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Conceptos
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INGENIERÍA MECÁNICA-ELÉCTRICA
DOCENTE:
JUAN FLORIAN ALCÁNTARA.
ALUMNOS:
CARRILLO MARTOS JOSÉ INOCENCIO
CURSO :
CULTURA AMBIENTAL
TEMA:
ENERGIA LIMPIA Y Renovable (“ENERGIA EÓLICA”)
UNIVERSIDAD CESAR VALLEJO
ENERGÍA LIMPIA Y RENOVABLE
PRESENTACION
Debido al gran impacto medioambiental que esta atravesando el planeta se
necesita de energías limpias y renovables entre estas está la energía eólica, la
cual se remonta a las civilizaciones muy antiguas utilizadas esencialmente en
molinos de viento, los cuales han permitido principalmente el bombeo de agua,
la trilla y molienda de productos agrícolas, generación de electricidad.
La energía eólica hace referencia a aquellas tecnologías y aplicaciones en que
se aprovecha la energía cinética del viento, convirtiéndola a energía eléctrica o
mecánica.
• El siguiente trabajo desarrollado consta de los beneficios, desventajas, que
nos brinda este tipo de energía, la utilización de esta en Europa, en el mundo
y en Perú, así como también las distintas clasificaciones de la fuente (viento)
y los cálculos para la obtención de datos necesarios en su utilización.
ENERGÍA LIMPIA Y RENOVABLE
ENERGÍA EÓLICA1. Introducción
La energía eólica es la energía producida por el viento. Fue una de las primeras fuentes de energía utilizada por el hombre.
El viento es producido por el calentamiento de las masas de aire. Al calentarse pesan menos y ascienden, y las masas de aire frío descienden. Por tanto, el origen de la energía eólica procede del sol.
ENERGÍA LIMPIA Y RENOVABLE
ENERGÍA LIMPIA Y RENOVABLE
2.- Naturaleza y causas del viento
¿De dónde viene la energía eólica?
Todas las fuentes de energía renovables (excepto la mareomotriz y la geotérmica), incluyendo la energía de los combustibles fósiles, provienen, en último término, del sol. La Tierra recibe 1,74 x 1014kWde potencia del sol. Alrededor de un 1 a un 2% de la energía proveniente del sol es convertida en energía eólica.
origen o naturaleza del viento según la escala
geográfica en la que varían:
• Variación a escala global, 10.000 km ∼
(vientos geostróficos)
• Variación en la macroescala, 1.000 km ∼
• Variación en la mesoescala, 100 km ∼
• Variación en la microescala, 10 km∼
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3.Ventajas y desventajas de la energía eólica
A. Ventajas de la energía eólica
• Representan menos polución
• Es abundante y renovable.
• Es segura e inagotable
• Es de costo aceptable y no produce residuos contaminantes.
• Es estable y tiene alta adaptabilidad.
• crea puestos de trabajo.
• Las turbinas de viento están disponibles en varias gamas de tamaños lo que significa que una extensa gama de personas y empresas pueden utilizarlas.
• Tampoco hay combustión ni fusión de combustible, lo que equivale a no accidentes nucleares, no vertidos "controlados" de productos radiactivos, no emisiones a la atmósfera de CO2 ni otros gases invernadero provocadores del cambio climático, contaminantes ácidos, gases tóxicos, polución térmica...
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B. Desventajas de la energía eólica
• La fuerza del viento no es constante y varía de cero a la fuerza de la tormenta. Esto significa que
los aerogeneradores no producen la misma cantidad de electricidad todo el tiempo.
• Las turbinas de viento son ruidosas por lo que genera la contaminación acústica.
• Mucha gente ve a los grandes aerogeneradores como estructuras antiestéticas.
• Cuando las turbinas eólicas se están fabricando algo de contaminación se produce. Por lo tanto, la
energía eólica también produce algún tipo de mínima contaminación.
• solo una turbina no es suficiente para abastecer con electricidad a comunidades enteras por lo que
se necesita grandes parques eólicos. Si sabemos que por lo general una turbina abastece a 475
hogares.
• Interferencias en los medios de comunicación
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4. Aprovechamiento de la energía eólica
La forma de aprovechamiento consiste en transformar la energía eólica en energía eléctrica, térmica, mecánica.
