Ante la crisis energética que vivimos, presento algunas de las energías alternativas (ni de combustibles fósiles ni hidroeléctrica) que se pueden aprovechar en el país para la generación de electricidad:
ENERGIA EOLICA
Energía eólica es la energía obtenida del viento, o sea, la energía cinética generada por efecto de las corrientes de aire, y que es transformada en otras formas útiles para las actividades humanas.
Un aerogenerador produce al día la misma cantidad de electricidad que la que producirían tres toneladas y medias de carbón o una tonelada de petróleo. Al no quemarse esas cantidades de petróleo y carbón cada aerogenerador evita la emisión a la atmósfera de 4.109 kilos de dióxido de carbono, 66 kilos de dióxido de azufre y 10 kilos de acido de nitrógeno al año, principales gases causantes del infecto invernadero y de la lluvia ácida. Cada aerogenerador produce en un año el mismo benéfico efecto en la atmósfera que 200 árboles adultos.
Existen proyectos para llevar energía eólica a Margarita, Falcón y Zulia. Los proyectos gubernamentales consisten en tener cuatro parques eólicos funcionando para 2013. Los lugares elegidos serán de La Guajira, en Pueblo Nuevo, Los Taques, en Araya y en Nueva Esparta, que se sumarán al de la península de Paraguaná que está ya casi terminado.
¿Quién no ha sentido el viento en Paraguaná, Margarita (sobretodo por playa el Yaque) o en la Guajira? El potencial eólico de estos lugares es ENORME.
ENERGIA SOLAR TERMICA O TERMOELECTRICA
La energía solar térmica o energía termo solar consiste en el aprovechamiento de la energía del Sol para producir calor que puede aprovecharse para cocinar alimentos o para la producción de agua caliente destinada al consumo de agua doméstico, ya sea agua caliente sanitaria, calefacción, o para producción de energía mecánica y a partir de ella, de energía eléctrica.
Una central térmica solar o central termo solar es una instalación industrial en la que, a partir del calentamiento de un fluido mediante radiación solar y su uso en un ciclo termodinámico convencional, se produce la potencia necesaria para mover un alternador para generación de energía eléctrica como en una central térmica clásica. En la imagen se aprecia una central térmica.
El potencial en Venezuela es alto pues todos hemos experimentado lo que llamamos un "solazo" o una "pepa de sol". Estando cerca de la línea ecuatorial nos hace privilegiados para aprovechar este tipo de energía. Además de la construcción de grandes centrales termo solares también existen calentadores de agua solares de uso residencial y que ahorran mucho en electricidad. A causa de que no hay radiación solar las 24 horas del día, este tipo de energía se suele combinar con generación a gas.
ENERGIA SOLAR FOTOVOLTAICA
Se denomina energía solar fotovoltaica a una forma de obtención de energía eléctrica a través de paneles fotovoltaicos.
Los paneles, módulos o colectores fotovoltaicos están formados por dispositivos semiconductores tipo diodo que, al recibir radiación solar, se excitan y provocan saltos electrónicos, generando una pequeña diferencia de potencial en sus extremos. El acoplamiento en serie de varios de estos fotodiodos permite la obtención de voltajes mayores en configuraciones muy sencillas y aptas para alimentar pequeños dispositivos electrónicos.
En el país se puede aprovechar esta energía de forma residencial, con la instalación de paneles fotovoltaicos en los techos de las casas u otras estructuras, por los momentos se cuentan con paneles que generan cerca de 200W por metro cuadrado, claro que solo se puede aprovechar mientras haya radiación solar pero el exceso de energía que generan durante el día se guarda en baterías para utilizarlos en las noches".
ENERGIA GEOTERMICA
La energía geotérmica es aquella energía que puede ser obtenida por el hombre mediante el aprovechamiento del calor del interior de la Tierra. El calor del interior de la Tierra se debe a varios factores, entre los que caben destacar el gradiente geotérmico, el calor radio génico, etc.
