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Conceptos básicos de la Energía Geotérmica: formas de utilizarlas, ventajas y desventajas

la energía geotérmica

Para entender la energía geotérmica, imagine tener una chimenea cerca, una que nunca se apaga.

El fuego del que hablamos existe en el núcleo de nuestro planeta. Pero echemos un vistazo a las ventajas y desventajas de este tipo de energía renovable

Conceptos básicos de la Energía Geotérmica de la Tierra

La temperatura en el núcleo de la Tierra mide cerca de 7200 grados Fahrenheit.

Como se puede imaginar, una temperatura tan alta puede producir cantidades extraordinarias de energía sostenible e innumerables gigavatios de electricidad.

Técnicamente hablando, la energía geotérmica se considera una fuente de energía renovable que puede producir energía durante el tiempo que exista nuestro planeta.

Según la Asociación de Energía Geotérmica (GEA) , la industria de energía geotérmica alcanzó alrededor de 3,442 MW a fines de 2013.

Agregue a esto aproximadamente 1,000 MW de adiciones de capacidad planificadas en desarrollo y aproximadamente 3,100 MW de recursos de energía geotérmica en desarrollo.

El Informe Anual de Producción de Energía Geotérmica de GEA de 2017  afirma: “El mercado internacional de energía geotérmica está en auge, creciendo a una tasa sostenida de 4% a 5%. Casi 700 proyectos geotérmicos están en desarrollo en 76 países.

Muchos países que anticipan las amenazas causadas por el cambio climático.

Se dan cuenta de los valores de la energía geotérmica como carga base y, a veces, fuente flexible de energía renovable “.

Sin embargo, las estimaciones superiores muestran un notable potencial de energía geotérmica en todo el mundo de:

*2 teravatios (TW), mucho más de lo que estamos en camino de aprovechar.

Entonces, ¿por qué no estamos produciendo tal energía?

Echemos un vistazo más de cerca a algunas de las ventajas y desventajas cuando se trata de producir energía geotérmica para el hogar, los negocios o la ciudad.

Hoy en día existen dos formas de utilizar la Energía Geotérmica:

Primero, el calor de la superficie de la Tierra se puede usar con sistemas de bomba de calor geotérmicos.

Un sistema de suministro de aire que utiliza conductos, junto con un intercambiador de calor enterrado en el suelo, puede bombear calor a una casa o edificio.

La bomba de calor también puede funcionar en el verano, eliminando el calor del interior del edificio hacia el intercambiador de calor.

Ese aire caliente también se puede usar para proporcionar agua caliente.

En segundo lugar, existe la opción de la electricidad.

Las plantas generadoras de electricidad convierten los fluidos hidrotermales en electricidad, dependiendo del estado del fluido y su temperatura, de tres maneras:

  • vapor seco,
  • vapor instantáneo
  • ciclo binario.

Los sistemas de vapor seco extraen el vapor de las fracturas en el suelo, recolectando agua caliente y vapor que pueden impulsar las turbinas en los generadores de electricidad.

No importa cuán bueno pueda sonar todo esto, una serie de ventajas y desventajas entran en juego cuando se considera el desarrollo de plantas de energía geotérmica:

Ventajas de energía geotérmica

  • Respetuoso con el medio ambiente:

hay algunos aspectos contaminantes para aprovechar la energía geotérmica, y la huella de carbono de una planta de energía geotérmica se considera mínima.

Una planta de energía geotérmica promedio libera el equivalente de 122 kg de CO2 por cada megavatio-hora (MWh) de electricidad que genera: una octava parte de las emisiones de CO2 asociadas con las centrales de carbón típicas.

  • Un recurso renovable:

Es un recurso renovable, porque los depósitos geotérmicos se reponen naturalmente.

Según algunos científicos, la energía en nuestros depósitos geotérmicos durará miles de millones de años.

Si bien los combustibles fósiles tienen una fecha de vencimiento, las fuentes renovables como la energía geotérmica no van a caducar en el corto plazo.