5. La energía eólica en el mundo y Europa
Debido a los precios competitivos para producir electricidad con los nuevos
generadores ha permitido que la energía eólica como energía energética
tenga un crecimiento mundial más rápido
El mercado de la energía eólica se está desarrollando con tasas anuales de
crecimiento entorno al 30%, habiendo pasado de los 2.500 MW en el año
1992, a 94.000 MW a 1 de enero de 2008, con lo que se proporciona
energía suficiente para satisfacer las necesidades de unos 50 millones de
hogares, más de 120 millones de personas
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Annual installed capacity by region 2003-2009 (Fuente: Global Wind Energy Council).
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6. Energía eólica en el Perú
Situación Actual:
Aunque la capacidad instalada hasta el momento en el país andino alcanza a penas
el megavatio, el país dispone de un potencial eólico superior a los 22 GW. Y según el
Atlas Eólico del Perú los departamentos de Ica y Piura, situados en la costa, son las
regiones que cuentan con el mayor potencial aprovechable, con 9.144 MW y 7.554
MW respectivamente, existiendo registros de viento de 5 a 7 m/s.
El objetivo de la Ley 1.002 es la promoción de la inversión para la generación de
electricidad con energías renovables y por lo tanto de la energía eólica. La Ley prevé
la subasta de 500 MW.
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Estudios que indican que el régimen de generación hidroeléctrica y el régimen de vientos se
complementan a lo largo del año.
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7. Potencia eólica y de una turbina
A. Potencia eólica
Potencia=Trabajo/ t =EK/ t = / ½mV²/ t
Esquema del cilindro de aire que atraviesa el rotor en un tiempo t (disco violeta en el dibujo de la izquierda). El volumen es Vol= A*d:
Como la masa de aire que atraviesa el área A en un tiempo t es m=ρ A d, y d = Vt (dónde es la velocidad del viento), tenemos que:
Potencia= ½(ρAd) V²/t =½ρAV² (d/t) = ½ρAV³
Potencia eólica= ½ρAV³
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B. Potencia de una turbina: coeficiente de potencia Cp.
Potencia de una turbina= CP * Potencia del viento= CP½ρAV³
8. Apantallamientos en el parque eólico
C. Efecto de la estela: Un aerogenerador siempre
va a crear un abrigo en la dirección a favor del viento.
De hecho, habrá una estela tras la turbina.
B. Efecto del parque: Como norma general,
la separación entre aerogeneradores en un
parque eólico es de 5 a 9 diámetros de rotor
en la dirección de los vientos dominantes,
y de 3 a 5 diámetros de rotor en la dirección
perpendicular a los vientos dominantes.
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9. Efectos aceleradores: efectos túnel y colina
A. Efecto túnel: el aire se comprime en
la parte de los edificios o de la montaña que
está expuesta al viento, y su velocidad crece
considerablemente entre los obstáculos del
viento.
B. Efecto colina: el viento es comprimido en
la parte de la montaña que da al viento, y
una vez el aire alcanza la cima de la colina
puede volver a expandirse al descender hacia
la zona de bajas presiones por la ladera a
sotavento de la colina.
ENERGÍA LIMPIA Y RENOVABLE
CONCLUSION
• mediante la utilización de este tipo de energía ayuda a contribuir con la no
contaminación y por ende al cumplimiento del decreto legislativo n°1.002, de mayo
del 2008, “ley para promover la generación de electricidad con energía renovables”.
también ayuda al cumplimiento del protocolo de kyoto.
• Un KwH (1 Kilo watio/hora) de electricidad generado por Energía Eólica en lugar de la
utilización de carbón para la generación de ese mismo Kwh, evita la emisión de:
- 0,60 kilogramos de CO2 (dióxido de carbono) a la atmósfera
- 1,33 gramos de SO2 (dióxido de azufre)
- 1,67 gramos de NOx, óxido de nitrógeno.
• Las energías renovables son la mejor opción para dejar de usar el petróleo, un
recurso contaminante, cada vez más limitado, caro y agotable, cuyo empleo en mayor
o menor grado origina gases de efecto invernadero que contribuyen a acelerar el
cambio climático en el planeta
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SUGERENCIAS
• se debe incorporar nuevos dispositivos que ayuden a disminuir el ruido.
• se debe unificar el estado las universidades y las comunidades para desarrollar
proyectos que ayuden a beneficiar las comunidades y ciudades sin afectar el
medio ambiente y la energía eólica es una buena opción.
• Los alumnos de las universidades e institutos deben realizar estudios más
profundos sobre las fuentes de energías limpias y renovables
• debe haber reformas o implementaciones de tratados para aprovechar mejor la
generación de energías
GRACIAS
ENERGÍA LIMPIA Y RENOVABLE
UCVUNIVERSIDAD
CÉSAR VALLEJO
ESCUELA DE INGENIERÍA MECÁNICA - ELÉCTRICA