En Venezuela existe un potencial de 500MV por los estudios que se han hecho hasta ahora. Además de esto se pueden aprovechar las perforaciones hechas en pozos petroleros ya vacíos pues estos tienen muchísimos metros de profundidad. Cabe destacar que la generación eléctrica con este tipo de energía es muy eficiente y se encuentra las 24 horas del día.
ENERGIA MAREOMOTRIZ
La energía mareomotriz es la que resulta de aprovechar las mareas, es decir, la diferencia de altura media de los mares según la posición relativa de la Tierra y la Luna, y que resulta de la atracción gravitatoria de esta última y del Sol sobre las masas de agua de los mares. Esta diferencia de alturas puede aprovecharse interponiendo partes móviles al movimiento natural de ascenso o descenso de las aguas, junto con mecanismos de canalización y depósito, para obtener movimiento en un eje.
Con los miles de kilómetros de costas que tenemos en el país es fácil suponer que este tipo de energía puede ser aprovechada para la generación eléctrica que pueda ser usada por esos pueblos remotos que tengan problemas con el servicio eléctrico.
Información reciente de proyectos en desarrollo
Eólica en Venezuela: Galp construirá 4 parques eólicos
Los cuatro parques eólicos se localizarán en La Guajira, Isla de Coche, Isla Margarita y Chacopata y tendrán una potencia de 72 megavatios.
La empresa portuguesa Galp Energía ya tiene en marcha los primeros trabajos para el desarrollo de cuatro parques eólicos en Venezuela, junto con PDVSA, la empresa petrolífera estatal venezolana.
En los últimos meses se han trasladado a Caracas técnicos portugueses para colaborar con equipos venezolanos en el estudio de las mejores condiciones para la instalación de los aerogeradores.
La empresa Galp y PDVSA firmaron en mayo de 2008 un acuerdo para desarrollar cuatro parques eólicos, con una potencia eólica de 72 megavatios.
Los cuatro parques eólicos se localizarán en La Guajira, Isla de Coche, Isla Margarita y Chacopata y tendrán una potencia de 72 megavatios. La inversión asciende a 90 millones de euros.
Venezuela tiene un gran potencial eólico, pero no lo aprovecha. El petróleo incita a minusvalorar los recursos renovables y no contaminantes, como el eólico, pero incluso Venezuela empieza a dar los primeros pasos.
La eólica podrá suministrar electricidad a un precio casi competitivo con el de las grandes hidroeléctricas como Guri en el río Caroní, que tienen un gran impacto ambiental, al inundar cientos de kilómetros donde proliferan mosquitos y el mercurio se transforma en metil mercurio, entrando en la cadena trófica.
Los casi cuatro mil kilómetros de costa que dibujan el límite norte de Venezuela son más que suficientes para que el país ponga en marcha parques eólicos, capaces de producir uno de los tipos de energía más limpio que existen.
Las penínsulas de la Guajira y Paraguaná son barridas casi todo el año por los vientos alisios que soplan desde el mar caribe con rumbo nordeste suroeste. Esta dos penínsulas, las mas septentrionales de América del sur, conforman, conjuntamente con las mas sureñas de las Antillas menores (Aruba, Curazao y Bonaire) el Cinturón Árido Pericaribeño.
La velocidad del viento en la Península de Paraguaná oscila entre los 7 y los 9 metros por segundos, esto es, de 25 a 30 kilómetros por hora, siendo en la Guajira un poco menor, lo que constituyen, escenarios óptimos para la instalación de parques eólicos que sirvan para generar electricidad en forma barata, ecológica y sostenible. Es ésta una energía no contaminante y prácticamente eterna porque proviene de una fuente no agotable como lo es el viento.
Los vientos de las costas de Paraguaná, en el estado de Falcón, serán una fuente de energía eléctrica en los próximos años con la concreción del proyecto de parque eólico que la empresa Industrias Metalúrgicas Pescarmona SA (Impsa) negocia con el Gobierno Venezolano.