  • Capacidad potencial:

Las estimaciones del potencial de las plantas de energía geotérmica varían entre 0.035 y 2 TW.

  • Un recurso estable:

La potencia de salida de una planta geotérmica puede predecirse con precisión.

No está sujeto a las mismas fluctuaciones de baja energía que con la energía solar o eólica.

  • Ideal para calefacción / refrigeración:

Hay un crecimiento significativo en el número de propietarios que utilizan calefacción / refrigeración geotérmica en los últimos años.

  • No requiere combustible:

Después de la instalación, no es necesaria ninguna actividad de minería o transporte.

  • Huella de tierra pequeña:

La huella de tierra más pequeña de cualquier fuente de energía principal.

  • Recurso estable:

Puede proporcionar carga base o potencia máxima.

  • Factores económicos: costo competitivo en algunas áreas.

  • Accesibilidad:

Algún nivel de energía geotérmica disponible en la mayoría de los lugares.

  • Renovable:

La energía geotérmica se extrae del núcleo de la tierra y estará disponible mientras exista la tierra.

Por lo tanto, es renovable y se puede utilizar durante aproximadamente otros 4-5 mil millones de años.

  • Abundante oferta:

Con la energía geotérmica, no hay escasez u otro tipo de problemas que a veces ocurren con otros tipos de energía.

  • Ahorros significativos para los propietarios:

Ha habido un gran aumento en el número de propietarios que desean utilizar la energía geotérmica para calefacción y refrigeración.

El resultado es que se utiliza menos energía para calentar casas y oficinas, lo que resulta en ahorros significativos para los propietarios de viviendas.

Después del gasto inicial, un ahorro del 30-60% en calefacción y un ahorro del 25-50% en refrigeración puede cubrir ese costo en pocos años.

Desventajas de la Energía Geotérmica

  • Emisiones potenciales:

El gas de efecto invernadero debajo de la superficie de la Tierra puede migrar potencialmente a la superficie y a la atmósfera.

Tales emisiones tienden a ser más altas cerca de las plantas de energía geotérmica, que están asociadas con las emisiones de dióxido de azufre y sílice.

Además, y los depósitos pueden contener trazas de metales pesados ​​tóxicos como mercurio, arsénico y boro.

  • Inestabilidad de la superficie:

La construcción de plantas de energía geotérmica puede afectar la estabilidad de la tierra.

En enero de 1997, la construcción de una planta de energía geotérmica en Suiza desencadenó un terremoto de magnitud 3.4 en la escala de Richter.

  • Alto costo de la electricidad:

Los costos totales generalmente oscilan entre  2 y  7 millones de Euros para una planta de energía geotérmica de 1 MW.

  • Costos iniciales altos para los sistemas de calefacción y refrigeración:

Si bien existe un ROI predecible, no ocurrirá rápidamente.

Para un hogar de tamaño promedio, la instalación de bombas de calor geotérmicas cuesta entre 10,000 y 40,000 euros, lo cual puede amortizarse en otros 5-10 años en la línea

  • Ubicación específica:

Buenos depósitos geotérmicos son difíciles de conseguir.

Islandia y Filipinas cubren casi un tercio de su demanda de electricidad con esta energía.

Los sitios principales a menudo están lejos de los centros de población.

  • Costos de distribución:

Si la energía  se transporta a grandes distancias, el costo puede ser prohibitivo.

  • Preguntas de sostenibilidad:

Algunos estudios muestran que los depósitos pueden agotarse si el líquido se elimina más rápido que si se reemplaza.

Este no es un problema para la calefacción y refrigeración geotérmica residencial, donde la energía geotérmica se usa de forma diferente que en las plantas de energía geotérmica.

  • Costo de alimentar la bomba:

Las bombas de calor geotérmicas necesitan una fuente de alimentación.

Puede quedarse sin Steam: tienes que ser increíblemente cuidadoso cuando tratas de verificar todo lo que está relacionado con la energía geotérmica.

Se debe tener cuidado de vigilar el calor y no abusar de él.

Ya que si no se atiende adecuadamente el calor, puede producirse un colapso u otros problemas en los que la energía no se distribuye o usa adecuadamente.

