GENERACION DE ENERGIA ELECTRICA POR MEDIO DE BIOMASA

BIOENERGIA

La bioenergía o energía de biomasa es un tipo de energía renovable procedente del aprovechamiento de la materia orgánica e industrial formada en algún proceso biológico o mecánico, generalmente es sacada de los residuos de las sustancias que constituyen los seres vivos (plantas, ser humano, animales, entre otros), o sus restos y residuos. El aprovechamiento de la energía de la biomasa se hace directamente (por ejemplo, por combustión), o por transformación en otras sustancias que pueden ser aprovechadas más tarde como combustibles o alimentos.

En su más estricto sentido es un sinónimo de biocarburantes (combustibles derivados de fuentes biológicas). En su sentido más amplio abarca también la biomasa, el material biológico utilizado como biocombustible, así como la situación social, económica, científica y técnica relacionada con la utilización de fuentes de energía biológica. Hay una ligera tendencia a favor de la bioenergía en Europa, en comparación con los biocarburantes en América del Norte, y se puede utilizar para generar distintos tipos de energía pero en este caso nos enfocaremos en la generación de energía eléctrica mediante biomasa.

GENERACION DE ENERGIA ELECTRICA POR MEDIO DE BIOMASA

Las Centrales de biomasa utilizan el mismo esquema de generación eléctrica que una central térmica convencional. La única diferencia es el combustible utilizado en la caldera,

que proviene de nuestros residuos. La generación de energía eléctrica mediante la combustión/ gasificación/ pirolisis de biomasa es una de las opciones más conocidas. Son plantas térmicas (caldera + turbina + condensador) con sistemas de refrigeración, y evacuación eléctrica.

La obtención de energía eléctrica a través de la quema de biomasa sólida se realiza generalmente a gran escala (plantas mayores de 2MW). Esto es debido principalmente a que las instalaciones necesarias requieren una gran inversión económica. Además, los rendimientos globales obtenidos son mayor cuanto mayor sea la potencia generada.

La biomasa no deja de ser la energía renovable más competitiva tras la eólica, y por la que ya anuncian su apuesta muchos fondos inversores en el mundo. El precio por megavatio (Mw) instalado de central de biomasa para generar electricidad supera en la actualidad los 3 millones de euros.

Estas plantas alcanzan rendimientos entorno al 30% de aprovechamiento del poder calorífico de la biomasa y pueden funcionar hasta 8.200 horas al año (4 veces más que otras renovables), lo que les confiere una alta calidad energética debida a su alta predictibilidad y baja variabilidad, ajustándose a la curva de la demanda.

El funcionamiento de una planta de biomasa para la generación de energía eléctrica consiste en la recepción de la biomasa, generalmente en forma de alpacas (paja ó astillas), posteriormente se colocan automáticamente en una cinta transportadora, que las conduce hasta la caldera. Allí, previamente desmenuzadas, caen a una parrilla vibratoria que favorece la combustión y la evacuación de inquemados. Dicha combustión calienta el agua que circula por las tuberías de las paredes de la caldera y por haces de tubos en el interior de la misma convirtiéndola en vapor sobrecalentado.

El vapor sobrecalentado mueve una turbina conectada a un generador que produce electricidad a una tensión determinada, transformándola posteriormente a otra tensión mayor para su incorporación a la red general.

Por último, los inquemados depositados en el fondo de la caldera, se trasladan a un vertedero autorizado, y las cenizas volantes, retenidas por un filtro, se aprovechan para fertilizantes agrícolas.

El esquema que se muestra a continuación corresponde a la planta de combustión de paja de Briviesca (España), la potencia instalada son 16 MW.

Biomasa y sus tipos

Se distinguen varios tipos de biomasa, según la procedencia de las sustancias empleadas, como la biomasa vegetal, relacionada con las plantas en general (troncos, ramas, tallos, frutos, restos y residuos vegetales, etc.); y la biomasa animal, obtenida a partir de sustancias de origen animal (grasas, restos, excrementos, etc.); por lo tanto se puede

generar energía eléctrica a través de distintos tipos de biomasa que se detallan a continuación:

Biodiesel: es un biocombustible líquido alternativo, producido a partir de recursos renovables y domésticos tales como aceites vegetales o grasas animales de primera o segunda generación (sin o con uso previo). No contiene petróleo, es biodegradable, renovable y no tóxico (libre de azufre y compuestos aromáticos potencialmente cancerígenos).

