MARIPOSAS EN LAS VASCONGADAS

Tras las mariposas

A través de este trabajo de Iñaki Mezquita y Ángel Domínguez, pretendemos dar a conocer el complejo mundo de los insectos de una forma atractiva y colorista. La complejidad de las fases por las que atraviesa una aparentemente sencilla mariposa, desde la fase de huevo hasta el individuo adulto, sus distintas formas y adaptaciones, los recursos energéticos que utiliza a lo largo de sus vida… nos dan una idea de la inmensa complejidad de la biodiversidad y su continua evolución.

Documentos en formato pdf: Índice (25 kb) Las mariposas (741 kb) Las mariposas y el ser humano (1,02 Mb) Observar y fotografiar mariposas (132 kb) Galería de imágenes (698 kb) Relación de las especies de mariposas que aparecen en esta publicación (129 kb)

Esta y otras muchas publicaciones podréis descargarlas en la pagina de la página http://www.ingurume na.ejgv.euskadi. net/r49-19677/ es/ y en la parte izquierda en publicaciones.

servido por agentesmedioambientales sin comentarios compártelo

Tema 5. Energía eólica

Objetivos: En este tema estudiamos la energía eólica. Es el tipo de energía renovable con un crecimiento más rápido tanto en España como en el resto del mundo. Su impacto, relativamente bajo, ha hecho que alcance los mayores niveles de potencia instalada, de entre las renovables, en el sistema eléctrico español.

Estudiaremos sus características, elementos, forma de funcionamiento y uso en los siguientes temas:

• Definición y conceptos
• Recurso eólico
• Tecnologías y clasificación de los aerogeneradores
• Componentes
• Sistemas de soporte, captación y orientación
• Sistemas de regulación, generador y transmisión
• Tipos de sistemas de aprovechamiento eólico

Definición y conceptos

La cantidad de energía contenida o proporcionada por las masas de aire en movimiento en su circulación por las capas bajas de la atmósfera, representa un nivel de potencial energético relativamente elevado, especialmente en determinadas condiciones locales y temporales, de tal modo que se justifica el esfuerzo por llevar a cabo su transformación en energía útil y su aprovechamiento en condiciones favorables de eficiencia y rentabilidad, dado el grado de desarrollo alcanzado por las tecnologías de conversión eólica. Así pues el viento es considerado como recurso energético desde el punto de vista de su disponibilidad como suministro.

Los aerogeneradores extraen potencia de la corriente de aire y la transforman en energía mecánica en su eje. Esta energía mecánica hace que el eje gire y a la vez produzca energía eléctrica. En esta transformación de energía, existe una pérdida de energía, que a medida que avanza la tecnología va disminuyendo.

Recurso eólico

El viento resulta de la expansión y convección del aire provocada por las diferentes absorciones de la energía solar en la tierra. A escala global, estos efectos térmicos se combinan con efectos dinámicos debidos a la rotación terrestre dando lugar a la circulación general atmosférica. Además de esta situación a gran escala, se dan importantes variaciones locales y temporales causadas por factores geográficos y climatológicos.

La evaluación y caracterización del viento, o recurso eólico, como fuente de energía es un área de trabajo de especial importancia en el aprovechamiento de la energía eólica. Conocer el régimen de los vientos al que va a estar sometido el sistema eólico, es necesario tanto para optimizar las aplicaciones energéticas como para predecir las condiciones de operación y funcionamiento.

A la hora de diseñar una instalación eólica que optimice el recurso viento se deben tener en cuenta, factores como:

• Selección del emplazamiento más favorable para la instalación de los sistemas eólicos, dadas las acusadas diferencias locales del viento.
• Estimación o previsión de la producción energética y del funcionamiento global del sistema eólico, donde se consideran valores medios de viento y distribuciones diarias, estaciones, direccionales, etc, en lugares específicos o de interés.
• Diseño del sistema, donde se tienen en cuenta las condiciones medias representativas y condiciones extremas de viento.
• Operación y regulación del sistema eólico, donde intervienen aspectos como predicción del viento para planificar el funcionamiento en tiempo real, así como características del viento que influyen en la estrategia de operación (arranque, parada, orientación, etc.) y factores que afectan al mantenimiento o vida útil del sistema (ráfagas, turbulencias, etc.).

El objetivo más importante en la selección de emplazamientos de instalaciones eólicas es maximizar la captación de energía para reducir el coste de producción.

La situación más usual en la prospección eólica consiste en estimar la energía disponible en un determinado lugar donde no han sido realizadas medidas de viento referidas a un periodo de tiempo, o incluso con frecuencia en lugares donde no existen datos. Para ello se ubican en el posible emplazamiento las torres de medida, que toman datos de velocidad y dirección del viento, que más tarde serán depurados y tratados estadísticamente con el fin de obtener la mayor producción posible.

Los emplazamientos óptimos de las máquinas eólicas deben ser seleccionados de acuerdo con varios criterios básicos:

• Elevada velocidad media: el emplazamiento debería estar en una zona de altas velocidades medias y situado en terreno con buena exposición y sin obstáculos al flujo de aire.
• Aceptables variaciones diurnas y estaciones, considerando asimismo, el acoplamiento favorable entre viento disponible y necesidad de suministro energético.
• Niveles bajos de turbulencias y de vientos extremos, que afectan a la integridad estructural y la vida útil del sistema.
• Generalmente, los lugares que se consideran como de altas velocidades pueden sintetizarse en:
• Pasos entre montañas en áreas de altos gradientes de presión.
• Largos valles descendiendo de cadenas montañosas.
• Llanos y llanuras elevados.
• Llanuras y valles con vientos asociados a fuertes vientos de gradientes de presión.
• Elevaciones con buena exposición cimas de montañas en áreas de fuertes vientos de altura.
• Lugares costeros bien expuestos en áreas de fuertes vientos.
• Lugares con vegetación.

El esquema básico a seguir en la toma de decisiones a la hora de dar el visto bueno a un proyecto se puede resumir en los siguientes pasos:

• Recopilación de datos acerca del lugar mediante un estudio in situ del emplazamiento en cuestión, observando si las caídas tienen buena orientación, es decir, si están orientadas hacia las direcciones predominantes de viento, si hay buen remonte, si el recurso no se ve frenado por existencia de vegetación alta o por pueblos.
• Instalación de torres de medida: se selecciona un lugar de ubicación de torre, a ser posible un lugar donde la estación meteorológica vea vientos de todas direcciones. Como mínimo se tomarán datos durante un año. La altura de la torre es variable, aunque debe tener la suficiente como para que los datos de viento que obtengan sean lo más parecidos a los que existan en la altura del buje de los aerogeneradores.
• Control de calidad de los datos: una vez que se ha obtenido el fichero de datos, se someten a un proceso de “depuración de datos”. Esto se realiza debido a que a veces la veleta se congela. En estos casos deja de dar datos de velocidad de viento, de manera que sesga el análisis. Para ello se correlacionan los datos de velocidad con series de treinta años ya conocidas, y que dan una media representativa de la distribución de velocidades y orientaciones del emplazamiento.
• Aplicación de modelos de viento y cálculo de producción: consiste en conocer el comportamiento de viento en todo el emplazamiento, para poner disponer los aerogeneradores de manera óptima. Esto se realiza obteniendo un mapa de viento para lo cual se utilizan programas informáticos. El paquete informático más utilizado es el WASP, desarrollado para emplazamientos de Dinamarca y Países Bajos, caracterizados por ser llanos y sin obstáculos. Por esa razón, este programa no se ajusta a geografías montañosas complejas como es el caso de España. Gracias programas de este tipo se puede obtener una idea de la producción y velocidades medias que tienes en el emplazamiento en cuestión.