Ya sea que la energía geotérmica vaya a ser utilizada para calentar una casa o generar electricidad en una planta de energía, hay mucho que mirar y considerar.

Aunque la huella para esta forma de energía es considerablemente menor que la de los combustibles fósiles, todavía tiene posibles impactos negativos.

Además, está la disyuntiva del costo.

Las plantas de energía geotérmica son caras de crear y no siempre es tan fácil de encontrar.

Y el costo inicial para edificios o casas que usan un sistema de calefacción y enfriamiento geotérmico es costoso y sin una recuperación rápida.

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La biomasa como fuente de energía renovable en Cataluña

La biomasa como fuente de energía renovable 

Se debe resaltar que la biomasa como fuente de energía renovable representa la porción biodegradable de los productos, desechos y partículas provenientes de actividades como la silvicultura, agricultura y de industrias conexas (esto abarcar sustancias de fuente animal).

Debido a las propiedades físico químicas y caloríficas, la biomasa como fuente de energía renovable ha comenzado a ser:

*una tecnología que puede ser empleada en la generación de energía, al mismo tiempo que se transforman en biocombustibles*.

La biomasa forestal representa una buena alternativa como fuente de energía renovable en Cataluña.

Entonces, desde tiempos anteriores la biomasa forestal se hautilizado en la generación de energía (hogares residenciales, herreros, entre otros).

Constituyen la materia prima para las industrias que operan a partir de la destilación de madera.

En Cataluña, existen varias razones de origen internacional.

Que han fomentado los avances tecnológicos para el uso de la biomasa como fuente de energía renovable.

De lo anterior, existe un compromiso para reducir las emisiones de gases de efecto invernadero a la atmosfera, en el Protocolo de Kyoto.

La finalidad de esto consistió reducir las emisiones de gases de efecto invernadero en un 5%.

Comparado con las que se emitían a partir del 1990, desde el 2010 hasta la actualidad.

España se ha comprometido a limitar el incremento de estas emisiones en un 15%.

Sin embargo, este objetivo se vio obstruido con variaciones realizadas por parte del gobierno tomando en cuenta otros factores como justificantes.

Por lo tanto, el uso de la biomasa como fuente de energía renovable para reducir las emisiones de gases de efecto invernadero, representa una solución alternativa para Cataluña.

Ya que actualmente depende de combustibles fósiles en más del 80% del total de la energía consumida.

Tomando en cuenta que Cataluña dispone de una gran cantidad de recursos forestales.

Por lo que el uso de la biomasa forestal, se ha vuelto una opción viable para la misma.

También, las características forestales que posee el territorio de Cataluña, ha permitido el aprovechamiento de biomasa de diversos orígenes.

Tanto para la generación de energía, como para la producción de materia prima para la industria química.

En Cataluña, se ha implementado el plan estratégico de la energía en Cataluña.

El cual busca la eficiencia energética y la generación de energía mediante el uso de biomasa como fuente de energía renovable.

Los consumos de energía de fuentes renovables en Cataluña han superado el 9,5%, se espera aumente un 6,9% para el año siguiente.

Tanto la biomasa forestal, como sus diversas formas:

*Agrícola, forestal, residuos renovables y biocarburantes.

Son la primeras fuentes de energía renovable que más se utilizan en la actualidad.

Por otra parte, la generación de energía eléctrica, Cataluña dispone de una potencia instalada en plantas de electricidad de biomasa es de unos 64 MW desde el año 2015.

Algo que se ha visto superado comparado con el 2008, registrando un incremento del año 2008.

Plantas industriales de Biomasa que operan en Cataluña

Cataluña posee actualmente en operación, unas 16 plantas de generación de energía.

Utilizando la biomasa como fuente de energía renovable.

En su mayoría, las calderas instaladas consumen menos de mil toneladas al año de energía y se utilizan para la calefacción residencial.

Solo hay cuatro plantas en operación con biomasa que superan estos consumos.