Bioetanol: también llamado etanol de biomasa, es el principal producto obtenido de la fermentación y destilación del almidón (azúcares), contenido en la materia orgánica (biomasa), previamente extraído por procesos enzimáticos. Se obtiene a través de las siguientes materias primas: féculas y cereales (trigo, maíz, centeno, yuca, patata, arroz) y azúcares (melazas de caña, melazas de remolacha, sirope de azúcar, fructuosa, suero).

Biogas: también conocido como biometanol, es el producto gaseoso de la descomposición anaeróbica (descomposición sin oxígeno) de materia orgánica.

La utilización de biocombustibles constituye un ciclo cerrado de carbono. Esto significa que al utilizar biocombustibles, se reduce el CO2 que es enviado a la atmósfera, porque parte del mismo se ha absorbido durante el crecimiento de las plantas que se utilizaron anteriormente para producirlo. Al momento de la combustión, los biocombustibles emiten una cantidad similar de CO2 que la que emiten los combustibles convencionales.

Ventajas de la generación de energía eléctrica a través de Biomasa

1. Emisiones de CO2 (dióxido de carbono). En general, el uso de biomasa o de sus derivados puede considerarse neutro en términos de emisiones netas si solo se emplea en cantidades a lo sumo iguales a la producción neta de biomasa del ecosistema que se explota. Tal es el caso de los usos tradicionales (uso de los restos de poda como leña, cocinas de bosta, etc.) si no se supera la capacidad de carga del territorio.

2. Tanto en el balance de emisiones como en el balance de energía útil no debe olvidarse la contabilidad de los inputs indirectos de energía, tal es el caso de la energía incorporada en el agua dulce empleada. La importancia de estos inputs depende de cada proceso, en el caso del biodiesel, por ejemplo, se estima un consumo de 20 kilogramos de agua por cada kilogramo de combustible: dependiendo del contexto

industrial la energía incorporada en el agua podría ser superior a la del combustible obtenido.3

Si la materia prima empleada procede de cultivos, hay que considerar si éste es el mejor uso posible del suelo frente a otras alternativas (cultivos alimentarios, reforestación, etc.). Esta consideración depende sobre manera de las circunstancias concretas de cada territorio.

Algunos de estos combustibles (bioetanol, por ejemplo) no emiten contaminantes sulfurados o nitrogenados y casi no liberan partículas sólidas, pero otros sí (por ejemplo, la combustión directa de madera).

Desventajas

Quizá el mayor problema que pueden generar estos procesos es la utilización de cultivos de vegetales comestibles (sirva como ejemplo el maíz, muy adecuado para estos usos), o el cambio de cultivo en tierras, hasta ese momento dedicadas a la alimentación, al cultivo de vegetales destinados a producir biocombustibles, que los países ricos pueden pagar, pero a costa de encarecer la dieta de los países más pobres, aumentando el problema del hambre en el mundo.

Su incineración puede resultar peligrosa y producir sustancias tóxicas. Por ello se deben utilizar filtros y realizar la combustión a temperaturas mayores a los 900 °C.

No existen demasiados lugares idóneos para su aprovechamiento ventajoso.

Al subir los precios se financia la tala de bosques nativos que serán reemplazados por cultivos de productos con destino a biocombustible.

Generación y Distribución de Energía Eléctrica generada por medio de Biomasa

ENERGIA ELECTRICA NUCLEAR

Probablemente, la aplicación práctica más conocida de la energía nuclear es la generación de energía eléctrica para su uso civil, en particular mediante la fisión de uranio enriquecido. Para ello se utilizan reactores en los que se hace fisionar o fusionar un combustible. El funcionamiento básico de este tipo de instalaciones industriales es similar a cualquier otra central térmica, sin embargo poseen características especiales con respecto a las que usan combustibles fósiles:

Se necesitan medidas de seguridad y control mucho más estrictas. En el caso de los reactores de cuarta generación estas medidas podrían ser menores, mientras que en la fusión se espera que no sean necesarias.

La cantidad de combustible necesario anualmente en estas instalaciones es varios órdenes de magnitud inferior al que precisan las térmicas convencionales.

Las emisiones directas de CO2 y NOx en la generación de electricidad, principales gases de efecto invernadero de origen antrópico, son nulas; aunque indirectamente, en procesos secundarios como la obtención de mineral y construcción de instalaciones, sí se producen emisiones.