Tecnología de los aerogeneradores

Un aerogenerador es una máquina, de complicada tecnología, que transforma la energía cinética del viento en sus bornes de salida y que puede ser de inducción o síncrono. Esta electricidad generada podrá ser inyectada en la red tras ser transformada a la tensión adecuada o almacenada en las baterías para ser utilizada cuando se precise.

La cantidad de energía transferida al rotor por el viento depende de la densidad del aire, del área de barrido del rotor y de la velocidad del viento. En líneas generales la producción eléctrica será mayor cuanto mayor sea la densidad del aire (mayor masa por unidad de volumen), cuanto mayor sea el rotor (mayor área de barrido) y cuanto mayor sea la velocidad del viento. El área del rotor determina cuanta energía el viento es capaz de captar una turbina eólica.

Clasificación de los aerogeneradores

• Por tipo de eje:
• De eje vertical
• De eje horizontal
• Torres ciclónicas
• Por tamaño
• Mayor a un megavatio
• Medios (entre 100 kW y 1 MW)
• Pequeños, con potencias bajas desde 1 kW a 100 kW

• Por sistemas de regulación
• Cambio de paso: mecanismo que permite rotar las palas o la punta de las palas para ajustar el perfil aerodinámico a la velocidad del viento
• Desorientación: mecanismo que consiste en orientar al aerogenerador hacia otra dirección distinta de la del viento.
• Sin regulación

• Por sistema de generación
• Generador asíncrono: de velocidad constante o semivariable y de dos velocidades
• Generador síncrono: estandar, multipolo y de imanes permanentes

Componentes

Componentes

Las distintas estructuras y mecanismos que dan lugar al aerogenerador se puede dividir en seis sistemas:

• Sistema de soporte
• Sistema de captación
• Sistema de orientación
• Sistema de regulación
• Sistema de transmisión
• Sistema de regulación

Sistemas de soporte, captación y orientación

Sistemas de soporte

• Chasis: es la estructura a la cual se ancla el mecanismo del aerogenerador. Transmite las cargas sobre el rotor, el tren de conversión y el generador a la torre. Suele ser una pieza metálica forjada sobre la cual se montan las distintas partes del tren de conversión de energía.
• Cimientos: son bloques de hormigón en tierra sobre los que se atornilla la torre.

Sistema de captación

• Rotor: es el elemento principal de una máquina eólica. Está compuesto por un determinado número de palas y buje, siendo su misión la de transformar la energía cinética del viento en energía mecánica.
• Buje: conecta las palas al eje. Generalmente es una pieza metálica hecha por fundición.
• Palas: la función de las palas es captar la energía cinética del viento. En la actualidad se suelen fabricar de fibra de vidrio y están formadas por un larguero de alta resistencia y un recubrimiento de perfil variable y con alto rendimiento aerodinámico.

Son más frecuentes los equipos de paso fijo, debido a su simplicidad de diseño, aunque los de paso variable posibilitan una operación mejor a distintas velocidades de viento.

En función del número de palas los aerogeneradores pueden ser:

• Tripala: un rotor de tres palas proporciona la potencia con menos oscilaciones durante una vuelta completa y presenta un equilibrio mucho mejor de fuerzas giroscópicas. Permite el uso de un buje más simple y más rígido.
• Bipala: proporciona la misma potencia de salida que en el caso anterior y con menor coste de palas. Este rotor es mucho más fácil de instalar en la góndola, pues puede ser izado, tras su montaje en el suelo, como una única pieza eliminando maniobras complicadas.

Sistema de orientación

El sistema de orientación deberá cumplir la condición de mantener el rotor cara al viento sin provocar grandes cambios de dirección del aerogenerador cuando se produzcan cambios rápidos en la dirección del viento.

Existen distintos dispositivos de orientación dependiendo de la complejidad y potencia del aerogenerador: aleta de cola, veleta con motor auxiliar, máquinas a sotavento.

Sistemas de regulación, generador y transmisión

Sistema de regulación

Tiene por objetivo controlar la velocidad de rotación y el par motor en el eje del rotor, evitando fluctuaciones producidas por la velocidad del viento.

Los sistemas más desarrollados o bien mantienen las fluctuaciones en la velocidad de giro dentro de unos márgenes muy estrechos, o bien permiten al sistema adaptarse a cualquier condición de viento y potencia.

Existen dos grandes grupos de sistemas de regulación: por actuación sobre el rotor y por actuación sobre el eje del rotor.

Sistemas de transmisión

La energía mecánica obtenida en el rotor debe ser transmitida de alguna forma para poder ser aprovechada en una determinada tarea.

En los aerogeneradores es necesario aumentar primeramente la velocidad de giro ya que generalmente los rotores tienen velocidades de giro demasiado bajas 40-50 rpm (revoluciones por minuto) como para poder accionar directamente un generador de corriente eléctrica. Por lo tanto en estas máquinas es necesario intercalar entre el rotor y el generador un sistema multiplicador (caja multiplicadora) que eleve la velocidad de giro a 1.000 –1.500 rpm. Si no fuese así, un aero con un rotor de 45 metros de diámetro implicaría una velocidad de giro en el extremos de la pala de bastante más de dos veces la del sonido, es decir la necesaria para poder acoplar directamente el eje del generador (eje de velocidad) al del rotor (eje de baja velocidad).

Sistema generador

En función de la corriente de excitación se clasifican en sistemas síncronos (no necesitan corriente de excitación externa) y asíncronos (necesitan de excitación a través de la red)

Curva de potencia

La curva de potencia de un aerogenerador es un gráfico que indica cuál será la potencia eléctrica disponible en el aerogenerador a diferentes velocidades de viento.

Tipos de sistemas de aprovechamiento eólico

Sistemas aislados

Este tipo de sistemas se emplean en zonas donde no hay abastecimiento eléctrico, ej. Islas. En este caso los parques eólicos suelen operar junto con grupos diesel o sistemas fotovoltaicos. Este tipo de sistemas en los que se combinan varias tecnologías de generación eléctrica se denominan sistemas híbridos y constan principalmente de tres componentes: aerogenerador, grupo diesel y sistema de almacenamiento (baterías o volantes de inercia)

Sistemas eólicos conectados a red (parques eólicos)

Son sistemas que vierten parte o toda la energía que producen a la red eléctrica. El productor recibe una retribución por la electricidad inyectada en la red, que en el caso de España es completada por una prima. Esto no sucede en los sistemas eólicos aislados ya que se consume toda la electricidad producida.

Los componentes principales de un parque eólico son:

• Conjunto de aerogeneradores: cada aerogenerador está conectado a una línea de media tensión que recorre todo el parque hasta llegar a la estación transformadora. Los aerogeneradores producen electricidad a 690 V que es elevada a 20 kV por un transformador que se encuentra en la parte inferior de la torre. Con esta tensión estarán conectados entre sí los aerogeneradores.

• Subestación transformadora: con esta subestación se lleva a cabo la elevación de la tensión de 20 kV a la tensión de la red en el punto de conexión.
• Línea de alta tensión: Es la línea eléctrica que el promotor tiene que construir para llevar la electricidad producida hasta el punto de conexión que la compañía eléctrica proporciona.
• Punto de conexión: es el tramo o punto que la compañía eléctrica negocia con el promotor del parque eólico en el cual se inyecta la electricidad producida.