En primer lugar, Mora D’ebre se encuentra en funcionamiento como la única industria de gasificación con generación de electricidad.

Mediante la utilización de cascaras de almendras (500 kWe).

Esta planta consume 2150 toneladas diarias de biomasa.

Consumo igualado al de la planta de calefacción centralizada ubicada en Molins de Rei.

En segundo lugar, la planta de generación térmica de Sant Pere de Torelló (ubicada en la provincia de Barcelona).

La cual, establece un consumo de 5000 Mg/año de biomasa como fuente de energía renovable.

Con las aspiraciones de aumentar la producción de calor y el consumo de biomasa hasta los 45000 Mg/año.

Por último, en la provincia de Lleida, en Solsona se encuentra las instalaciones de la planta de generación de calor más importante de Cataluña.

La misma reporta un consumo de 30000 Mg, de residuos de otros procesos de madera como fuente de energía renovable al año.

Ahora bien, Cataluña dispone de iniciativas dirigidas a la promoción y crecimiento de experiencias.

Especialmente para la generación de energía mediante el uso de la biomasa forestal.

Se debe destacar la importancia del mercado que ha tenido la leña, lo que representa la mitad de la producción.

Este tipo de combustible, se asocia a combustiones incompletas, y poco eficientes.

El incremento global del sector, consiste en el 16% con respecto al año 2015.

También, se reporta un incremento en el mercado del pellet.

El cual se utiliza para el sector urbano y por lo tanto está relacionado con el clima.

En los últimos dos años se registro un incremento en la calidez de los inviernos, lo que representa un incremento importante.

Entonces, se estima que para este año el potencial de producción de energía mediante el uso de la biomasa como fuente de energía renovable, tenga un aumento significativo.

Además, la producción de biocombustibles en Cataluña crece en conjunto con el mercado energético.

De acuerdo con el proyecto Europeo del BIO4ECO, actualmente el sector de biomasa como fuente de energía renovable dispone de:

*Un total de 300 industrias.

Generando más de 1700 ofertas de trabajo y generan ingresos de más de 200 millones de euros.

Por otra parte, los precios han alcanzado una estabilidad importante para el mercado energético anualmente.

Las industrias energéticas que operan con biomasa para la generación de energía se encuentran reguladas por la ley de la oferta y demanda.

Al comparar los costos de la biomasa con la dependencia de los combustibles fósiles:

*Está claro que la competencia se volverá más estrecha en el mercado futuro.

Debido al reemplazo continuo de los equipos tradicionales por modelos que usan la biomasa como fuente de energía renovable.

 

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Energía Geotérmica: energía infinita y potencial…

energía Geotérmica

La Energía geotérmica es la energía recuperada del calor de las capas profundas de la tierra, utilizada para producir electricidad.

La energía geotérmica permite transformar la energía térmica de las formaciones rocosas, como lo hace la turbina con la energía eólica que la transforma en energía mecánica, que a su vez se transformará en energía eléctrica.

Hasta el 50 por ciento del calor intrínseco de nuestro planeta se remonta a la época del origen de la Tierra.
Dado que la temperatura del núcleo de la tierra está entre 4800 y 7700 ° C, la dispersión térmica del 90 por ciento de nuestro planeta se extiende a más de 100 ° C.
Este calor geotérmico, que todavía proporciona alrededor de 40 ° C en un kilómetro, se bombea a través de bombas de calor y proporciona agua caliente y casas con calefacción.
El campo de la energía geotérmica cercana a la superficie es la solución ideal para hogares privados.
Ya que desde el punto de vista geológico, cada propiedad es apta para uso geotérmico.
Dependiendo de los aspectos económicos, técnicos y de derecho de construcción, se responden los beneficios financieros.
Colectores, sondas, pilas de energía y sistemas de pozos de calor transportan energía geotérmica a través de sistemas de tuberías.
Estas tuberías conectadas a la bomba de calor contienen un líquido circulante que conduce el calor.
Por ejemplo, un tanque de agua interno se calienta en la habitación privada.
La energía geotérmica es una de las formas más eficientes de energía gracias a este uso directo.

