Energía Renovable

Energía Renovable

1. Energía Eólica

   • Para la generación de energía eléctrica con el uso de turbinas eólicas la velocidad de rotación suele ser de menos de 40 rpm y en turbinas de gran tamaño menor a 20 rpm (Boles & Çengel, 2015).
   • Las turbinas comerciales eólicas generan energía eléctrica de 100 kW a 3.2 MW en condiciones óptimas, el costo de la energía eólica ha disminuido en un orden de magnitud de aproximadamente aproximada mente $0.05/kWh a comparación a las plantas que usan carbón para generar energía (Boles & Çengel, 2015).

2. Energía Solar

   • Radiación solar
     • Energía emitida por el sol por medio de la radiación Eso:3.8*10^26 el cual ingresa ala tierra en forma de ondas electromagnericas (Boles & Çengel, 2015).
       • PRINCIPIO DE CONSERVACIÓN DE LA ENERGÍA
         • a + p + T =1
     • La energía producida es el resultado de una reacción de fusión continua, en la que dos átomos de hidrógeno se combinan para formar un átomo de helio (Boles & Çengel, 2015).
     • La cantidad de radiación solar que cae sobre una superficie depende de la orientación de esa superficie, la latitud y altitud del lugar, la humedad del aire, la claridad del cielo y la hora del día(Boles & Çengel, 2015).
   • Captador solar de placa de plana
     • Su objetivo es la producción de calor producida por la la energía solar donde en la actualidad de utilizan para producir agua caliente en lugares como son en edificios, cocinas piscinas, duchas, aparte ocupan un lugar en la industria (calentadores) (Boles & Çengel, 2015).
     • Un captador de placa plana son mucho más comunes que los parabólicos está compuestos por un acristalamiento, una placa de absorción, tubos de flujo, aislamiento, marco del acristalado y caja (Boles & Çengel, 2015).
   • Captador solar condensador
     • La concentración de energía solar es baja, y en consecuencia, la temperatura del agua caliente obtenible en un captador de placa plana es baja que en general es menor a 80 °C por lo cual el uso de captadores solares ayuda al aumento de temperaturas(Boles & Çengel, 2015).
       • Las temperaturas en el receptor de un captador concentrador pueden llegar a 400 °C. El fluido calentado, generalmente agua, se puede usar para calentar y enfriar habitaciones e impulsar procesos de turbinas de vapor para generar electricidad(Boles & Çengel, 2015).
   • Captador de señal lineal de energía solar
     • Los captadores concentradores lineales de energía solar se utilizan para captar y reflejar la radiación solar en un tubo receptor lineal, el cual utiliza el captador de cilíndrico parabólico ya que tiene grandes dimensiones y donde sus usos pueden darse tanto en climas variados Su aplicación más común es en tuberías receptoras, en las que se genera vapor. y dejar que genere electricidad a través de la turbina (Boles & Çengel, 2015).
   • Centrales solares de torre
     • Una central solar de torre utiliza un gran número de espejos llamados heliostatos que está instalado en la parte superior de la torre, donde busca el sol y refleja la radiación solar, calentando el agua y el vapor generado en este proceso se dirige a la turbina para generar energía, se conecta a la turbina por medio de un generador, por lo que la energía se convierte en electricidad(Boles & Çengel, 2015).
   • Estanque solar
     • Este es un método prometedor de generación de electricidad que consiste en capturar y almacenar energía solar en grandes lagos artificiales de pocos metros de profundidad, donde la energía solar es absorbida por el agua(Boles & Çengel, 2015).
   • Celda fotovoltaica
     • La conversión indirecta de la energía solar en electricidad es posible mediante el uso de celdas fotovoltaicas, que consisten en un conjunto de celdas solares, una sola celda solar que produce de 1 a 2 W de energía y tiene una edad de aproximadamente 10 a 35 años(Boles & Çengel, 2015).
     • La energía de salida de una celda fotovoltaica es proporcional a la radiación solar absorbida por la celda (Boles & Çengel, 2015).
     • A medida que hay un aumento en la radiación solar, la corriente de carga aumenta, pero el aumento en el voltaje de circuito abierto es pequeño (Boles & Çengel, 2015).
   • Energia que es emitida por el sol , la cantidad de luz que llega a la tierra puede satisfacer facilmente las necesidades energeticas del mundo (Boles & Çengel, 2015).

3. Energía Geotérmica

   • La energía geotérmica es la energía térmica que se encuentra en el interior de la tierra, es una fuente de energía renovable debido a que el calor se trasfiere de manera continua, esta energía es utilizada comúnmente para la producción de energía eléctrica además que la tecnología que se necesita es avanzada (Boles & Çengel, 2015).
   • La temperatura geotérmica deberá tener alrededor de 150 °C o deberá ser mayor para que su producción de energía sea económica (Boles & Çengel, 2015).
   • Se utilizan intercambiadores de calor para poder transferir el calor, este calor se suministra a través de intercambiadores individuales de calor además pueden usare para calentar agua y su uso será aplicado en oficinas, procesos industriales,etc (Boles & Çengel, 2015).

4. Energía De Biomasa

   • Productos de la biomasa
     • El producto de mayor importancia son los bicombustibles que sustituyen a los combustibles a base de petróleo , estos pueden ser usados principalmente para el trasporte , calefacción y también para la generación de electricidad, etc (Boles & Çengel, 2015).
     • • Etanol • Biodiesel • Metanol • Aceite pirólisis • Bigas • Gas pobre • Gas de síntesis
     • Los mas comunes son los de etanol y biodiesel(Boles & Çengel, 2015).
   • Es una energía renovable orgánica que utiliza residuos y productos agrícolas, forestales o también desechos de industrias o municipios, esta se sigue usando en países en vías de desarrollo donde es necesario la calefacción (Boles & Çengel, 2015).

5. La energía renovable proviene de recursos naturales y ha sido investigada debido a preocupaciones sobre la contaminación causada por el consumo de energía con altas emisiones de carbono (Boles & Çengel, 2015).

   • Hidroelectricidad
     • Las turbinas se utilizan para convertir la energía mecánica disponible de ríos y cuerpos de agua en mecánica útil, generalmente mediante ejes giratorios, las presas de grandes dimensiones necesitan grandes cantidades de dinero para la inversión y su mantenimiento, pero así mismo el costo de producción generada supera los 2 000 MW en donde cada año se produce aprox4 mil millones de kWh además de que su costo es menor en comparación al que produce electricidad con el uso de combustibles fisiles(Boles & Çengel, 2015).
       • Tipos de turbina
         • • Turbina de impulso • Turbina Pelton • Turbina de reacción • Turbina de Francis • Turbina Kaplan
           • Su uso dependerá de la necesidad, y potencia que sea requerida para dicho proceso