CENTRALES SOLARES FOTOVOLTAICAS

1.DEFINICIÓN Y OBJETIVOS

Permite la transformación directa de la energía solar en energía eléctrica mediante las llamadas "células solares" o "células fotovotaicas". Dichas células hacen posible la producción de electricidad a partir de la radiación solar merced al efecto fotovoltaico, un efecto por el que se transforma directamente la energía luminosa en energía eléctrica y que se produce cuando la radiación solar entra en contacto con un material semiconductor cristalino.

E.2.VENTAJAS EINCONVENIENTES

VENTAJAS:

Las ventajas de la energía solar fotovoltaica son numerosas. En primer lugar, son sistemas silenciosos, limpios y respetuosos con el medio ambiente, y suponen un gran ahorro en el traslado de energía, puesto que se encuentran cerca del punto de consumo. Cuando se trata de centrales fotovoltaicas, se requiere poco tiempo para su construcción, cerca de las localidades a las que tiene que suministrar energía. En el caso de los paneles fotovoltaicos instalados en las viviendas, éstos requieren un mínimo mantenimiento ofreciendo un gran periodo de vida útil, con lo que se amortiza en un breve periodo de tiempo. En definitiva, su uso ofrece un suministro de energía continuo y fiable sin tener que depender de las fuentes de energía convencional.

INCONVENIENTES:
En cuanto a los inconvenientes, las instalaciones fotovoltaicas tienen unas limitaciones que deben llevar a sus usuarios a la moderación en el consumo y al empleo de aparatos de consumo con elevados rendimientos. Asimismo, el precio y el gran tamaño de los paneles solares frenan su expansión, puesto que la tecnología disponible actualmente requiere de una gran superficie de captación.

E.3.FUNCIONAMIENTO CON TEXTO E IMÁGENES

El elemento básico de una central fotovoltaica es el conjunto de células fotovoltaicas que captan la energía solar, transformándola en una corriente eléctrica continua. Las células fotovoltaicas están integradas en módulos que, al unirse, formaran placas fotovoltaicas. La corriente continua generada se envía, en primer lugar, a un armario de corriente continua donde se producirá la transformación con la ayuda de un inversor de corriente y, finalmente se lleva a un centro de transformación donde se adapta la corriente a las condiciones de intensidad y tensión de las líneas de transporte de la red eléctrica.

E.4.IMPACTO AMBIENTAL

Al emplear la energía del Sol, siendo ésta un tipo de energía renovable presenta un reducido impacto ambiental, respecto a las tecnologías que emplean combustibles fósiles. Uno de los principales beneficios de estas energías renovables es la reducción de emisiones asociadas con la producción de la electricidad. Estas emisiones incluyen los gases de efecto invernadero y aquellos que producen la lluvia ácida de las plantas que utilizan combustibles fósiles y la radioactividad asociada con el ciclo de combustible nuclear.

E.5.IMPLANTACIÓN EN ESPAÑA CON MAPA Y FOTOS


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E.6.CURIOSIDADES ENCONTRADAS EN INTERNET