Parques eólicos off-shore

Algunos países no cuentan con el territorio necesario o con las condiciones adecuadas para instalar demasiadas máquinas en tierra firme. Sin embargo, disponen de amplias zonas marinas frente a sus costas, sacudidas por fuentes vientos, lo que las convierte en lugares idóneos para los parques offshore.

Ubicar los molinos eólicos en el mar tiene dos ventajas importantes, por un lado la velocidad de viento es, aproximadamente , un metro por segundo superior a la línea de costa. Por otro lado supera en un 20% la generación eléctrica en tierra firme.

El impacto visual y la ocupación de espacio es menor puesto que al utilizar máquinas de grandes potencias la ocupación de terreno es menor ya que con menos aerogeneradores se produce la misma energía que muchos molinos pequeños. En contra partida la inversión necesaria y los costes de explotación son mayores, pero son compensados a corto plazo.

TEMA 5

servido por agentesmedioambientales 2 comentarios compártelo

Tema 4. Energía solar fotovoltaica

instalaciones aisladas y conectadas a la red

Objetivos: En este tema se estudiará una segunda aplicación de la energía solar. En este caso su objetivo es la producción de electricidad.

Esta electricidad puede tener dos finalidades, su uso en el mismo lugar de producción, en este caso hablamos de instalación aisladas de la red eléctrica, o su inyección en las líneas de red eléctrica, en cuyo caso hablamos de instalación conectadas a red.

Para ver cómo funcionan, sus principales elementos y el resto de características el tema consta de los siguientes apartados:

• Definición y conceptos

• Materiales de las células fotovoltaicas

• El módulo fotovoltaico

• La instalación fotovoltaica

• Aplicaciones

• ¿Cuánto cuesta una instalación?

Definición y conceptos

La energía solar fotovoltaica está basada en una tecnología de vanguardia sustentada en una industria, que en el caso español está a la cabeza del campo de la fabricación y de las aplicaciones.

La energía solar fotovoltaica se basa en la aplicación de las tecnologías de semiconductores y consiste en la conversión directa de la energía del sol en electricidad. Su potencialidad se ha desarrollado en gran manera durante los últimos veinte años, cuando se ha conseguido la reducción de costes de producción de electricidad por este método en más de veinte veces, desarrollándose sistemas de gran fiabilidad y creándose un mercado creciente a lo largo del mundo.

Originalmente orientada al suministro eléctrico en zonas de difícil acceso para la red de distribución y con pequeños consumos, está evolucionando hacia instalaciones aisladas de mayor tamaño y sobre todo a instalaciones conectadas a red, asociadas a un usuario cuya actividad principal no es energética.

Básicamente una instalación fotovoltaica está compuesta por un generador fotovoltaico y un sistema de acumulación de energía en las instalaciones aisladas, acumulándose la electricidad generada en corriente continua, pudiendo ser utilizada después como tal o conectando un inversor que convierte la corriente continua en alterna. La experiencia indica que este tipo de instalaciones tienen elevados periodos de vida útil, entre 20 y 30 años.

La unidad de medida de la potencia de las instalaciones fotovoltaicas es el Watio pico (Wp): la potencia máxima que es capaz de proporcionar o consumir un equipo. En un módulo fotovoltaico, indica la potencia que dará el panel en las mejores condiciones de inclinación, temperatura, limpieza de la atmósfera, impedancia del consumidor, etc...

La unidad de medida de energía de estas instalaciones es el Kilowatio hora (kWh): equivale a la energía desarrollada por una potencia de un (kW) durante una hora, equivalente a 3,6 millones de julios.

Materiales de las células fotovoltaicas

Actualmente, el silicio está presente como materia prima en el 87% de los módulos fotovoltaicos, tanto en la tecnología cristalina (mono o policristalina), como en forma de silicio amorfo (eficiencia 5-7%).

El primer tipo se encuentra más generalizado ya que, aunque su proceso de elaboración sea más complicado y caro, presenta mejores resultados en térmicos de eficiencia, con valores máximos entorno al 19% para el monocristalino y el 15% para el policristalino.

Actualmente se encuentra en experimentación materiales para aplicar en forma de capa delgada como el Teluro de Cadmio (CdTe) cuya eficiencia es del 10% por célula, o el diseleniuro de indio-cobre (CIS) con eficiencias en torno al 11%.

Un aspecto importante a tener en cuenta sobre la utilización de tecnologías de silicio es la obtención de la materia prima. Hasta ahora, el silicio utilizado como materia prima, es el desestimado por la industria electrónica, con él se produce el silicio cristalino de grado solar. Esta situación ha hecho que la industria fotovoltaica haya sufrido una gran dependencia de la industria electrónica. Esta relación se está superando, y en los últimos meses se han abierto algunas fábricas de producción de silicio grado solar. Esta circunstancia ha provocado un aumento en el precio de la materia prima, que a su vez ha producido un freno en la aceleración en el crecimiento del sector.

Se prevé que las tecnologías fotovoltaicas evolucionen en el futuro inmediato hacia una reducción de costes en la producción de materia primas, por mejora de eficiencia de células y optimización de los procesos de producción.

Uno de los retos más significativos de esta energía lo constituye el aumento de la eficiencia de las células fotovoltaicas y el alcance de desarrollo comercial de tecnologías actualmente en proceso experimental (CdTe y CIS). Igualmente, ya se prevé un elevado desarrollo de los sistemas de concentración que permiten conseguir niveles de eficiencia sensiblemente superiores.

La ventaja de estos sistemas es que necesitan menos cantidad de silicio, por tanto, se produce un gran ahorro en la materia prima de los paneles solares. Este ahorro es importante por razones económicas (el coste del silicio es la parte más cara de la instalación) y por cuestiones de disponibilidad de materia prima.

Los principales consumos energéticos se producen en la fabricación del módulo, siendo favorable su balance energético con un periodo de recuperación energético de aproximadamente 2 años, y que se espera que disminuya a niveles mucho más bajos, entorno a 0,5 años en los próximos años.

El módulo fotovoltaico

Los paneles fotovoltaicos producen electricidad gracias al llamado efecto fotovoltaico, es decir el efecto por el que se transforma la energía luminosa en energía eléctrica. La luz solar está compuesta por fotones, o partículas energéticas. Estos fotones, de diferentes energías según las diferentes longitudes de onda del espectro solar, inciden sobre una célula FV y pueden ser reflejados, absorbidos, o pueden pasar a su través. Únicamente los fotones absorbidos generan electricidad.

Cuando un fotón es absorbido, la energía del fotón se transfiere a un electrón de un átomo de la célula de silicio. Con esta nueva energía, el electrón es capaz de escapar de esta célula. El hueco que deja este electrón produce un movimiento de cargas en las células de silicio dentro del panel, es decir corriente eléctrica. Estos electrones se recogen por la malla de contactos que se encuentra situada en el módulo.

El módulo fotovoltaico consiste en la conexión eléctrica de células fotovoltaicas en serie-paralelo hasta obtener los valores de voltaje y corriente deseados. El conjunto así definido es encapsulado de forma que quede protegido de los agentes atmosféricos, dándole a la vez rigidez mecánica y aislándole eléctricamente del exterior.

Tradicionalmente los módulos fotovoltaicos más utilizados en aplicaciones autónomas de pequeña potencia estaban constituidos por 33 ó 36 células de silicio monocristalino o policristalino, asociadas en serie. No obstante en la actualidad, con la amplia gama de aplicaciones fotovoltaicos existentes y el incremento de nuevas aplicaciones como la integración de sistemas fotovoltaicos en edificios, el tamaño y características de los módulos presenta una gran variación, pudiendo encontrarse desde el módulo convencional con cubierta frontal semitransparente, encapsulado en Tedlar y con 36 células conectadas en serie, hasta módulos semitransparentes coloreados especialmente diseñados para su integración en edificios, o módulos que incorporan un pequeño inversor en la caja de conexiones generando electricidad por tanto en corriente alterna.