URANIO

Generación de electricidad a partir de la fisión

Tras su uso exclusivamente militar, se comenzó a plantear la aplicación del conocimiento adquirido a la vida civil. El 20 de diciembre de 1951 fue el primer día que se consiguió generar electricidad con un reactor nuclear (en el reactor estadounidense EBR-I, con una potencia de unos 100 kW), pero no fue hasta 1954 cuando se conectó a la red eléctrica una central nuclear (fue la central nuclear soviética Obninsk, generando 5 MW con solo un 17% de rendimiento térmico).

El primer reactor de fisión comercial fue el Calder Hall en Sella Field, que se conectó a la red eléctrica en 1956. El 25 de marzo de 1957 se creó la Comunidad Europea de la Energía Atómica (EURATOM), el mismo día que se creó la Comunidad Económica Europea, entre Bélgica, Francia, Alemania, Italia, Luxemburgo y los Países Bajos. Ese mismo año se creó el Organismo Internacional de Energía Atómica (OIEA). Ambos organismos con la misión, entre otras, de impulsar el uso pacífico de la energía nuclear.

En octubre de 2007 existían 439 centrales nucleares en todo el mundo que generaron 2,7 millones de Mw en 2006. La potencia instalada en 2007 fue de 370.721 Mw. En marzo de 2008 había 35 centrales en construcción, planes para construir 91 centrales nuevas (99.095 Mw) y otras 228 propuestas (198.995 Mw). Aunque solo 30 países en el mundo poseen centrales nucleares, aproximadamente el 15% de la energía eléctrica generada en el mundo se produce a partir de energía nuclear.

Más tarde se planteó añadir el plutonio fisible generado como combustible extra en estos reactores de fisión, aumentando de una forma importante la eficiencia del combustible nuclear y reduciendo así uno de los problemas del combustible gastado.

Otros reactores utilizan agua pesada como moderador. En estos reactores se puede utilizar uranio natural, es decir, sin enriquecer y además se produce una cantidad bastante elevada de tritio por activación neutrónica. Este tritio se prevé que pueda aprovecharse en futuras plantas de fusión.

Tipos de reactores

La diferencia básica entre los distintos diseños de reactores nucleares de fisión es el combustible que utilizan. Esto influye en el tipo de moderador y refrigerante usados. De entre todas las posibles combinaciones entre tipo de combustible, moderador y refrigerante, solo algunas son viables técnicamente (unas 100 contando las opciones de neutrones rápidos). Pero solo unas cuantas se han utilizado hasta el momento en reactores de uso comercial para la generación de electricidad.

Tipos de reactores nucleares de fisión comerciales:

1. Uranio natural2. Uranio enriquecido

Aunque hay varias formas de clasificar los distintos reactores nucleares, la más utilizada, y con la que se denominan los distintos tipos de reactores de fisión es por la combinación moderador/refrigerante utilizado. Estas son las denominaciones de los reactores comerciales de neutrones térmicos utilizados en la actualidad (de segunda generación), junto a su número en el mundo) y sus características principales:

1. PWR (VVER en ruso). (264). Uranio enriquecido, moderador y refrigerante agua ligera.

2. BWR. (94). Uranio enriquecido, moderador y refrigerante agua ligera.3. CANDU. (43). Uranio natural, moderador y refrigerante agua pesada.4. AGR. (18). Usa uranio enriquecido como combustible, moderador grafito,

refrigerante CO2.5. RBMK. (12). Uranio natural o enriquecido, moderador grafito, refrigerante agua

ligera.

Los reactores de cuarta generación no saldrán del papel al menos hasta el 2020, y en general son diseños que buscan, además de niveles de seguridad superiores a las plantas de fisión de las generaciones anteriores, que los únicos residuos de alta actividad tengan vidas muy cortas, quemando los actínidos de vida larga. A este grupo pertenecen por ejemplo los reactores asistidos por acelerador (ADS). En general estos reactores se basarán en neutrones rápidos.

Existen algunos otros diseños, basados fundamentalmente en los descritos, para generar energía en lugares remotos, como el reactor flotante ruso KLT-40S o el micro reactor nuclear de 200 kW de Toshiba.

Seguridad

Como cualquier actividad humana, una central nuclear de fisión conlleva riesgos y beneficios. Los riesgos deben preverse y analizarse para poder ser mitigados. Esta aproximación sigue un diseño de múltiples barreras para alcanzar ese propósito. Una primera aproximación a las distintas barreras utilizadas (cada una de ellas múltiple), de fuera adentro podría ser:

1. Autoridad reguladora: es el organismo encargado de velar que el resto de barreras se encuentren en perfecto funcionamiento. No debe estar vinculado a intereses políticos ni empresariales, siendo sus decisiones vinculantes.