"Queremos desarrollar, en conjunto con Pdvsa Industrial y Corpoelec, una serie de parques eólicos, asociados a inversiones no sólo para montar los parques sino para una fábrica de generadores", aseguró el presidente ejecutivo de Impsa, Luis Pescarmona, durante la inauguración del parque eólico Praias de Parajuru en el estado de Ceará, Brasil.
Para Luis Pescarmona "es realmente una oportunidad muy grande para Venezuela. Tiene mucho sentido, porque hay una complementariedad con el régimen de lluvia". Por su parte, Enrique Pescarmona, presidente de la compañía argentina con más de 100 años de historia y que se especializa a escala global en energías renovables, destacó el "potencial enorme" que tiene el país para la producción de electricidad utilizando el viento.
Sobre la seguridad jurídica de las inversiones extranjeras en el país, Enrique Pescarmona enfatizó que su empresa "le tiene confianza a Venezuela, sino no estaríamos allí. Le tenemos confianza al presidente Chávez, porque él siempre nos trata con mucho cariño y mucha deferencia".
Este proyecto es producto de una carta de intención firmada entre Impsa y Pdvsa Industrial el pasado 11 de agosto en el marco de la visita de la presidenta argentina Cristina Fernández de Kirshner. Luis Pescarmona fue uno de los empresarios que integró la delegación que visitó Caracas junto con la mandataria.
Gamesa Corporación Tecnológica, a través de su filial Made, también ha entrado en el mercado eólico latinoamericano, y en Venezuela. La compañía española ha alcanzado un acuerdo con el principal grupo energético Petróleos de Venezuela S. A., PDVSA, para el suministro de 76 aerogeneradores correspondientes al modelo AE61-1.320 kW, en su versión de 60 Hz, lo que supondrá la instalación de una potencia total de 100 MW.
Las turbinas contratadas están destinadas al parque eólico de la península de Paraguaná, en el estado de Falcón. Con la instalación de este primer proyecto en el país, Gamesa contribuye a la consecución del objetivo de generación de energía limpia en Venezuela.
El alcance de este contrato, por un valor económico cercano a los 116 millones de euros, incluye el suministro de los aerogeneradores, supervisión de instalación y puesta en marcha, así como dos años de operación y mantenimiento. Los trabajos de montaje de los aerogeneradores comenzarán antes de concluir 2009.
Desde el punto de vista medioambiental, los aerogeneradores que Gamesa suministrará al citado parque eólico contribuirán a generar un abastecimiento energético respetuoso con el entorno, al evitar la emisión de sustancias contaminantes a la atmósfera. En concreto, la producción anual de los 100 MW de estas instalaciones, sustituirá a 21.500 Toneladas Equivalentes de Petróleo (TEP)/año y evitará la emisión a la atmósfera de 150.000 toneladas de CO2/año.
martes, 1 de diciembre de 2009
Thermoleon
Thermeleon(Material para soluciones de Ahorro de Energía)
El objetivo de este trabajo es crear productos de revestimiento que modulen la reflectividad de las grandes superficies en respuesta a los cambios en la temperatura ambiente. Estos recubrimientos se compondrá de recintos herméticamente sellados que contengan dos fluidos inmiscibles con reflectividad muy diferentes, pero con densidades similares. A bajas temperaturas, el líquido baja la reflectividad y tendrá una baja densidad, flotando por encima al de mayor densidad, es decir, material con mayor reflectividad. A temperaturas elevadas las densidades relativas de los líquidos le dará la vuelta, haciendo que el material de mayor reflectividad se ubique a la altura de la parte superior de la pila de líquidos y aumente la reflectividad orientándolo hacia el exterior del dispositivo. De esta manera, la temperatura de la superficie cubierta se regulará mediante el aumento de la absorción de calor a baja temperatura y minimizar la absorción de calor cuando está caliente. Este cambio en la densidad relativa puede deberse a las diferencias en la expansión térmica entre los dos materias o de una fase de transición, como la fusión. Se estima un ahorro de energía de un 20%.