Elementos que forman el módulo fotovoltaico:

• Cubierta frontal: normalmente formada por cristal con bajo contenido en hierro, con elevada transmisión de luz en longitudes de onda aprovechables por la célula solar, baja reflexión para aprovechar al máximo la energía solar incidente e impermeable al agua.

• Encapsulante: Se utiliza para dar adhesión entre las células solares, la superficie frontal y la posterior del módulo. Deberá ser impermeable al agua. El más utilizado es el EVA (Etilén-vinil-acetato).

• Cubierta posterior: debe ser impermeable y con baja resistencia térmica. Normalmente se utiliza una película de Tedlar (fabricado de polivinilo fluoruro. El contenido de flúor produce una mayor unión química que con polímeros normales, incrementando considerablemente la resistencia y la durabilidad) adosada en toda la superficie del módulo.

• Células fotovoltaicas y sus conectores: Dispositivos formados por metales sensibles a la luz que desprenden electrones cuando los fotones inciden sobre ellos. Convierten energía luminosa en energía eléctrica. Las cintas de interconexión eléctrica suelen ser de aluminio o acero inoxidable.

• Caja de conexión: externa al módulo, adherida con silicona a la parte posterior del módulo, cuenta con dos bornes de salida, positivo y negativo, que permiten el conexionado entre módulos.

Los bordes del bloque, así laminado, se protegen con una junta de neopreno, y todo el conjunto va incrustado en un marco de aluminio adherido normalmente con silicona, que le proporciona resistencia mecánica y está preparado para permitir su instalación y ensamblaje en cualquier estructura.

La instalación fotovoltaica

Varios módulos fotovoltaicos interconectados forman un grupo fotovoltaico mientras que varios grupos fotovoltaicos interconectados forman el campo fotovoltaico.

Es frecuente que las células o módulos interconectados no operen en las mismas condiciones de irradiancia y/o temperatura; esto ocurre por ejemplo, cuando alguna sombra cubre parte del módulo o del campo. También debido a la dispersión en los parámetros de fabricación.

Los dos efectos principales que producen esta dispersión es una reducción de la potencia máxima del generador fotovoltaico, cuando se da un sombreado parcial. Una célula sombreada invierte así su polaridad convirtiéndose en una carga que disipará la energía por las células conectadas a ella en serie.
Existen elementos de seguridad (diodos) que evitan estos problemas ocasionados por iluminación no uniforme impidiendo que todos las células se descarguen a través de una sola.

Otros elementos de las instalaciones fotovoltaicas son:

• Protecciones: además de los diodos, se utilizan protecciones contra sobretensiones, conexión a tierra. El cableado debe estar aislado de la intemperie y resistir la humedad.
• Estructura de soporte: Pueden ser fijas y con seguimiento. En el primer caso en el campo fotovoltaico la separación de filas debe de ser 3 veces mayor que la altura de cada panel. Los sistemas móviles siguen la trayectoria del sol en 1 o 2 ejes, es decir movimiento este-oeste según el momento del día y norte-sur siguiendo la posición del sol que cambia con la época del año. Este desplazamiento hace que las células reciban en todo momento la máxima luz solar posible, por lo tanto maximizan la eficiencia de la instalación. Se aumenta la producción de electricidad en aproximadamente un 30%.
• Regulador: en instalaciones aisladas de la red. Es el elemento electrónico que regula los procesos de carga y descarga de las baterías, de modo que no se produzcan sobrecargas o descargas extremas.
• Inversor: En instalaciones conectadas a la red. Es un elemento fundamental en este tipo de instalaciones. Se encarga de transformar la corriente continua producida por los paneles en corriente alterna, necesaria para inyectar a la red eléctrica. También es necesario su uso en instalaciones autónomas o aisladas, siempre que los puntos de consumo de electricidad funcionen con corriente alterna.
• Acumuladores (baterías): en el caso de las instalaciones aisladas de la red, la energía generada durante las horas de radiación debe ser almacenada para su aprovechamiento durante las horas de baja o nula insolación, por ello la fiabilidad de una instalación fotovoltaica aislada de la red depende en gran medida de la fiabilidad y rendimiento del sistema de acumulación. El 90% del mercado corresponde a las baterías de Plomo-Ácido que siempre que con un mantenimiento cuidadoso, son las que mejor se adaptan a estos sistemas de generación.

Fuente IDAE

Aplicaciones

Sistemas aislados: normalmente su aprovechamiento se suele realizar en aquellos lugares donde la distancia a las redes electricas es muy alta. También se pueden emplear para sistemas autónomos. Las aplicaciones típicas de los sistemas aislados son:

• Sistemas de iluminación exterior: en sistemas no conectados a la red eléctrica, como indicadores en carreteras, indicadores de seguridad en autopistas, iluminación de paradas de autobús, linternas portátiles. Cada punto de luz tiene su propio generador, batería y control.

• Telecomunicaciones: es uno de los mercados históricos de la energía solar fotovoltaica. El tiempo de fallos en estos sistemas resulta terriblemente caro, por tanto la fiabilidad es crítica. Por otro lado, la modularidad y flexibilidad de los sistemas fotovoltaicos hacen que se pueda utilizar para alimentar desde el más pequeño de los sistemas de telemetría hasta el mayor de los repetidores de microondas, situados a veces en lugares muy inaccesibles. Ejemplos: repetidores de microondas, radio, televisión o telefonía móvil.

• Sistemas de bombeo de agua: El bombeo de agua mediante energía solar proporciona una atractiva solución para suministro de agua para granjas, riego o agua potable. Este sistema no requiere baterías, no necesita combustible, son de bajo mantenimiento. El agua se extrae en relación con el sol que hay, y se acumula en una balsa o similar para usarse cuando se necesite.

• Sistemas autónomos para viviendas: Uno de los mercados con más demanda actual es el suministro de energía para viviendas (iluminación y electrodomésticos). Casas aisladas o pueblos enteros pueden generar su propia electricidad, sin necesidad de un mantenimiento sofisticado o suministros regulares de combustible y cubriendo todas las necesidades eléctricas que una vivienda habitual posee (iluminación, electrodomésticos, radio, TV, vídeo, microondas, ordenadores o herramientas).

Sistemas conectados a la red eléctrica: Estos sistemas producen electricidad en continua, gracias al inversor se transforma en corriente alterna y se inyecta a la red eléctrica. Pueden instalarse en cualquier lugar donde exista conexión con una empresa de suministro eléctrico (Iberdrola, Unión Fenosa, Endesa, etc). La red está obligada a aceptar esta electricidad producida, por lo que se genera electricidad siempre que haya sol.

Su desarrollo en España en los últimos años ha sido espectacular, es especial gracias a las llamadas “huertas solares”. En este caso se agrupa un conjunto determinado de instalaciones, normalmente cada una con una potencia de 5 kWp, en un mismo terreno. Cada instalación funciona de manera independiente pero comparten servicios comunes como mantenimiento, seguros, etc.

Estas instalaciones venden la electricidad producida al mercado eléctrico por lo que reciben, además del precio de la electricidad una prima, que tiene como objetivo pagar el coste extra que cuesta producir con energías limpias frente a la producción de energía con fuentes convencionales, que al no tener internalizados sus costes, tienen costes de producción menores.