La fotovoltaica generará un 12% de la electricidad europea en 2020

Según un estudio realizado por la Asociación Europea de la Industria Fotovoltaica (EPIA) en colaboración con la consultora de gestión estratégica A.T.Kearney, la energía eléctrica fotovoltaica solar está preparada para convertirse en un suministrador de energía del mercado eléctrico europeo significativo y competitivo.
El estudio ‘SET For 2020’ recoge diferentes escenarios entre los cuales se destacan los siguientes: Bajo condiciones normales de negocio, la energía fotovoltaica debería de suministrar entre el 4% y 6% de las necesidades eléctricas de Europa en 2020. Asumiendo el establecimiento de condiciones más favorables por parte de las instituciones europeas, los reguladores y el sector energético, la energía fotovoltaica podría suministrar hasta un 12% de la demanda eléctrica de la UE en 2020, existiendo un suministro en la actualidad de casi un 1%.
Según el Presidente de EPIA, el Dr. Winfried Hoffmann, “la generación de electricidad fotovoltaica será competitiva en partes del sur de Europa para el próximo año”. “El estudio demuestra que bajo el escenario del 12%, la electricidad fotovoltaica será competitiva en un 75% frente a otras fuentes de energía del mercado eléctrico europeo en 2020, sin que exista ningún tipo de subsidios o ayudas externas”.
A través de una serie de factores, análisis y estadísticas, el estudio concluye que el aumento de la cuota eléctrica fotovoltaica supondrá enormes beneficios para la sociedad europea y su economía. La energía fotovoltaica es la tecnología que más rápido crece entre las energías renovables y a su vez se espera que los costes bajen rápidamente en comparación con los costes derivados de otras fuentes eléctricas
Según el Secretario General de EPIA, el Sr. Adel El Gammal, “actualmente Europa necesita reconocer el importante papel que la energía fotovoltaica puede jugar para alcanzar sus objetivos energéticos sostenibles”. “La industria fotovoltaica está comprometida en suministrar tecnología energética sostenible y competitiva a gran escala. Estamos pidiendo a los políticos, a las instituciones comunitarias y al sector energético que apoyen la implantación de la energía fotovoltaica sin retrasos”.

CENTRALES TÉRMICAS DE BIOMASA

1.DEFINICIÓN Y OBJETIVOS

Una central de biomasa es una central térmica en la que el combustible que se quema procede de la biomasa. El vapor de agua así generado mueve la turbina conectada a un generador (alternador), lo que produce la electricidad.

La importancia de estas centrales es que dan un uso energético a los residuos que de otro modo serían inservibles.

2.VENTAJAS E INCONVENIENTES
VENTAJAS:

• Cuesta poco y no implica riesgos
• Evita la dependencia energética de otros paises.
• Los residuos son mínimos.

INCONVENIENTES:

• No puede transportarse
• Deteriora el paisaje
• Contaminación térmica
• Posible contaminación de aguas.

3.FUNCIONAMIENTO CON TEXTO E IMÁGENES

Básicamente el funcionamiento de una central es el siguiente:
1. La biomasa recogida se prepara para transformarla en combustible líquido.
2. Este combustible se quema y se calienta agua.
3. Se produce vapor a alta presión que mueve la turbina y esta a su vez mueve el generador que producirá energía eléctrica.
4. La energía eléctrica producida es transportada por el tendido eléctrica.
5. El calor producido por el vapor se transmite en forma de agua caliente.


4.IMPACTO AMBIENTAL

Esta es la única fuente de energía que aporta un balance de CO₂ favorable, siempre y cuando la obtención de la biomasa se realice de una forma renovable y sostenible de manera que el consumo del recurso se haga más lentamente que la capacidad de la Tierra para regenerarse. Dede retener durante su crecimiento más CO₂ del que libera en su combustión, sin incrementar la concentración de CO₂. Aunque el potencial energético existente en el planeta sería suficiente para cubrir toda lasdes energéticas, esta no se puede utilizar en su totalidad, ya que exigiría el aprovechamiento a gran escala de los recursos forestales. Esto haría imposible mantener el consumo por debajo de la capacidad de regeneración, lo cual reduciría muy considerablemente la energía neta resultante y conduciría a un agotamiento de dichos recursos a la vez que daría lugar a efectos medioambientales negativos. Los efectos producidos serian tales como la deforestación y el aumento notable de emisiones de₂, lo que implicaría una contribución al cambio climático. esta manera la materia orgánica es capaz necesida CO
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6.CURIOSIDADES ENCONTRADAS EN INTERNET
En el desarrollo de "La Jornada de la Biomasa en España”, el IDAE destacó el importante papel de la biomasa en nuestro país, pues "además de sumar energía limpia a nuestro abastecimiento y disminuir la dependencia energética del exterior, contribuye a mantener y diversificar el sector agroforestal y crear empleo".
“La Jornada de la Biomasa en España”, organizada por el Instituto para la Diversificación y Ahorro de la Energía (IDAE) en colaboración con la Agencia Valenciana de la Energía (AVEN), en el marco de la XVI Conferencia y Feria Europea de la Biomasa. En el acto participaron más de 400 expertos que analizaron la situación actual, así como las tendencias de futuro de esta tecnología en nuestro país, abordando aspectos tales como la disponibilidad de recursos, tecnologías, mercados y políticas, informa el IDAE.