2. Normas y procedimientos: todas las actuaciones deben regirse por procedimientos y normas escritas. Además se debe llevar a cabo un control de calidad y deben estar supervisadas por la autoridad reguladora.

3. Primera barrera física (sistemas pasivos): sistemas de protección intrínsecos basados en las leyes de la Física que dificultan la aparición de fallos en el sistema del

reactor.Por ejemplo el uso de sistemas diseñados con reactividad negativa o el uso de edificios de contención.

4. Segunda barrera física (sistemas activos): Reducción de la frecuencia con la que pueden suceder los fallos. Se basa en la redundancia, separación o diversidad de sistemas de seguridad destinados a un mismo fin. Por ejemplo las válvulas de control que sellan los circuitos.

5. Tercera barrera física: sistemas que minimizan los efectos debidos a sucesos externos a la propia central. Como los amortiguadores que impiden una ruptura en caso de sismo.

6. Barrera técnica: todas las instalaciones se instalan en ubicaciones consideradas muy seguras (baja probabilidad de sismo o vulcanismo) y altamente despobladas.

Generación de Energía Eléctrica a partir de la fusión

Al igual que la fisión, tras su uso exclusivamente militar, se propuso el uso de esta energía en aplicaciones civiles. En particular, los grandes proyectos de investigación se han encaminado hacia el desarrollo de reactores de fusión para la producción de electricidad.

La fusión se plantea como una opción más eficiente (en términos de energía producida por masa de combustible utilizada) segura y limpia que la fisión, útil para el largo plazo. Sin embargo faltan aún años para poder ser utilizada de forma comercial (la fusión no será comercial al menos hasta el año 2050). La principal dificultad encontrada, entre otras muchas de diseño y materiales, consiste en la forma de confinar la materia en estado de plasma hasta alcanzar las condiciones impuestas por los criterios de Lawson, ya que no hay materiales capaces de soportar las temperaturas impuestas.

Se han diseñado dos alternativas para alcanzar los criterios de Lawson, que son: el confinamiento magnético y el confinamiento inercial.

Tipos de reactores

Existen dos grandes grupos, separados por el método empleado para alcanzar las condiciones de tiempo, densidad y temperatura necesarias para que pueda alcanzarse la fusión controlada de forma continua:

1. Fusión mediante confinamiento magnético: En el primer caso, en un recipiente donde se ha practicado un vacío elevado, se eleva la temperatura de una mezcla de deuterio-tritio mediante campos electromagnéticos hasta convertirla en plasma. También mediante campos electromagnéticos se confina el plasma en una región lo más pequeña y alejada de las paredes del recipiente que sea posible, aumentando de forma continua la densidad y la temperatura.

2. Fusión mediante confinamiento inercial: En el segundo caso se hace incidir un haz de fotones o de partículas cargadas (electrones o protones) muy energético e intenso sobre un blanco compuesto por el combustible (deuterio-tritio actualmente). Ese haz puede estar enfocado de forma directa sobre el blanco, o bien de forma indirecta sobre un dispositivo denominado holraum construido con un material de alto Z que genera a su vez un intensísimo campo de rayos X que está enfocado sobre el blanco. Hasta la década de los 70 no se desarrollaron láseres con las potencias necesarias para conseguir iniciar la reacción.

Seguridad

Aunque la misma filosofía empleada en la fisión puede emplearse en los reactores de fusión, se ha planteado esta como una opción no contaminante e intrínsecamente segura. Desde el punto de vista de la seguridad, ya que los reactores diseñados necesitan un aporte exterior de energía y de combustible, si existiera un accidente que produjese el fallo de la máquina la reacción se detendría, con lo que se hace imposible una reacción en cadena descontrolada.

El residuo principal de la reacción de fusión deuterio-tritio sería el Helio, que es un gas noble y por tanto no interacciona con nada, incluido el organismo humano.