En la actualidad, las instalaciones de hasta 5 kW cobran 44,04 cE/kWh con un TIR (Tasa Interna de Rendimiento) del proyecto, medio del 7,6% en el caso de las instalaciones fijas y un 8% en instalaciones con seguimiento.

¿Cuánto cuesta una instalación?

Fuente IDAE, 2007

¿Cuánto cuesta una instalación solar fotovoltaica conectada a red?

Fuente IDAE, 2007

TEMA 4

servido por agentesmedioambientales sin comentarios compártelo

Tema 3: ENERGÍA SOLAR TÉRMICA

Objetivos: A partir de este tema empezamos a estudiar cada tipo de energía renovable más en detalle.

Comenzamos con la energía solar térmica, cuyo uso principal es el calentamiento de agua, que podrá ser utilizado para diferentes usos (agua caliente sanitaria, piscinas o procesos industriales).

Este tipo de energía se caracteriza por ser una de las más utilizadas, con niveles de rendimiento muy altos en nuestras latitudes y de un amplio rango de usos.
Los temas que trataremos son:

• Introducción

• Elementos de una instalación de energía solar térmica

• Sistemas de energía solar térmica

• Esquema de una instalación de energía solar térmica

• Aplicaciones

• ¿Cuanto cuesta?

Introducción

Cada año el Sol arroja sobre la Tierra cuatro mil veces más energía que la que se consume. España se ve particularmente favorecida por este hecho respecto al resto de los países de Europa, dada su privilegiada situación y climatología.

La radiación solar global sobre la superficie horizontal en España oscila entre los 3,2 kWh/m2/día de la zona más septentrional (norte) del territorio hasta los 5,3 kWh/m2/día de la isla de Tenerife. Valores superiores a 5 kWh/m2/día se pueden alcanzar en gran parte de Andalucía, Castilla-La Mancha, Extremadura, Murcia, la Comunidad Valenciana, Ceuta y Melilla.

Estimación de la cantidad de energía media diaria por unidad de superficie (irradiación)

Fuente: INM, generado a partir de isolíneas de radiación solar global anual sobre superficie horizontal.

La energía solar térmica aprovecha esta fuente energética que llega hasta nosotros limpia e inagotable.

Con más de 30 años de experiencia y numerosas instalaciones realizadas, actualmente la energía solar térmica de baja temperatura ha alcanzado su plena madurez tecnológica y comercial.

El principio de funcionamiento es sencillo: se basa en la captación de la energía solar mediante un conjunto de colectores por los cuales se hace circular un fluido caloportador que se transfiere a un sistema de almacenamiento para abastecer el consumo de agua caliente a una temperatura de entre 45 y 100ºC dependiendo del tipo de colector utilizado.

La energía empleada en la producción de los distintos elementos que componen una instalación solar térmica se recupera en zonas de radiación, como la de España, en el ahorro equivalente del primer año de operación.

Elementos de una instalación de energía solar térmica

La tecnología de los colectores planos es muy simple y está basada en procesos de transferencia de calor. El colector solar es la pieza clave en un sistema de energía solar térmica de baja temperatura, ya que es el que se encarga de transformar la radiación solar en calor aprovechable y útil para el hombre.

En las instalaciones de captación de energía solar para uso térmico se utilizan los siguientes elementos:

• Colectores: existe un amplia gama de tipos de colectores solares, algunos en fase de investigación. Actualmente los más utilizados son:

• Colectores planos: aprovechan la energía directa y difusa que incide sobre ellos. Formados por una superficie absorbente de la radiación solar, por ella circula un fluido caloportador que aumenta de temperatura al contacto con la placa absorbente. Suele ser metálica (cobre). Además tienen una cubierta transparente (vidrio templado) y un aislante térmico que disminuye las pérdidas de calor.
  El líquido caloportador es el encargado de transportar el calor hasta un sistema de almacenamiento a una temperatura de hasta 45ºC.
  Funcionan según el llamado efecto invernadero: la cubierta es transparente a la radiación visible pero opaca a la radiación infrarroja, de este modo la radiación solar, que es visible en su mayoría, llega al absorbedor calentándolo y emite radiación infrarroja que rebota en el cubierta volviendo a calentar otra vez el absorbedor.
• Tubos de vacío: el absorbente se sitúa en una zona donde existe el vacío, introduciéndolo dentro de un tubo evitando las humedades y condensaciones y por tanto aumenta no solo el aislamiento sino también su duración.
  Las perdidas por convección quedan prácticamente eliminadas al existir el vacío y al utilizar recubrimientos selectivos en los absorbedores y estar a la vez rodeados de vidrio, quedan minimizadas las perdidas por radiación, esto hace que este tipo de solución proporcione valores altos de rendimiento, sobretodo a temperaturas mas elevadas.

• Estructura de soporte y anclaje.

• Conducciones (Tuberías): los materiales utilizados son cobre, acero galvanizado, acero negro y plástico (polietileno reticulado). El más aconsejable es el cobre, por su fácil uso.

• Acumuladores: se utilizan para acumular el agua que los colectores solares está calentando. Se fabrican de acero, acero inoxidable, aluminio o fibra de vidrio reforzada. Su forma suele ser cilíndrica y conviene colocarlos en vertical para que favorecer la estratificación del agua y que la más caliente se sitúe en la parte de arriba. Para su dimensionado puede utilizarse un sencillo cálculo: 75 litros de acumulación por cada m² de colector.

• Aislamientos, que evitan las pérdidas de calor del fluido.

• Bombas: su elección depende del caudal total y de las pérdidas de carga de la instalación. Se utilizan para mover el agua a través de los colectores solares y a través del intercambiador de calor.

• Intercambiadores: se utilizan para separar dos circuitos diferentes, el de los colectores y el de agua de consumo. Puede situarse dentro del acumulador o exteriormente. La superficie de intercambio recomendada es de ¼ o 1/3 de la superficie útil de colectores.

• Elementos de control, accionamiento y seguridad:

• Depósito de expansión: que absorben las dilataciones del agua cuando se calienta.

• Válvulas de seguridad: elemento de seguridad que limita la presión del circuito.

• Purgadores: elemento encargado de evacuar los gases contenidos en el fluido del circuito.

• Otros: manómetros, termómetros, termostatos, válvulas de paso, antirretorno.

Sistemas de energía solar térmica

Para que las instalaciones funcionen con el máximo rendimiento deben guardar una orientación e inclinación determinadas:

• Ángulo de inclinación: ángulo existente entre el plano del colector y la horizontal. Debe situarse entre 30 y 45º, aunque se aceptan inclinaciones entre 25 y 70º.

• Ángulo acimutal: es el ángulo que da la desviación del colector con respecto a la dirección del sur. Debe ser de hasta 45º.

Las instalaciones solares térmicas se pueden dividir en dos tipos:

• Sistemas pasivos de circulación natural: no utilizan ningún medio mecánico (bomba) para mover el agua. Esta se desplaza debido a que el agua caliente, tiene una densidad mayor y se eleva, con respecto a la fría. Esto hace que el agua, dentro del colector solar, según va aumentando de temperatura va circulando. Las instalaciones de este tipo son los sistemas llamados termosifón. Se caracterizan porque el acumulador del agua caliente se sitúa detrás de los colectores y siempre por encima de estos, para que se produzca sin problemas el efecto termosifón.