En el acto inaugural, Enrique Jiménez Larrea, director general del IDAE, destacó el “papel esencial que juega la biomasa en el sector de las renovables en España, suponiendo aproximadamente la mitad del consumo de energía primaria proveniente de ese sector”. El Plan de Energías Renovables (PER) 2005–2010 tiene como objetivo que, al final del período, el 12% del abastecimiento energético de nuestro país proceda de las energías renovables, explican desde el IDAE, y de esa aportación, "más del 50% procederá de los diferentes usos de la biomasa: biomasa térmica, eléctrica, biogás y biocarburantes". Además, el PER 2011-2020 establecerá nuevos y más ambiciosos objetivos para la biomasa, acordes con el objetivo de la propuesta de Directiva de la Comisión Europea de conseguir, en 2020, que el 20% del consumo energético total de la Unión proceda de las renovables y que el 10% de combustibles sean biocarburantes. Jiménez Larrea destacó también las ventajas del uso de la biomasa: “Aparte de sumar energía limpia a nuestro abastecimiento y disminuir nuestra dependencia energética del exterior, es un vector energético que también contribuye a mantener y diversificar el sector agrícola y crear empleo”.


Medidas de impulso a la biomasa
Para lograr los ambiciosos objetivos planteados con la biomasa en nuestro país, desde el Ministerio de Industria, Turismo y Comercio, a través del IDAE, se está desarrollando un conjunto de medidas de impulso a esta tecnología, entre las que cabe la modificación de la retribución eléctrica de los proyectos de biomasa y biogás (modificada en la incorporación de la co-combustión (la apertura de plantas de co-combustión en las centrales térmicas permite incorporar biomasa dentro de una central térmica de carbón existente, lo que puede reducir el consumo de carbón, que se ve sustituido por el uso de biomasa) y el desarrollo de una normativa específica para el uso térmico de la biomasa (dentro del reglamento de instalaciones térmicas en la edificacion)
Actualmente el IDAE está desarrollando varios convenios junto al Ministerio de Medio Ambiente y Medio Rural y Marino, las correspondientes Consejerías de Medio Ambiente de distintas Comunidades Autónomas y con algunas de las principales Compañías Eléctricas españolas, para analizar la viabilidad del uso de los residuos forestales en centrales de co-combustión.

CENTRALES HIDROELÉCTRICAS

1.DEFINICIÓN Y OBJETIVOS
La función de una central hidroeléctrica es utilizar la energía potencial del agua almacenada y convertirla, primero en energía mecánica y luego en eléctrica.

2.VENTAJAS E INCONVENIENTES
VENTAJAS:

1. No requieren combustible, sino que usan una forma renovable de energía, constantemente repuesta por la naturaleza de manera gratuita.
2. Es limpia, pues no contamina ni el aire ni el agua.
3. A menudo puede combinarse con otros beneficios, como riego, protección contra las inundaciones, suministro de agua, caminos, navegación y aún ornamentación del terreno y turismo.
4. Los costos de mantenimiento y explotación son bajos.
5. Las obras de ingenieria necesarias para aprovechar la energía hidraúlica tienen una duración considerable.
6. La turbina hidraúlica es una máquina sencilla, eficiente y segura, que puede ponerse en marcha y detenerse con rapidez y requiere poca vigilancia siendo sus costes de mantenimiento, por lo general, reducidos.

INCONVENIENTES:

1. Los costos de capital por kilovatio instalado son con frecuencia muy altos.
2. El emplazamiento, determinado por características naturales, puede estar lejos del centro o centros de consumo y exigir la construcción de un sistema de transmisión de electricidad, lo que significa un aumento de la inversión y en los costos de mantenimiento y pérdida de energía.
3. La construcción lleva, por lo común, largo tiempo en comparación con la de las centrales termoeléctricas.
4. La disponibilidad de energía puede fluctuar de estación en estación y de año en año

3.FUNCIONAMIENTO CON TEXTO E IMÁGENES

El agua cae desde la presa hasta unas turbinas que se encuentran en su base. Al recibir la fuerza del agua las turbinas comienzan a girar. Las turbinas están conectadas a unos generadores, que al girar, producen electricidad. La electricidad viaja desde los generadores hasta unos transformadores, donde se eleva la tensión para poder transportar la electricidad hasta los centros de consumo.