Los primeros prototipos se espera que sean en forma de cuadros herméticamente cerrados, al igual que el material del techo común. Los prototipos de los materiales se centrarán en la miniaturización del diseño a las cápsulas microscópicas que contienen el sistema de dos líquidos y con fácil dispersión en grandes áreas a través de la pintura típica o métodos de aspersión.
Este trabajo es desarrollado por estudiantes del MIT y guiados por Joe Walish, DMSE PhD '08
El objetivo de este trabajo es crear productos de revestimiento que modulen la reflectividad de las grandes superficies en respuesta a los cambios en la temperatura ambiente. Estos recubrimientos se compondrá de recintos herméticamente sellados que contengan dos fluidos inmiscibles con reflectividad muy diferentes, pero con densidades similares. A bajas temperaturas, el líquido baja la reflectividad y tendrá una baja densidad, flotando por encima al de mayor densidad, es decir, material con mayor reflectividad. A temperaturas elevadas las densidades relativas de los líquidos le dará la vuelta, haciendo que el material de mayor reflectividad se ubique a la altura de la parte superior de la pila de líquidos y aumente la reflectividad orientándolo hacia el exterior del dispositivo. De esta manera, la temperatura de la superficie cubierta se regulará mediante el aumento de la absorción de calor a baja temperatura y minimizar la absorción de calor cuando está caliente. Este cambio en la densidad relativa puede deberse a las diferencias en la expansión térmica entre los dos materias o de una fase de transición, como la fusión. Se estima un ahorro de energía de un 20%.
Los primeros prototipos se espera que sean en forma de cuadros herméticamente cerrados, al igual que el material del techo común. Los prototipos de los materiales se centrarán en la miniaturización del diseño a las cápsulas microscópicas que contienen el sistema de dos líquidos y con fácil dispersión en grandes áreas a través de la pintura típica o métodos de aspersión.
Este trabajo es desarrollado por estudiantes del MIT y guiados por Joe Walish, DMSE PhD '08
jueves, 25 de junio de 2009
Cálculo de instalaciones de energía solar fotovoltaica
Dimensionado de paneles solares:
La intensidad que produce el panel a lo largo del día es igual al producto de la intensidad que produce el panel por las horas pico del sol, HSP. La intensidad del panel es un dato que suministra el fabricante. Estos valores son los que se obtienen en las condiciones estándares de media que se corresponden con una irradiancia de 1000W/m2 y una temperatura de la célula de 25ºC. Normalmente se calculan los amperios hora con un aumento de seguridad del 20% y se dividen por las HSP de la zona donde esta situada la instalación, el resultado se divide por la intensidad que proporciona cada panel y nos dará el número de paneles necesarios.
Dimensionado de baterías:
Para la elección de la capacidad de la batería debemos tener en cuenta los siguientes aspectos:· Debemos acumular la energía suficiente para que en los periodos en que la climatología no es favorable pueda funcionar la instalación con toda normalidad, también deben quedar garantizado los picos de consumo superiores a la media.· Se deben tener en cuenta las características de la batería en cuanto a los ciclos diarios de carga y descarga. La vida de una batería depende de la profundidad de los ciclos diarios de carga y descarga, una batería en una instalación fotovoltaica descarga cada día entre un 5 y un 30% de la energía almacenada.Una forma de calcular la capacidad de la batería C es estableciendo previamente los días D de autonomía, considerando la profundidad de descarga absoluta en tanto por uno Pd según el tipo de batería 0,7 para las baterías estacionarias de plomo y 0,9 para las baterías de níquel-cadmio, y teniendo en cuenta el consumo diario Cdiario.
C = Cdiario x (D/Pd)
Dimensionado del regulador:
Para la elección del regulador se debe tener en cuenta la tensión de las baterías y la intensidad máxima que proporcionan los paneles. Este dato lo proporciona el fabricante en la tabla de características. Como la diferencia de precio no es elevada siempre se suele sobredimensionar el regulador para intensidades mayores, de manera que se facilita el trabajo del regulador y nos permite hacer una ampliación de paneles en caso de necesidades posteriores. Los desconectores de mínima tensión se dimensionan en función de la intensidad máxima instantánea que puede salir de las baterías; esta intensidad es la suma de las intensidades de los receptores de la instalación.