1. Se debe reducir tanto como se pueda la cantidad de material radiactivo utilizado así como el generado en la propia instalación;

2. Se debe anular en lo posible el riesgo derivado de la manipulación de los materiales radiactivos generados, ya sea en forma de combustible nuevo o reciclado o como residuos radiactivos;

3. Se deben definir cuáles son las mejores formas de gestionar esos vertidos.

Para ello se está investigando en el uso de materiales de baja activación, utilizando aleaciones que no son comunes en otras aplicaciones. Este aspecto podría disminuir la cantidad de residuos radiactivos generados, pero además en caso de accidente donde parte de los materiales se fundieran por las altas temperaturas, el inventario radiactivo emitido también sería menor. Además, la estrategia de diseño se centra en conseguir que todos los radioisótopos generados sean de semiperiodo corto (menor de 10 años). Si no se consiguiera, las estrategias a seguir serían idénticas a las estudiadas en el caso de los reactores de fisión.

Controversia sobre la energía nuclear

Ventajas

1. Las centrales nucleares generan aproximadamente un tercio de la energía eléctrica que se produce en la Unión Europea, evitando así la emisión a la atmósfera de 700 millones de toneladas de dióxido de carbono por año y del resto de emisiones contaminantes asociadas con el uso de combustibles fósiles.

2. Por otra parte, la aplicación de la tecnología nuclear a la medicina ha tenido importantes aportaciones: emisiones de radiación para diagnóstico, como los rayos X, y para tratamiento del cáncer como la radioterapia; radiofármacos, que principalmente consiste en la introducción de sustancias al cuerpo, que pueden ser monitoreadas desde el exterior. En la alimentación ha permitido, por medio de las radiaciones ionizantes, la conservación de alimentos. También se ha logrado un

aumento en la recolección de alimentos, ya que se ha combatido plagas, que creaban pérdidas en las cosechas.

3. En la agricultura, se pueden mencionar las técnicas radio isotópicas y de radiaciones, las cuales son usadas para crear productos con modificación genética, como dar mayor color a alguna fruta o aumentar su tamaño.

Desventajas

1. Existe un alto riesgo de contaminación en caso de accidente o sabotaje.2. Se producen residuos radiactivos que son difíciles de almacenar y son activos

durante mucho tiempo.3. Tiene un alto y prolongado coste de las instalaciones y mantenimiento de las

centrales nucleares.4. Puede usarse con fines no pacíficos.

ENERGIA ELECTRICA MAREMOTRIZ

La energía mareomotriz se produce gracias al movimiento generado por las mareas, esta energía es aprovechada por turbinas, las cuales a su vez mueven la mecánica de un alternador que genera energía eléctrica, finalmente este último está conectado con una central en tierra que distribuye la energía hacia la comunidad y las industrias.

La energía mareomotriz es la que se obtiene aprovechando las mareas: mediante su empalme a un alternador se puede utilizar el sistema para la generación de electricidad, transformando así la energía mareomotriz en energía eléctrica, una forma energética más segura y aprovechable.

Al no consumir elementos fósiles ni tampoco producir gases que ayudan al efecto invernadero. Se le considera una energía limpia y renovable. Dentro de sus ventajas el ser predecible y tener un suministro seguro con potencial que no varía de forma trascendental anualmente, solo se limita a los ciclos de marea y corrientes.

La instalación de este tipo de energía se realiza en ríos profundos, desembocaduras (estuarios) de rio hacia el océano y debajo de este último aprovechando las corrientes marinas. Participante de este efecto son el sol, la luna y la tierra. Siendo la más importante en esta acción la luna, por su cercanía.

Esta desigual atracción que produce la Luna sobre la Tierra es la que provoca las Mareas en el mar. Como la Tierra es sólida, la atracción de la Luna afecta más a las aguas que a los continentes, y por ello son las aguas las que sufren variaciones notorias de acuerdo a la cercanía de la Luna.

Existen tres métodos de generación:

Generador de la corriente de marea: Los generadores de corriente de marea hacen uso de la energía cinética del agua en movimiento a las turbinas de la energía, de manera similar al viento (aire en movimiento) que utilizan las turbinas eólicas. Este método está ganando popularidad debido a costos más bajos y a un menor impacto ecológico en comparación con las presas de marea.

Generador Mareomotriz de Corriente de Marea

Presa de marea: Las presas de marea hacen uso de la energía potencial que existe en la diferencia de altura (o pérdida de carga) entre las mareas altas y bajas. Las presas son esencialmente los diques en todo el ancho de un estuario, y sufren los altos costes de la infraestructura civil, la escasez mundial de sitios viables y las cuestiones ambientales.