4.IMPACTO AMBIENTAL

Siempre se ha considerado que la electricidad de origen hidráulico es una alternativa energética limpia. Aun así existen determinados efectos ambientales debido a la construcción de centrales hidroeléctricas y su infraestructura (embalse, presa, canales...).
La construcción de presas y, por extensión, la formación de embalses provoca un impacto ambiental que se extiende desde los límites superiores del embalse hasta la costa. Este impacto tiene las siguientes consecuencias, muchas de ellas irreversibles:

• Sumerge tierras y desplaza a los habitantes de las zonas anegadas.

• Altera el territorio, reduciendo la biodiversidad.

• Modifica y limita el ciclo de vida de la fauna.

• Dificulta la navegación fluvial y el transporte de materiales aguas abajo (nutrientes y sedimentos, como limos y arcillas).

• Disminuye el caudal de los ríos, modificando el nivel de las capas freáticas, la composición del agua embalsada y el microclima.

• Incrementa la pérdida de agua por evaporación en superfície, lo qual también produce cambios locales en las características atmosféricas.

También hay expertos que aseguran que las grandes reservas de agua pueden alterar la actividad tectónica, aunque reconocen que la probabilidad de que produzcan actividad sísmica es difícil de predecir.

5.IMPLANTACION EN ESPAÑA CON MAPA Y FOTOS

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6.CURIOSIDADES ENCONTRADAS EN INTERNET

La producción de energía hidroeléctrica del país está en riesgo. La mayor preocupación radica en que en los últimos días el promedio del nivel del embalse de la central Paute ha sido de 1.979 metros sobre el nivel del mar, cuando normalmente está por encima de los 1.980 metros. Según los técnicos del sector, esto obedece al inicio del estiaje en las zonas de influencia del río Paute.

Además, la producción de San Francisco tampoco llega al máximo de su capacidad (212 megavatios). Cosa igual ocurre con las otras centrales hidroeléctricas porque la sequía es generalizada.

Hasta el momento se ha registrado un déficit de unos 200 megavatios de energía hidroeléctrica, que es reemplazada con energía importada desde Colombia.

Pero el problema mayor será en octubre cuando se paralice totalmente la central San Francisco para su segunda reparación y se acentúe el estiaje. Para entonces se estima un déficit de 500 megavatios que deberán ser sustituidos por energía térmica e importada.

Lo preocupante es que la energía térmica demanda un mayor consumo de combustible, con un costo adicional para el Estado, pues la producción de 1 kilovatio hora con diésel fluctúa entre 12 y 15 centavos, mientras la energía hidroeléctrica vale 4 centavos por kilovatio hora. (MAB)

CENTRALES NUCLEARES

1.DEFINICIÓN DE OBJETIVOS

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

2.VENTAJAS E INCONVENIENTES

VENTAJAS:

- Estas centrales producen mucha energía eléctrica

- No contaminan directamente a la atmósfera

- No dependen de los combustibles fósiles

INCONVENIENTES:

- Estas centrales producen residuos tóxicos y radiactivos que pueden causar enfermedades

- Daña al medio ambiente debido a las partículas radioactivas de los residuos

- El almacenamiento de residuos radioactivos es un gran problema

3.FUNCIONAMIENTO

El funcionamiento es el mismo que en una central térmica, la única diferencia es que en una central nuclear el agua se calienta debido a la energía calorífica producida durante la fisión nuclear en el reactor.

- En el reactor se hace fusionar los átomos de plutonio, de uranio o de radio, liberando mucha energía calorífica que permite la evaporación del agua presente en las numerosas tuberías que se encuentran alrededor de la caldera. El vapor de agua adquiere mucha presión, por lo cual se utiliza para mover una turbina conectada al generador. Al girar la turbina se produce la electricidad, que viaja del generador hasta los transformadores, que elevan la tensión para transportar esta energía por la red eléctrica hasta los centros de consumo.

