentar agua mediante la energía calorífica que tienen los rayos de sol como por ejemplo calentar el agua de una casa para uso de ducha o para calentar una piscina.Este agua se calienta a partir de un colector solar:
El colector solar es una caja que está muy aislada y se sitúa mirando al sol. Dentro de esta caja tenemos tubos llenos de agua que están lo más pegados posible a esta chapa que está por encima cubriendo los tubos en los cuales circula el agua en un circuito cerrado así el calor que tiene dicha chapa se transmite a este agua.
Este circuito cerrado calienta el agua que está acumulada en un depósito, a este depósito se le incorpora agua de la red pública que se supone que es potable.El agua pasa por un termo en el cual se almacena el agua.Cuando tenemos ya el agua acumulado este se distribuye por todos los aparatos en los cuales necesitamos el agua caliente ya sea la ducha o los radiadores de una casa, pero en los radiadores pasa una cosa que es un circuito cerrado al contrario que en la ducha puesto que en la ducha el agua no se reutiliza.
Inventos relacionados con la energía solar:
1.Planetsolar
El Planetsolar es el barco más grande del mundo que funciona únicamente con energía solar, fue diseñado específicamente para para hacer largas distancias y en 2010 se convirtió en el único barco que ha conseguido dar la vuelta al mundo impulsado sólo por energía solar, para esto, recorrió más de 50.000 Km en 160 días.
Para que este barco sea capaz de funcionar únicamente con energía solar lleva instalados 127 módulos fotovoltaicos que cubren una superficie de 537 m², esta energía se almacena en baterías de iones de litio que son capaces de almacenar hasta 1,3 MW de energía solar.
Para ir a velocidad de crucero solo necesita unos 20 kW por hora y el resto de la energía se reserva para ser utilizada durante la noche o en días lluviosos.
2. Enchufe solar
Este pequeño enchufe solar que se coloca en las ventanas funciona gracias a la energía solar, para esto tiene una ventosa y unas pequeñas células solares en la parte que se coloca mirando hacia afuera en las ventanas, en la otra parte tiene el propio enchufe.
Los mini paneles solares captan la energía del sol y la transforman en energía eléctrica lo que permite que al enchufar un dispositivo al enchufe puedas cargarlo o utilizarlo en caso de que no requiera mucha energía.
Además, no es necesario estar utilizando el enchufe continuamente por lo que puedes dejarlo cargando y llevártelo más tarde para cargar cualquier dispositivo fuera de casa.
Localización
En este apartado vamos a hablar de las mayores centrales en las que se recibe energía solar:
En el mundo:
La primera mayor central del mundo es-Longyangxia Hydro situada en china en Qinghai.La planta solar de Lomngyangxia, situada en la provincia china de Qinghai, es la estación más grande construida íntegramente por Powerchina.La central hidroeléctrica cuenta con una capacidad de 1.280 MW de potencia. Los trabajos en la estación fotovoltaica Longyangxia Solar Park comenzaron el 25 de marzo de 2013, en el Parque Industrial de Gonghe, cubriendo un área de 9,16 kilómetros cuadrados, es el de mayor inversión en tecnología hidro-solar fotovoltaica y se espera que suministre 483 GWh anuales a la red eléctrica china.
El pasado mes de diciembre de 2015 fue completada la segunda fase de 530 MW de potencia, que sumados a los 320 MW de la primera fase, dan un total de 850 MW que convierten a Longyangxia en la mayor planta fotovoltaica del mundo a día de hoy.
LA SEGUNDA CENTRAL MÁS GRANDE ES-Planta fotovoltaica de Kamuthi, creada por Adani Green Energy. La planta tiene una capacidad de generación de 648 MW, que la convierten en la planta más grande de la India y la segunda mayor del mundo.
La planta solar, en la que se han invertido 4.550 millones de rupias (alrededor de 70 millones de euros).Los paneles solares ocupan una superficie de 514 hectáreas. En la construcción de la planta se han utilizado 30.000 toneladas de acero galvanizado y han participado 8.500 trabajadores que han construido la planta en un tiempo récord de ocho meses, habiendo momentos en que se construían 11 MW en un solo día. Esta energía generada se transmita a Tamil Nadu Generation.
LA TERCERA CENTRAL MÁS GRANDE ES-Solar Star Solar Farm.Esta central está localizada en Estados Unidos.Solar Star es una central fotovoltaica de 579 MW ubicada en las proximidades de Rosamond, California. Tiene 1,7 millones de paneles solares.Esta central está fabricada por SunPower y repartidos sobre una superficie de alrededor de 13 kilómetros cuadrados .
En comparación con otras plantas fotovoltaicas de tamaño similar, Solar Star utiliza un número más pequeño (1,7 millones) de paneles de eficiencia más alta, montados sobre seguidores de eje único.
LOCALIZACIÓN EN ESPAÑA:
Noticias
- La planta solar más potente del mundo producirá energía al nivel de una central nuclear.
Esta nueva planta solar que se construirá en el desierto de nevada dentro de dos o tres años será capaz de abastecer a un millón de hogares aproximadamente.
Estas plantas termosolares de concentración funcionan concentrando la luz en espejos, en este caso, la empresa SolarReserve almacena la energía solar que se genera en sales fundidas a unos 700°C y que más tarde hacen hervir agua para que se mueva una turbina de vapor lo que hace que se pongan a funcionar los generadores eléctricos, este tipo de sistemas tienen ventajas e inconvenientes:
- Ventajas:
- Con este sistema se puede generar electricidad las 24 horas del día aunque sea por la noche
- Gran generación de energía.
- Desventajas:
- Esta nueva planta ocupará unas 6.500 hectáreas, lo que preocupa a los ecologistas ya que puede alterar el ecosistema o calcinar unas cuantas aves.
- Los pilotos de aviones se quejan de los posibles reflejos que pueden generar los espejos.
2. Vivir con energías 100% renovables
Uno de los sueños que podemos tener para nuestro futuro puede ser que seamos capaces de sobrevivir con energías 100% renovables y cada vez ese deseo podría ir convirtiéndose poco a poco en una realidad. Ejemplos como el de Uruguay que llegó a alcanzar casi 24 horas de generación a partir de energía eólica, biomasa,hidroeléctrica y solar pueden hacernos creer que esto es posible.
Otro país que está apostando fuertemente por las energía renovables es Costa Rica que cerró el 2015 con un 99% de su producción energética únicamente con energías verdes tales como centrales hidroeléctricas, biomasa, solar y eólica.
Lesoto en África es otro de los países que tienen a las energías renovables como modelo energético ya que producen el 90% de la energía que necesitan
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