Dimensionado de los conductores:
En este tipo de instalaciones por trabajar a bajas tensiones es fundamental el correcto cálculo de las secciones, para evitar caídas de tensión significativas que influyen negativamente en las cargas de las baterías.Como norma general se debe procurar que la longitud de los conductores desde los paneles al regulador y de este a las baterías sea lo mas corta posible, además debe tener una sección suficiente por lo expuesto anteriormente. Generalmente se adopta una caída de tensión del 3% para el tramo que comunica paneles-regulador-baterías y entre esta y el inversor cuando sea necesario. Para la caída de tensión total hasta los receptores puede llegar hasta el 5%.Como método general, para determinar la sección se sigue el procedimiento siguiente:
1º Calculamos la intensidad de los receptores.
2º Para la intensidad total de los receptores se consulta la tabla de densidades de corriente ITC-BT-19.
3º Se calcula por caída de tensión, utilizando la siguiente formula:
S = (2·P·L·100) / (λ·V2·ΔV (%))
Para el cobre λ= 56
Para el aluminio λ= 35
4º Se elige la sección mayor de las resultantes de los dos métodos, en caso de no existir la sección en el mercado, se elige la sección superior existente.
La intensidad que produce el panel a lo largo del día es igual al producto de la intensidad que produce el panel por las horas pico del sol, HSP. La intensidad del panel es un dato que suministra el fabricante. Estos valores son los que se obtienen en las condiciones estándares de media que se corresponden con una irradiancia de 1000W/m2 y una temperatura de la célula de 25ºC. Normalmente se calculan los amperios hora con un aumento de seguridad del 20% y se dividen por las HSP de la zona donde esta situada la instalación, el resultado se divide por la intensidad que proporciona cada panel y nos dará el número de paneles necesarios.
Dimensionado de baterías:
Para la elección de la capacidad de la batería debemos tener en cuenta los siguientes aspectos:· Debemos acumular la energía suficiente para que en los periodos en que la climatología no es favorable pueda funcionar la instalación con toda normalidad, también deben quedar garantizado los picos de consumo superiores a la media.· Se deben tener en cuenta las características de la batería en cuanto a los ciclos diarios de carga y descarga. La vida de una batería depende de la profundidad de los ciclos diarios de carga y descarga, una batería en una instalación fotovoltaica descarga cada día entre un 5 y un 30% de la energía almacenada.Una forma de calcular la capacidad de la batería C es estableciendo previamente los días D de autonomía, considerando la profundidad de descarga absoluta en tanto por uno Pd según el tipo de batería 0,7 para las baterías estacionarias de plomo y 0,9 para las baterías de níquel-cadmio, y teniendo en cuenta el consumo diario Cdiario.
C = Cdiario x (D/Pd)
Dimensionado del regulador:
Para la elección del regulador se debe tener en cuenta la tensión de las baterías y la intensidad máxima que proporcionan los paneles. Este dato lo proporciona el fabricante en la tabla de características. Como la diferencia de precio no es elevada siempre se suele sobredimensionar el regulador para intensidades mayores, de manera que se facilita el trabajo del regulador y nos permite hacer una ampliación de paneles en caso de necesidades posteriores. Los desconectores de mínima tensión se dimensionan en función de la intensidad máxima instantánea que puede salir de las baterías; esta intensidad es la suma de las intensidades de los receptores de la instalación.
Dimensionado de los conductores:
En este tipo de instalaciones por trabajar a bajas tensiones es fundamental el correcto cálculo de las secciones, para evitar caídas de tensión significativas que influyen negativamente en las cargas de las baterías.Como norma general se debe procurar que la longitud de los conductores desde los paneles al regulador y de este a las baterías sea lo mas corta posible, además debe tener una sección suficiente por lo expuesto anteriormente. Generalmente se adopta una caída de tensión del 3% para el tramo que comunica paneles-regulador-baterías y entre esta y el inversor cuando sea necesario. Para la caída de tensión total hasta los receptores puede llegar hasta el 5%.Como método general, para determinar la sección se sigue el procedimiento siguiente:
1º Calculamos la intensidad de los receptores.