- Por otro lado está funcionando el sistema de refrigeración que permite empezar de nuevo el ciclo, es decir, condensa el vapor de agua para que pueda volver a ser utilizado. El agua es condensada en una parte de la central que se mantiene a baja temperatura gracias a un sistema cerrado de tuberías que lo refrigeran, el condensador. Las tuberías contienen agua fría que reduce la temperatura del agua usada para mover la turbina, permitiendo su condensación. Cuando el agua del sistema de refrigeración se calienta, se dirige hacia las torres de refrigeración, donde se vuelve a enfriar en contacto con aire frío. Y así se realiza continuamente el mismo ciclo.


4.IMPACTO AMBIENTAL

El uso de la energía nuclear para obtener electricidad tiene dos graves inconvenientes:

• El riesgo de accidentes. Un escape de material radiactivo tiene consecuencias nefastas para la población circundante. Además, si el accidente es grave, como el ocurrido en Chernobyl (Ucrania) en 1986, la contaminación radiactiva puede extenderse incluso por varios continentes.
• Por otra parte, se generan residuos radiactivos que siguen siendo tóxicos durante miles o miles de millones de años. Estos restos deben ser cubiertos con plomo y enterrados. Entonces, ¿por qué se sigue usando la energía nuclear? Principalmente por su alta eficiencia. En España, unas pocas centrales proporcionan un elevado porcentaje de la energía eléctrica producida en nuestro país.

5.IMPLANTACIÓN EN ESPAÑA




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6.CURIOSIDADES

Los ecologistas recuerdan Vandellós y exigen el cierre de las nucleares

Actualizado 19-10-2009

Madrid.- La Coordinadora Estatal Antinuclear ha vuelto a pedir hoy al Gobierno el cierre de las centrales nucleares, coincidiendo con el veinte aniversario del accidente nuclear más grave de la historia de España, en Vandellós (Tarragona).

A las 21:39 horas del 19 de octubre de 1989, se inició un incendio de tal proporción que afectó en cadena a gran número de sistemas relacionados con la seguridad de la central.
Alertados por los propios bomberos, algunos vecinos de las poblaciones del entorno abandonaron sus hogares.
El accidente fue catalogado como de nivel 3 en la escala INES que clasifica cada suceso en ocho grados del 0 al 7 teniendo en cuenta tres criterios: el impacto fuera del emplazamiento, el impacto en el emplazamiento y la degradación de la defensa en profundidad.

Hoy, veinte años después de ese accidente, la Coordinadora Estatal Antinuclear recuerda que si la temperatura hubiera subido tres grados más en el interior de la central, las consecuencias hubieran sido de dimensiones "indescriptibles".
Para la Coordinadora, que agrupa a todas las organizaciones antinucleares de España, el recuerdo de Vandellós debería ser suficiente para que el Gobierno tuviera un plan de cierre definitivo de estas plantas, algunas tan antiguas como la de Santa María de Garoña (Burgos), cuya actividad ha sido prorrogada hasta 2013.
Los ecologistas han aprovechado este aniversario para hacer hincapié en la "irresponsabilidad" del Gobierno que permitirá el funcionamiento de Garoña durante más de 40 años.
El cierre definitivo de las centrales nucleares es necesario para acabar con una forma de producción de electricidad que resulta "cara y peligrosa" y que genera unos residuos extremadamente peligrosos para los que la industria nuclear aún no ha encontrado solución, explica la Coordinadora.

CENTRALES TÉRMICAS

1.DEFINICÓN DE OBJETIVOS

Una central termoeléctrica o central térmica es una instalación empleada para la generación de energía eléctrica a partir de la energía liberada en forma de calor, normalmente mediante la combustión de combustibles fósiles como petróleo, gas natural o carbón. Este calor es empleado por un ciclo termodinámico convencional para mover un alternador y producir energía eléctrica. Este tipo de generación eléctrica es contaminante pues libera dióxido de carbono.