  Su ventaja es que no necesitan suministro eléctrico, son de bajo coste, y de sencilla instalación. Su inconveniente es que son instalaciones pequeñas, normalmente 2 colectores y 200 litros de acumulación, no hay posibilidad de regular la temperatura del depósito y al ser necesario que se sitúe por encima de los paneles puede resultar antiestético. Es recomendable para viviendas unifamiliares.

• Sistemas activos o forzados: estos sistemas sí necesitan medios mecánicos que muevan el agua (bombas). El acumulador del agua caliente puede ocupar una posición indiferente, más próxima a su utilización.

  Sí necesitan suministro de energía eléctrica para el funcionamiento de las bombas, pueden ser instalaciones de cualquier tamaño.

Esquema de una instalación de energía solar térmica

Las instalaciones forzadas, es decir con bombas, se dividen en dos circuitos diferentes:

• Circuito primario: Está formado por el campo de colectores solares, conducciones que llegan al intercambiador y bomba de circuito primario.
  El fluido que se encuentra en este circuito suele ser una mezcla de agua y anticongelante, necesario para evitar que las bajas temperaturas, al congelar el agua, rompan los colectores, tuberías y demás elementos de la instalación.

• Circuito secundario: Está formado por el intercambiador, conducciones, acumulador de agua caliente y bomba de circuito secundario.
  El fluido que se encentra en este sistema es el agua que sí se consume por lo que debe tenerse en cuenta que esta parte del circuito estará afectada por la normativa antilegionela, por tanto los materiales que se utilicen aquí deben aguantar altas temperaturas.

Ejemplo: Instalación de ACS en vivienda unifamiliar

En viviendas multifamiliares y, en general, instalaciones grandes: se utilizan sistemas forzados.

Aplicaciones

Es importante señalar, en primer lugar, que las instalaciones solares siempre necesitarán un sistema energético de apoyo, que se utilizará con las condiciones de radiación solar impidan que el sistema solar caliente suficiente cantidad de agua o a suficiente temperatura. Este sistema de apoyo se diseñará siempre para que cubra el total del consumo.

La aplicación más generalizada de los sistemas solares es la generación de agua caliente. Su uso dependerá del lugar donde se produzca la instalación.

Así en viviendas, hoteles, residencias, hospitales, campings, instalaciones deportivas, se utilizará para calentar el agua sanitaria.

• Instalaciones de agua caliente sanitaria (ACS): Se utilizan los colectores para calentar el agua que se utiliza para duchas, cocinas, etc. Es la aplicación más extendida, 80-90% de las instalaciones, ya que la temperatura de aplicación es muy apropiada para la energía solar. Estas instalaciones cubren el 70% de las necesidades de energía.

Pero se puede utilizar el calor del sol para calentar agua necesaria para otros usos:

• Calentamiento de agua para piscinas: Se pueden utilizar sistemas de energía solar térmica para calentar piscinas cubiertas, en este caso su uso será durante todo el año, o piscinas exteriores, en este caso el calor del sol consigue aumentar la temperatura de la piscina unos grados, y se alarga así la temporada de baño de primavera a otoño. Esta segunda aplicación suele utilizarse en combinación con sistemas de calefacción y agua caliente sanitaria. En este caso la superficie absorbente de los colectores solares utilizados son de plástico.
• Calefacción: El calor que se produce en los colectores solares puede utilizarse para calentar el agua de la calefacción, aunque dependiendo del tipo de sistema de calefacción utilizado será necesario un tipo u otro de colector térmico.

  Así para los colectores solares planos, por la temperatura media que alcanzan, unos 45ºC tienen buen rendimiento en calefacciones de tipo de suelo radiante u otros sistemas de baja temperatura.

  En el caso de utilizar sistemas de calefacción con radiadores convencionales, que funcionan con temperaturas de entrada más altas, en el entorno de los 80ºC, para que se consigan buenos rendimientos de la instalación es conveniente utilizar colectores de tubo de vacío.

  También pueden usarse colectores planos, pero en invierno no se alcanzará la temperatura necesaria, por tanto, se precalentará el agua de la caldera, necesitando menos consumo de tipo de energía convencional (electricidad, gas) que utilice el sistema, pero el rendimiento de la instalación será menor.
  El gran problema al que se enfrentan estas instalaciones es que el momento que más energía necesitan no coincide con el momento de mayor radiación, verano. De modo que en verano, cuando más energía térmica hay disponible, no se utiliza.

  Por eso, las instalaciones de calefacción suelen hacerse sólo en el caso de que exista una piscina, de ese modo el sistema libera el calor producido en verano a la piscina y al utilizarse todo el año, aumenta el rendimiento de la instalación.

• Calentamiento en aplicaciones industriales: los sistemas de energía solar térmica son capaces de calentar un fluido, puede ser agua u otra clase de fluido, a diferentes grados de temperatura.

  Existen instalaciones industriales que utilizan en sus procesos diferentes fluidos a temperaturas que fácilmente alcanzan los colectores solares.
  Algunos ejemplos de estos usos son:

• Calefacción en granjas e industrias
• Lavados y secados
• Producción de vapor,
• Esterilización
• Pasteurización
• Limpiezas
• Frío industrial
• Mataderos
• Bodegas
• Conserveras
• Industrias alimentarias ...

• Sistemas de refrigeración: Uso de sistemas solares térmicos para calentamiento de agua que se utilizará para la calefacción en invierno y, gracias al uso de una máquina de absorción, producirá frío útil en sistemas de refrigeración. Estos sistemas, de reciente desarrollo, tienen un gran potencial en nuestro país, ya que los momentos de más radiación solar, verano, coinciden con los momentos de punta de demanda de energía para abastecer sistemas de aire acondicionado.

  Con el progreso y extensión de estos sistemas combinados, se consigue no consumir la energía correspondiente a calefacción y refrigeración.

Para estas instalaciones es necesario utilizar tubos de vacío, no son válidos los sistemas de colector plano porque para que la máquina de absorción funcione perfectamente necesita temperaturas de entrada de agua del entorno de 90-100ºC, que se alcanzan sin problemas con los sistemas de tubo de vacío pero no con los colectores planos.

¿Cuánto cuesta? (Datos IDAE)

¿Cuanto cuesta energía solar vivienda unifamiliar?

Fuente IDAE, 2006

¿Cuanto cuesta energía solar 20 viviendas?

Fuente IDAE, 2006

Coste energía solar instalación hotelera 400 camas

Fuente IDAE, 2006
Datos en moneda corriente. Índice de actualización del combustible e IPC 2%

como lleva gráficos y fotos os recomiendo que descargeis el adjunto

TEMA 3

servido por agentesmedioambientales 3 comentarios compártelo

Tema 2: Qué son las energías renovables?

Tema 2. ¿Qué son las energías renovables? Características generales

Objetivos: Después de conocer las características generales del total del sector de las energías, explicamos los conceptos básicos de las energías renovables en concreto, veremos que ventajas ofrecen al sistema energético y eléctrico y también que puntos quedan aún por superar.
Para ello, se darán los siguientes temas:

• Definición y concepto

• Descripción de las energías renovables

• Características generales de los renovables

• Desarrollo de las energías renovables

• Energías renovables en España

Definición y Conceptos

Se consideran energías renovables aquellas que tienen su origen en la radiación solar y las que están originadas por fenómenos físicos de gran envergadura, como la geotérmica y las mareas, aparentemente inagotables.

Esto significa que, no sólo es renovable la energía solar producida directamente por la radiación de la luz, sino que también son energías renovables, desencadenadas por el calentamiento de la superficie de la Tierra, la hidráulica y la eólica. Asimismo, se consideran renovables otras fuentes de energía inagotables, como la geotérmica y la del mar, tanto energía procedente de las olas como de las mareas y de diferentes gradientes de temperatura.