Energía infinita

Además de la calefacción directa o el calentamiento, la energía geotérmica también ofrece la posibilidad de generar electricidad.

La llamada generación de energía hidrotermal, son la temperatura del agua de al menos 100 ° C se requiere .

En un depósito de calor subterráneo, el agua que contiene es tan caliente que atraviesa la superficie en forma de vapor.

En las centrales eléctricas, esta presión natural impulsa una turbina para generar electricidad.

El vapor de agua luego pasa a través de un sistema de tuberías en torres de enfriamiento, se condensa y se devuelve al depósito de calor.

Gracias a este ciclo natural, la energía renovable de la energía geotérmica es sostenible y rentable al mismo tiempo.

Dado que la temperatura de tales piscinas subterráneas suele ser inferior a 100 ° C en las regiones de Europa Central, el agua termal se utilizaba anteriormente únicamente para el suministro de calor.

Pero gracias a los sistemas de ciclo orgánico de Rankine (ORC) recientemente desarrollados , la energía geotérmica se puede utilizar para generar electricidad desde tan solo 80 ° C.

Estas ORC utilizan un transportador orgánico, como el pentano, que se vaporiza a temperaturas más bajas e inicia una turbina.

Una alternativa es también el llamado método Kalina.

Allí, se usa una mezcla de sustancias (agua-amoníaco), que también siente un aumento en el volumen a temperaturas más bajas y con el vapor resultante impulsa una turbina o el generador de energía.

Sin embargo, en todos estos procesos a baja temperatura, debe tenerse en cuenta que las sustancias utilizadas para los procesos de ciclo necesarios (pentano o amoníaco) son extremadamente inflamables o tóxicos.

Esto requiere a veces complejas precauciones de seguridad, que garantizan la operación y el mantenimiento sin peligros.

En la actualidad, más de 50 países (EE. UU., España, Islandia, México, etc.) utilizan energía geotérmica profunda en forma de vapor o agua sobrecalentada para producir electricidad.

En 2015, la capacidad instalada global fue de 12.6 GW con una producción de energía de 73.5 TWh.

La industria geotérmica profunda se está desarrollando en todo el planeta.

Para 2020, se espera que la capacidad instalada mundial alcance los 21,4 GW (inversión pública y privada).

Existen diferentes tipos de tecnologías en el mundo, pero persisten varios desafíos técnicos.

Potencial de la energía geotérmica profunda

Estados Unidos es el principal productor mundial de electricidad a partir de vapor geotérmico.

En 2015, su capacidad instalada fue de 3.45 GW y su producción de energía fue de 16.6 TWh. Para 2020, su capacidad instalada podría aumentar a 5,6 GW.

Al este de los Estados Unidos, el potencial para generar energía eléctrica a partir de rocas calientes profundas se estima en 500 GW, el equivalente a la capacidad instalada total del país.

En Quebec, el entorno geológico consiste en formaciones rocosas de varios miles de metros de profundidad.

Al sudeste de Quebec, las plantas de energía geotérmica podrían ser abastecidas por embalses ubicados a más de 6 o 7 km bajo tierra en un área que abarca del 10 al 15% del territorio.

Las temperaturas de los tanques serían de alrededor de 150 ° C, y la capacidad instalada podría ser de 2 a 5 MW por sitio de producción.

Ventajas y Desventajas:

  • La instalación de plantas de energía geotérmica es posible en todas partes.
  • Provista para cavar lo suficientemente profundo como para alcanzar las temperaturas deseadas.
  • La planta está directamente encima de la fuente de calor, sin necesidad de transformación o transporte de combustible.
  • En particular, se eliminan los derrames accidentales de petróleo.
  • Producción predecible y continua. Factor de uso de más del 95%: más alto que la energía solar fotovoltaica y eólica, por ejemplo, y comparable a las de varias plantas de energía nuclear.
  • No requiere sistema de almacenamiento de energía.
  • No hay un tratamiento especial de la fuente de energía, como la refinación de petróleo o el enriquecimiento de uranio.
  • En el mediano plazo, operación de una planta de SGS insostenible en muchas regiones.
  • Recurso renovable: calor extraído de un depósito geotérmico que se reabastece de forma natural.