Energía mareomotriz dinámica: La energía mareomotriz dinámica es una tecnología de generación teórica que explota la interacción entre las energías cinética y potencial en las corrientes de marea. Se propone que las presas muy largas (por ejemplo: 30 a 50 km de longitud) se construyan desde las costas hacia afuera en el mar o el océano, sin encerrar un área. Se introducen por la presa diferencias de fase de mareas, lo que lleva a un diferencial de nivel de agua importante (por lo menos 2.3 metros) en aguas marinas ribereñas poco profundas con corrientes de mareas que oscilan paralelas a la costa, como las que encontramos en el Reino Unido, China y Corea. Cada represa genera energía en una escala de 6 a 17 GW.

Es un tipo de energía renovable, en tanto que la fuente de energía primaria no se agota por su explotación, y es limpia ya que en la transformación energética no se producen subproductos contaminantes gaseosos, líquidos o sólidos. Sin embargo, la relación entre la cantidad de energía que se puede obtener con los medios actuales y el coste económico y ambiental de instalar los dispositivos para su proceso han impedido una penetración notable de este tipo de energía.

Otras formas de extraer energía del mar son: las olas (energía undimotriz), de la diferencia de temperatura entre la superficie y las aguas profundas del océano, el gradiente térmico oceánico; de la salinidad, de las corrientes marinas o la energía eólica marina.

Funcionamiento

El funcionamiento de una planta mareomotriz, es sencillo, cuando se eleva la marea se abren las compuertas del dique la cual ingresa en el embalse. Después cuando llega a su nivel máximo el embalse, se cierran las compuertas. Después, cuando la marea desciende por debajo del nivel del embalse alcanzando su amplitud máxima entre este y el mar se abren las compuertas dejando pasar el agua por las turbinas a través de los estrechos conductos.

La energía mareomotriz necesita de las mareas para generar electricidad.

http://www.blogenergiasostenible.com/que-es-energia-mareomotriz/

Los elementos de una onda son: su longitud, esto es, la distancia entre dos crestas consecutivas; la amplitud o distancia vertical entre una cresta y un valle; el período, estro es el tiempo que se separa el paso de dos crestas consecutivas por delante en un punto fijo; y la velocidad.

La energía que desarrollan las ondas es enorme y proporcional a las masas de aguas que oscilan y a la amplitud de oscilación. Esta energía se descompone en dos partes, las cuales, prácticamente, son iguales: una energía potencial, la cual provoca la deformación de la superficie del mar, y una energía cinética o de movimiento, debida al desplazamiento de las partículas; en suma, de la masa de agua.

Las olas del mar son un derivado terciario de la energía solar. El calentamiento de la superficie terrestre genera viento, y el viento genera las olas. Únicamente el 0.01% del flujo de la energía solar se transforma en energía de las olas. Una de las propiedades características de las olas es su capacidad de desplazarse a grandes distancias sin apenas pérdida de energía. Por ello, la energía generada en cualquier parte del océano acaba en el borde continental. De este modo la energía de las olas se concentra en las costas, que totalizan 336000 Km. de longitud. La densidad de energía de las olas es, en un orden de magnitud mayor que la de la energía solar. Las distribuciones geográficas y temporales de

los recursos energéticos de las olas están controladas por los sistemas de viento que las generan (tormentas, alisios, monzones).

Los efectos de estos choques son enormes y la cantidad de energía disipada en ellos es considerable.

Ventajas y desventajas de la energía mareomotriz:

Ventajas:

1. Auto renovable.2. No contaminante.3. Silenciosa.4. Bajo costo de materia prima.5. No concentra población.6. Disponible en cualquier clima y época del año.

Desventajas:

1. Impacto visual y estructural sobre el paisaje costero.2. Localización puntual.3. Dependiente de la amplitud de mareas: por lo que sólo en

algunos océanos o zonas especiales es factible. De hecho el océano Atlántico es por su naturaleza donde históricamente más aprovechamiento se ha realizado de la energía mareomotriz.

4. Traslado de energía muy costoso.5. Efecto negativo sobre la flora y la fauna.6. Limitada.

OTRAS FORMAS DE GENERACION DE ENERGIA ELECTRICA

Grupo electrógeno de 500 kVA instalado en un complejo turístico en Egipto.