Simultáneamente, se ha ampliado esta definición a aquellas energías que presentan una emisión global de CO₂ nula, como biodiésel y biomasa.

Con frecuencia se consideran también renovables, aunque no lo son en sentido estricto otras formas de uso de energías fósiles, que conducen a un uso más eficiente de estos combustibles, como la cogeneración.

Energías renovables

A continuación se muestra una tabla de las energías renovables más significativas:

Eólica: Es aquella que transforma la energía cinética del viento en energía eléctrica a través de aerogeneradores

Solar térmica: consiste en el aprovechamiento de la radiación del sol para el calentamiento de un fluido, que a su vez se utiliza, según su temperatura, en la producción de agua caliente, vapor o energía eléctrica.

Solar fotovoltaica: Aprovecha la radiación solar mediante su transformación directa en energía eléctrica por el efecto fotovoltaico.

Minihidráulica: Es producida por centrales hidroeléctricas de potencia inferior a 10 MW y menos de 15 metros de altura y cuyas instalaciones transforman la energía cinética de una corriente de agua en energía eléctrica.

Biomasa: Es el combustible energético que se obtiene directa o indirectamente de recursos biológicos: a partir de residuos forestales, ganaderos agrícolas o de cultivos energéticos. Se usa a través de la combustión directa o de procesos intermedios de transformación, como el bioalcohol, el biogás u otros.

Geotérmica: Es la energía que aprovecha el calor de yacimientos del agua subterránea a baja, media o alta temperatura o bien de roca caliente seca para la obtención de agua caliente o vapor.

Energía del mar: Es aquella que se puede aprovechar de los distintos movimientos del mar y de la energía térmica que contiene. Así se aprovecha la energía debida a gradientes de temperatura, al movimiento de las olas y al de las mareas.

Características de las renovables

Las energías renovables contribuyen por su carácter autóctono a la reducción de los niveles de dependencia energética, crecientes en España y en el resto de los países europeos a medida que aumenta la demanda de energía. Así mismo, la participación de las energías renovables permite incrementar la seguridad en el suministro energético, así como la diversificación de las fuentes de abastecimiento.

El precio de los combustibles convencionales está sujeto a una serie de incertidumbres que pueden originar crisis económicas como las acaecidas a mediados de los 70 y a principios de los 80. Estas incertidumbres se acentúan si se tiene en cuenta las situaciones políticas de los países productores de petróleo, en su mayoría países de Oriente Medio. Desde un punto de vista estratégico, para países como España con altísimos niveles de dependencia energética del exterior, deben utilizar energías renovables, por su carácter autóctono.

El precio del petróleo varia en función de la oferta, así cuando la OPEP (Organización de Países Exportadores de Petróleo) recorta la producción de barriles de crudo, los precios de los combustibles fósiles aumentan, lo que hace crecer el resto de los precios produciendo un incremento de la inflacción en las economías dependientes de este recurso. Debido a que el recurso energético renovable es gratuito, en sistemas energéticos con más peso de renovables, no se produce este efecto.

El mercado asociado a las energías renovables contribuye de forma efectiva a la creación de empleo, en especial en el ámbito de las pymes (pequeñas y medianas empresas). El efecto positivo sobre el empleo de la penetración de las fuentes de energía renovables se incrementa a su vez como consecuencia de que los trabajos creados se localizan mayoritariamente en áreas geográficas donde se produce una escasez de oportunidades laborales, zonas rurales especialmente, contribuyendo así al crecimiento equilibrado de las regiones.

Desde el punto de vista medioambiental, estas energías no producen emisiones de gases de efecto invernadero, no provocan por tanto, sino que evitan, el cambio climático. Tampoco producen emisiones que den lugar a la lluvia ácida. Por estas razones se trata de tecnologías que sin disminuir la eficiencia económica encaminan a la sociedad hacia un desarrollo sostenible, es decir, un desarrollo económico y social que no ponga en peligro los ecosistemas asegurando el bienestar de las generaciones venideras.

Desarrollo de las energías renovables

Durante mucho tiempo, el hombre ha utilizado fuentes de energía basadas en la madera, el viento o las corrientes de agua, y es en el siglo XVII cuando empiezan a surgir nuevas fuentes, como el carbón, que cobró auge y gran demanda durante la Revolución Industrial.

Pero el carbón comenzó a declinar con la aparición en el siglo XIX del petróleo y sus derivados. La rápida progresión del petróleo frente al carbón fue tal que en las últimas décadas del siglo XX, el 40% del consumo energético procedía de productos petrolíferos. Desde entonces la demanda de energía ha continuado año tras año.

En 1973 se inicia lo que se conoce como crisis del petróleo, en la que la economía sufre la mayor crisis conocida desde 1929. La principal razón de esta crisis es el rápido aumento de los precios del petróleo y de este modo, una crisis energética se transforma por primera vez, en una crisis económica.

Los países productores nacionalizan los pozos de petróleo, y así, controlan la producción y marcan los precios a la alza; mientras, las multinacionales conservan el transporte, el refinado y la distribución.

Ante esta situación los países industrializados que no tienen petróleo pero lo consumen, destacan Europa y Japón, toman una serie de medidas para reducir el consumo del petróleo, entre las que se encuentra estimular la investigación de fuentes de energía alternativas.

Este punto de inflexión determina el comienzo para el desarrollo de las energías renovables, como alternativa a los problemas de suministro energético.

En la década de los 90, el creciente interés social por los temas ambientales y el convencimiento de que las fuentes de energía se agotarán al ritmo actual de consumo, influencian decisivamente en el estudio de nuevas fuentes renovables. Por otra parte, el problema del cambio climático, que va pasando de la teoría a la amenaza real presenta a las renovables como una herramienta fundamental para hacerle frente.

En este sentido, las actuaciones internacionales se han visto dirigidas hacia una estrategia de fomento de las energías renovables, de la eficiencia y ahorro energéticos, que integran al mismo tiempo la preocupación por el medio ambiente y la mejora de los índices de intensidad en el consumo de energía, con el fin de alcanzar un desarrollo energético sostenible.

Energías renovables en España

El sector de las energías renovables es uno de los que más se ha desarrollado en los últimos años en España, debido, en parte, al apoyo dado desde los diferentes gobiernos y comunidades autónomas a la puesta en marcha de este tipo de instalaciones. En el año 2006 el nada despreciable porcentaje del 19% de la electricidad generada en España procedía de fuentes renovables (Fuente: IDAE 2007). En cada uno de los años entre 2000 y 2006, entre un 5 y un 7% del consumo de energía primaria procedió de fuentes renovables (las oscilaciones dependen de las características hidrológicas de cada año).

En la Europa de los 25, España se encuentra en novena posición en cuanto a la producción de energía primaria a través de fuentes renovables. Se halla en segunda posición en el caso de la energía eólica -por detrás de Alemania-, segunda en energía solar fotovoltaica –después de Alemania-, quinta en cuanto a metros cuadros instalados de colectores solares térmicos -tras países como Alemania, Francia y Austria, que disponen de mucha menos radiación solar que nuestro país. También somos el tercer país en potencia eléctrica instalada en plantas hidráulicas de menos de 25 MW; el cuarto lugar, en el caso de producción de biogás; y el quinto en uso de biomasa. Por último, nos situamos en octavo lugar en producción de biodiésel, muy por debajo del primero que es Alemania. Sin embargo España lidera el sector del bioetanol, aunque con producciones totales aún muy bajas.