2º Para la intensidad total de los receptores se consulta la tabla de densidades de corriente ITC-BT-19.
3º Se calcula por caída de tensión, utilizando la siguiente formula:
S = (2·P·L·100) / (λ·V2·ΔV (%))
Para el cobre λ= 56
Para el aluminio λ= 35
4º Se elige la sección mayor de las resultantes de los dos métodos, en caso de no existir la sección en el mercado, se elige la sección superior existente.
lunes, 22 de junio de 2009
¿Hasta qué punto el avance tecnológico se convierte, en algunos casos, en retroceso?
Durante siglos, tanto el hombre como los demás seres vivos han aprovechado la energía solar, no sólo como una opción energética sino como fuente de vida, pues sin esa estrella no habría vida en la Tierra. El cuerpo humano produce vitamina D cuando los rayos ultravioleta provenientes del Sol llegan a la piel. La vitamina D es esencial para el crecimiento de los huesos. Nuestro organismo, como necesita alimentos, depende indirectamente de la energía solar, pues ésta es indispensable para que se lleven a cabo las reacciones de la fotosíntesis. De hecho, las plantas pueden almacenar 1% de la radiación solar que les llega. Debido a que todos los seres vivos se alimentan unos de otros, formando una gran cadena alimenticia, toda la flora y la fauna terrestre vive gracias al aprovechamiento directo o indirecto de la energía solar. Prueba de esto es que más de 90% del material orgánico que permite la vida marina, llamado fitoplancton, se halla precisamente en aquellas capas del océano donde llega la luz del Sol.
Sin embargo, tal parece que no sabemos aprovechar las ventajas que nos brinda la naturaleza. ¿Cómo sería la vida sin el Sol? La respuesta inmediata es: no habría vida. El invierno nuclear sería poca cosa comparado con un planeta que no recibiera la energía solar.
Si queremos mantener las condiciones naturales de vida es necesario que no alteremos mucho el medio, pues dichos cambios pueden volverse en nuestra contra. Entre los casos más conocidos se encuentran los daños provocados por las explosiones nucleares, los materiales no degradables, los contaminantes químicos, los desechos industriales, los cambios en la capa de ozono de nuestra atmósfera, etcétera. Pero esos daños, de los cuales nos mantiene al tanto la ecología, no preocupaban a los hombres del pasado. ¿Hasta qué punto el avance tecnológico se convierte, en algunos casos, en retroceso? La respuesta a esta pregunta depende de muchos factores y mejor la dejaremos abierta, pues aunque por un lado los avances tecnológicos han permitido mejorar las condiciones de vida de la población en general, también han acentuado la pobreza de algunos países.
Sin embargo, tal parece que no sabemos aprovechar las ventajas que nos brinda la naturaleza. ¿Cómo sería la vida sin el Sol? La respuesta inmediata es: no habría vida. El invierno nuclear sería poca cosa comparado con un planeta que no recibiera la energía solar.
Si queremos mantener las condiciones naturales de vida es necesario que no alteremos mucho el medio, pues dichos cambios pueden volverse en nuestra contra. Entre los casos más conocidos se encuentran los daños provocados por las explosiones nucleares, los materiales no degradables, los contaminantes químicos, los desechos industriales, los cambios en la capa de ozono de nuestra atmósfera, etcétera. Pero esos daños, de los cuales nos mantiene al tanto la ecología, no preocupaban a los hombres del pasado. ¿Hasta qué punto el avance tecnológico se convierte, en algunos casos, en retroceso? La respuesta a esta pregunta depende de muchos factores y mejor la dejaremos abierta, pues aunque por un lado los avances tecnológicos han permitido mejorar las condiciones de vida de la población en general, también han acentuado la pobreza de algunos países.
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