Por otro lado, también existen centrales termoeléctricas que emplean fisión nuclear del uranio para producir electricidad. Este tipo de instalación recibe el nombre de central nuclear.

2.VENTAJAS E INCONVENIENTES


VENTAJAS:

Son las centrales más baratas de construir (teniendo en cuenta el precio por megavatio instalado), especialmente las de carbón, debido a la simplicidad (comparativamente hablando) de construcción y la energía generada de forma masiva.
Las centrales de ciclo combinado de gas natural son mucho más baratas (alcanzan el 50%) que una termoeléctrica convencional, aumentando la energía termica generada (y por tanto, las ganancias) con la misma cantidad de combustible, y rebajando las emisiones citadas más arriba en un 120%, 0,35 kg de CO2, por kWh producido.

INCONVENIENTES:

El uso de combustibles fósiles genera emisiones de gases de efecto invernadero y de lluvia ácida a la atmósfera, junto a partículas volantes (en el caso del carbón) que pueden contener metales pesados.
Al ser los combustibles fósiles una fuente de energía finita, su uso está ilimitado a la duración de las reservas y/o su rentabilidad económica.
Sus emisiones térmicas y de vapor pueden alterar el microclima local.
Afectan negativamente a los ecosistemas fluviales debido a los vertidos de agua caliente en estos.
Su rendimiento (en muchos casos) es nulo (comparado con el rendimiento ideal), a pesar de haberse realizado grandes mejoras en la eficiencia (un 90-91% de la energía liberada en la combustión se convierte en electricidad, de media)

3.FUNCIONAMIENTO

Central térmica
Aunque pueden usarse combustibles diversos (carbón, petróleo, gas...), la producción de energía sigue en todos los casos el esquema siguiente:
1. El calor generado al quemar el combustible (carbón, petróleo) se emplea para calentar agua en una caldera, que se transforma en vapor.
2. Este vapor de agua se dirige hacia unas turbinas y las hace girar, debido a su empuje.
3. Un generador, el aparato capaz de producir electricidad, está acoplado a las turbinas, de manera que a medida que estas giran, se produce la energía eléctrica.
4. El generador está conectado a un transformador que convierte la corriente eléctrica para que se distribuya por los tendidos eléctricos.
Además, como puede verse en el esquema inferior, existe un sistema de refrigeración que permite convertir el vapor de agua que ha pasado por las turbinas en agua líquida, que vuelve a comenzar el ciclo a partir de la energía térmica obtenida de los combustibles.

4.IMPACTO AMBIENTAL

La emisión de residuos a la atmósfera y los propios procesos de combustión que se producen en las centrales térmicas tienen una incidencia importante sobre el medio ambiente. Para tratar de paliar, en la medida de lo posible, los daños que estas plantas provocan en el entorno natural, se incorporan a las instalaciones diversos elementos y sistemas.
El problema de la contaminación es máximo en el caso de las centrales termoeléctricas convencionales que utilizan como combustible carbón. Además, la combustión del carbón tiene como consecuencia la emisión de partículas y ácidos de azufre.[3] En las de fueloil los niveles de emisión de estos contaminantes son menores, aunque ha de tenerse en cuenta la emisión de óxidos de azufre y hollines ácidos, prácticamente nulos en las plantas de gas.


5.IMPLANTACIÓN EN ESPAÑA

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6.CURIOSIDADES

Las centrales térmicas evalúan ya la posibilidad de sustituir parte de su combustible fósil por residuos renovables para reducir sus emisiones de CO₂. Esta es una de las grandes novedades del sector de la biomasa, según quedó reflejado en la Jornada “Logística, preparación y suministro de biomasa para usos energéticos”, organizada por la Asociación Española de Recuperadores de Madera (ASERMA), en colaboración con el Ministerio de Industria, Turismo y Comercio y en la que los recuperadores reclamaron incentivos para dinamizar el aprovechamiento de este residuo en la generación de energía. Más de 150 agentes del sector, promotores, gestores de biomasa, fabricantes, ingenierías, entidades asociativas y representantes de la Administración, participaron en este importante encuentro que pone de manifiesto el interés de los agentes económicos por la biomasa.