GRUPO ELECTRÓGENO

Un grupo electrógeno es una máquina que mueve un generador de energía eléctrica a través de un motor de combustión interna. Es comúnmente utilizado cuando hay déficit en la generación de energía de algún lugar, o cuando hay corte en el suministro eléctrico y es necesario mantener la actividad. Una de sus utilidades más comunes es en aquellos lugares donde no hay suministro a través de la red eléctrica, generalmente son zonas agrícolas con pocas infraestructuras o viviendas aisladas. Otro caso es en locales de pública concurrencia, hospitales, fábricas, etc., que, a falta de energía eléctrica de red, necesiten de otra fuente de energía alterna para abastecerse en caso de emergencia. Un grupo electrógeno consta de las siguientes partes:

1. Motor de combustión interna. El motor que acciona el grupo electrógeno suele estar diseñado específicamente para ejecutar dicha labor. Su potencia depende de las características del generador. Pueden ser motores de gasolina o diésel.

2. Sistema de refrigeración. El sistema de refrigeración del motor es problemático, por tratarse de un motor estático, y puede ser refrigerado por medio de agua, aceite o aire.

3. Alternador. La energía eléctrica de salida se produce por medio de un alternador apantallado, protegido contra salpicaduras, autoexcitado, autorregulado y sin escobillas, acoplado con precisión al motor. El tamaño del alternador y sus prestaciones son muy variables en función de la cantidad de energía que tienen que generar.

4. Depósito de combustible y bancada. El motor y el alternador están acoplados y montados sobre una bancada de acero. La bancada incluye un depósito de combustible con una capacidad mínima de funcionamiento a plena carga según las especificaciones técnicas que tenga el grupo en su autonomía.

5. Sistema de control. Se puede instalar uno de los diferentes tipos de paneles y sistemas de control que existen para controlar el funcionamiento, salida del grupo y la protección contra posibles fallos en el funcionamiento.

6. Interruptor automático de salida. Para proteger al alternador, llevan instalado un interruptor automático de salida adecuado para el modelo y régimen de salida del grupo electrógeno. Existen otros dispositivos que ayudan a controlar y mantener, de forma automática, el correcto funcionamiento del mismo.

7. Regulación del motor. El regulador del motor es un dispositivo mecánico diseñado para mantener una velocidad constante del motor con relación a los requisitos de carga. La velocidad del motor está directamente relacionada con la frecuencia de salida del alternador, por lo que cualquier variación de la velocidad del motor afectará a la frecuencia de la potencia de salida.8

PILA VOLTAICA

Esquema funcional de una pila eléctrica.

Se denomina ordinariamente pila eléctrica a un dispositivo que genera energía eléctrica por un proceso químico transitorio, tras de lo cual cesa su actividad y han de renovarse sus elementos constituyentes, puesto que sus características resultan alteradas durante el mismo. Se trata de un generador primario. Esta energía resulta accesible mediante dos terminales que tiene la pila, llamados polos, electrodos o bornes. Uno de ellos es el polo negativo o cátodo y el otro es el polo positivo o ánodo. En español es habitual llamarla así, mientras que las pilas recargables o acumuladores, se ha venido llamando batería.

La primera pila eléctrica fue dada a conocer al mundo por Volta en 1800, mediante una carta que envió al presidente de la Royal Society londinense, por tanto son elementos provenientes de los primeros tiempos de la electricidad. Aunque la apariencia de una pila sea simple, la explicación de su funcionamiento dista de serlo y motivó una gran actividad científica en los siglos XIX y XX, así como diversas teorías, y la demanda creciente que tiene este producto en el mercado sigue haciendo de él objeto de investigación intensa.

El funcionamiento de una pila se basa en el potencial de contacto entre dos sustancias, mediado por un electrolito. Cuando se necesita una corriente mayor que la que puede suministrar un elemento único, siendo su tensión en cambio la adecuada, se pueden añadir otros elementos en la conexión llamada en paralelo. La capacidad total de una pila se mide en amperios-hora (A*h); es el número máximo de amperios que el elemento puede suministrar en una hora. Es un valor que no suele conocerse, ya que no es muy claro dado que depende de la intensidad solicitada y la temperatura.

Un importante avance en la calidad de las pilas ha sido la pila denominada seca, al que pertenecen prácticamente todas las utilizadas hoy día. Las pilas eléctricas, baterías y acumuladores se presentan en unas cuantas formas normalizadas en función de su forma, tensión y capacidad que tengan.