Varios factores han contribuido a que en nuestro país se alcance este crecimiento del sector. En primer lugar la aprobación del Plan de Fomento de Energías Renovables (2005-2010) en el año 1998, que responde a la publicación en 1997 del Libro Blanco para una Estrategia Común y un Plan de Acción para las Energías Renovables por parte de la Comisión Europea. El Libro Blanco planteó un ambicioso objetivo general: las fuentes de energía renovable deberían aportar un 12% en la energía primaria demandada en la Unión Europea en el año 2010. En el año 2001 se aprobó la Directiva Europea 2001/77/CE, que traspone los objetivos de este Libro Blanco. Este compromiso de producción renovable se introdujo además en la Ley 54/1997 del Sector Eléctrico.

El Plan de Fomento de Energías Renovables se modificó al alza en 2005, aumentando los objetivos de cada uno de los tipos de energía renovable para el mismo plazo 2005-2010 (totalizando de nuevo el 12% de la energía primaria, pero con una distribución diferente por áreas que asegure el logro de los objetivos propuestos). Se da la circunstancia de que el aprovechamiento de las fuentes renovables aumenta al mismo nivel que la demanda energética agregada, por lo que el porcentaje de esta demanda cubierto con renovables permanece aproximadamente igual desde el año 1998, oscilando alrededor del 7%.

* Emisiones calculadas en comparación con una central de ciclo combinado de gas natural de generación eléctrica. En el caso de la co-combustión, emisiones evitadas frente a la producción con carbón en generación eléctrica.
** Valoración económica para un precio de 20 €/t CO₂.
Fuente: Plan de Energías Renovables (2005-2010), IDAE. 2005.

TEMA 2

servido por agentesmedioambientales sin comentarios compártelo

Tema 1: energías renovables de Istas

Acabo de recibir un correo en el que me autorizan e invitan a divulgar este curso que esta impartiendo Istas así que os dejo el primer capítulo

y primero para hacer justicia una explicacion de ¿qué es istas?

El Instituto Sindical de Trabajo, Ambiente y Salud (ISTAS) es una fundación autónoma de carácter técnico-sindical promovida por Comisiones Obreras (CC.OO.) con el objetivo general de impulsar actividades de progreso social para la mejora de las condiciones de trabajo, la protección del medio ambiente y la promoción de la salud de los trabajadores y trabajadoras en el ámbito del estado español.

www.istas.net

Tema 1. Medio Ambiente y Energía. ¿Qué fuentes de energía hay disponibles? ¿Cuánto consumimos?

Objetivos: El objetivo de este tema es describir de manera general el sector energético. Para ello se darán los siguientes temas:

• Definición y conceptos
• Tipos de energías no renovables
• Gas natural y carbón
• Petróleo y energía nuclear
• Conceptos básicos sobre energía (energía primaria, secundaria, final; intensidad de energía
• Consumo energético en España
• Energías renovables en España
• Impacto medio ambiental de las energías (fósiles, nuclear, renovables)

Definición y conceptos

Energía: La energía es una magnitud física que asociamos con la capacidad que los cuerpos tienen para producir trabajo mecánico, emitir luz, generar calor, etc.

Definición de unidades:

Kcal/Kg: aplicada a un combustible nos indica la cantidad de kilocalorías que obtendríamos de 1kg de ese combustible

Tec: tonelada equivalente de carbón. Representa la energía liberada por la combustión de 1 tonelada de carbon.

Tep: tonelada equivalente de pretroleo. Equivale a la energia liberada por la combustión de 1 tonelada de petroleo.

Unidades de Energía

En el sistema internacional S.I. la unidad de trabajo y de energia es el Julio J definido como el trabajo realizado por la fuerza de 1 newton cuando se desplaza su punto de aplicación 1 metros

En físca nuclear se utiliza el Electrovatio eV definido como la energía que adquiere unelectrón al pasar de un punto a otro entre los que hay una diferencia de potencial de 1 vatio

Para la energía electrica se emplea el kiloWatio-hora kWh definido como el trabajo realizado por una máquina que tiene una potencia de 1KWatio

UNIDAD DE POTENCIA

Al trabajo realizado por un sistema en la unidad de tiempo se le llama potencia. Su unidad en el S.I. es el Watio W o el trabajo de 1 Julioa en 1 segundo. Con frecuencia se utiliza el Kw o el C.V. caballo de vapos.

CONVERSIONES ENTRE UNIDADES

1Kcal=4,186 x 10al cubo Julios.

1 tec=29,3 x 10 elevado al 9 Julios.

1 tep=41,84 x 10 elevado a 9 Julios.

1CV o HP=735,5 Watios.

1kW=1000 Watios

Tipos de energías no renovables

Una parte muy importante de la energía que se consume en la actualidad corresponde a recursos no renovables, es decir a combustibles fósiles: petróleo, gas natural y carbón. Estas materias minerales se han formado a partir de restos de seres vivos, durante millones de años. De ahí el calificativo de no renovables, ya que la escala temporal es absolutamente incomprarable a la humana. Y sin embargo, la civilización industrial se ha desarrollado y sigue haciéndolo basada en su consumo.

ENERGIAS NO RENOVABLES

EL CARBÓN GAS NATURAL NUCLEAR PETROLEO

curso de energías renovables de istas cc.oo.

Hola estoy haciendo un curso de los que hace Istas que es una

Energías Renovables, Medio Ambiente y Empleo

Contenidos

• Tema 1. Medio Ambiente y Energía. ¿Qué fuentes de energía hay disponibles? ¿Cuánto consumimos?
• Tema 2. ¿Qué son las energías renovables? Características generales
• Tema 3. Energía solar térmica
• Tema 4. Energía solar fotovoltaica, instalaciones aisladas y conectadas a la red
• Tema 5. Energía eólica
• Tema 6. Energía de la biomasa. Biocombustibles
• Tema 7. Energía hidráulica
• Tema 8. Energía solar termoeléctrica
• Tema 9. Otras energías renovables. Vector energético (Hidrógeno)
• Tema 10. Energías renovable y empleo

Agenda del curso

Objetivos

• Aumentar el conocimiento sobre energías renovables de los trabajadores: en qué tipo de proceso industrial es aconsejable utilizarlas y cual será el ahorro energético esperado.
• Dar a conocer el gran potencial de empleo de las energías renovables con respecto a las convencionales.
• Que los trabajadores puedan utilizar estos nuevos conocimientos para proponer en sus empresas la puesta en marcha de instalaciones de energías renovables
  
  

Descripción

El curso consta de 10 temas. En el primer tema “medio ambiente y energía” trata de dar una visión general sobre el sector energético. Se describen las diferentes formas de producir energía, dividiéndolas entre energías fósiles y energías renovables, para a continuación detallar los efectos que cada tipo de modo de producción de energía tiene en el medio ambiente. Posteriormente, en el tema 2 se explica, con más detalle, qué son las energías renovables y cuales sus características generales. Los siguientes 7 temas tratan sobre cada forma de energía renovable, tanto de las más desarrolladas a nivel mundial (solar fotovoltaica, térmica, eólica, biomasa e hidráulica) como de las que aún no han alcanzado este nivel de desarrollo (geotérmica, energía de las olas y como vector energético, el hidrógeno). El último tema habla sobre las energías renovables y la creación de empleo.

servido por agentesmedioambientales sin comentarios compártelo

ETICA 10º

Con esto y un bizcocho el curso se acabó

ETICA MODULO 10º 

servido por agentesmedioambientales sin comentarios compártelo