Estas pilas suelen utilizarse en los aparatos eléctricos portátiles, que son una gran cantidad de dispositivos que se han inventado y que se nutren para su funcionamiento de la energía facilitada por una o varias pilas eléctricas o de baterías recargables. Entre los dispositivos de uso masivo destacan juguetes, linternas, relojes, teléfonos móviles,

marcapasos, audífonos, calculadoras, ordenadores personales portátiles, reproductores de música, radio transistores, mando a distancia, etc.

PILAS DE COMBUSTIBLE

Una celda, célula o pila de combustible es un dispositivo electroquímico de generación de electricidad similar a una batería, que se diferencia de esta en estar diseñada para permitir el reabastecimiento continuo de los reactivos consumidos. Esto permite producir electricidad a partir de una fuente externa de combustible y de oxígeno, en contraposición a la capacidad limitada de almacenamiento de energía de una batería. Además, la composición química de los electrodos de una batería cambia según el estado de carga, mientras que en una celda de combustible los electrodos funcionan por la acción de catalizadores, por lo que son mucho más estables.

En las celdas de hidrógeno los reactivos usados son hidrógeno en el ánodo y oxígeno en el cátodo. Se puede obtener un suministro continuo de hidrógeno a partir de la electrólisis del agua, lo que requiere una fuente primaria de generación de electricidad, o a partir de reacciones catalíticas que desprenden hidrógeno de hidrocarburos. El hidrógeno puede almacenarse, lo que permitiría el uso de fuentes discontinuas de energía como la solar y la eólica. El hidrógeno gaseoso (H2) es altamente inflamable y explosivo, por lo que se están desarrollando métodos de almacenamiento en matrices porosas de diversos materiales.

ENERGÍA GEOTÉRMICA.

En forma general, la energía geotérmica es la energía almacenada bajo la superficie de la tierra en forma de calor. Su aprovechamiento comercial sólo es posible en aquellos lugares en donde coexisten los factores que dan origen a la existencia de un campo geotérmico propiamente dicho.

Esquemáticamente, los elementos que dan origen a un campo geotérmico son:

1. Una fuente de calor magmático 2. Una zona de roca permeable o yacimiento en el cual se puede almacenar un fluido

capaz de transportar la energía que en ella se encuentra acumulada en forma de calor. Este fluido es el agua, la cual se puede encontrar en estado líquido, gaseoso o en una mezcla de ambos.

3. Una capa sello o capa confinante que impide que los fluidos calientes suban hasta la superficie y disipen la energía en la atmósfera.

Para localizar este recurso energético en las áreas estudiadas es necesario efectuar una serie de investigaciones, basadas en las siguientes disciplinas: geología, geofísica, geoquímica y geo hidrología, hasta concluir con la perforación y prueba de los pozos productores.

Una vez que mediante perforaciones se ha comprobado la existencia de un "reservorio" o yacimiento geotérmico con temperatura y salinidad comercialmente explotable, se procede a completar el caudal de fluido requerido para mover la turbina, para lo cual se perforan los pozos adicionales necesarios, en función de la producción energética de cada pozo.

Para mover las turbinas se utiliza solamente el vapor de agua, al cual se le debe eliminar toda la humedad y cualquier partícula sólida.El fluido geotérmico que produce se hace pasar por un separador ciclónico que separa el vapor del agua caliente. Esta última se descarta reinyectándola al interior de la tierra.

El vapor se hacer circular por turbinas de paletas múltiple, que extraen al vapor su energía, haciendo girar un generador, para así producir energía eléctrica. "En reemplazada por el reservorio geotérmico y en la que la energía es suministrada por el calor de la tierra, en vez de petróleo u otro combustible." Los recursos geotérmicos, dada su característica de producción uniforme a través del tiempo, pueden reemplazar a las plantas térmicas convencionales que utilizan combustibles fósiles y complementar los recursos hidroeléctricos, cuya desventaja es su variación a través del año, debido al cambiante régimen de los ríos.

BIBLIOGRAFIA

1. http://es.wikipedia.org/wiki/Bioenerg%C3%ADa

2. http://www.idae.es/uploads/documentos/

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3. http://eco.microsiervos.com/images/turbina-marina.jpg

4. http://www.audiolibrogratis.com/2011/08/podcast-la-energia-de-las-mareas.html

5. http://www.oni.escuelas.edu.ar/olimpi98/energia-vs-ambiente/generaci.htm

6.http://es.wikipedia.org/wiki/Energía_eléctrica

7. http://www.monografias.com/trabajos12/intrclasf/intrclasf.shtml