Desarrollo Sostenible:

  • Sistema de piso que requiere poco espacio.
  • Bajas emisiones de gases de efecto invernadero y contaminantes atmosféricos durante la operación para la gran mayoría de las plantas geotérmicas.
  • Bajo impacto ambiental durante todo el ciclo de vida.
  • Evitar la contaminación del agua subterránea o superficial mediante una buena gestión de las aguas residuales durante la perforación y las operaciones de estimulación hidráulica.
  • Uso problemático de agua en áreas con pocos recursos hídricos.
  • Preocupaciones con respecto al efecto de los micro-fenómenos.

La Energía Geotérmica se suma al grupo de Energías Renovables que van poco a poco convirtiendo nuestro mundo en un entorno ecológico, entre estas tenemos:

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Paneles Fotovoltaicos: tres Proyectos de Interés que no te puedes perder

paneles fotovoltaicos

Paneles Fotovoltaicos que funcionan en clima lluvioso

El uso de energías renovables continúa evolucionando con el tiempo, gracias a la investigación exhaustiva.

Así como a la conciencia de gobiernos y personas sobre la importancia de la protección del medio ambiente, pero también, y especialmente, la explotación.

Recientemente, investigadores chinos han desarrollado un nuevo tipo de panel solar que también funciona en climas lluviosos.

Además de la radiación solar, el concepto es recuperar las energías de las gotas de lluvia.

Zoom sobre este nuevo panel solar

Por lo general, los paneles fotovoltaicos solo funcionan con radiación solar; Gracias a investigaciones recientes, los paneles solares que se consideran híbridos pueden incluso cobrar vida al atrapar los rayos mientras funcionan en clima lluvioso.

Estos estudios fueron realizados por la Universidad de Soochow en China a través de tecnología TENG o nanogenerador triboeléctrico.

Para llegar al meollo de la cuestión, esta tecnología consiste en recuperar energía gracias a la fricción de dos materiales instalados en los paneles.

Ya utilizado por vehículos eléctricos, ahora, esta tecnología entrará en la composición de estos paneles híbridos.

Resultados convincentes

Los resultados son alentadores incluso si la tecnología aún no está desarrollada porque requiere optimización y, especialmente, ajustes antes de la producción en masa.

Con un diseño más simple, la eficiencia se optimizará gracias a la TENG.

Porque la eficiencia y la durabilidad del panel están garantizadas por esta tecnología al proteger la capa de silicio.

Con el contacto con el agua de lluvia , las capas texturadas reducidas proporcionan un reflejo óptimo de la radiación solar.

Sin embargo, una optimización de esta tecnología es crucial para comercializarla y especialmente para hacerla rentable.

Gracias a esta innovación, podemos contar con paneles que generan electricidad con el sol, pero también con la lluvia.

En países como el Reino Unido, donde llueve alrededor del 40% del año, esta iniciativa podría cambiar el juego en términos de energías renovables

Mientras tanto, ¿dónde puedo encontrar las mejores señales?

Cada vez más personas están convencidas de los efectos nocivos de la energía fósil en el medio ambiente y la salud.

Es por eso que los paneles fotovoltaicos son cada vez más exitosos y evolucionan con el tiempo para una mayor durabilidad y rendimiento.

Gracias a las tiendas en línea especializadas en energías renovables, es muy posible tomar la decisión correcta en unos pocos clics.

Si bien se necesita una inversión básica, a largo plazo los paneles fotovoltaicos solo traen beneficios.

Por un lado, al comprar en línea, los paneles son más baratos con opciones de las mejores marcas, lo que le permite optar por el autoconsumo.

Trae más economía, sin descuidar el ahorro de energía que uno puede hacer allí. Paneles fáciles de instalar, no solo para empresas, sino también para particulares.

Si los paneles monocristalinos o policristalinos, la relación calidad-precio es bastante interesante en comparación con otras tiendas físicas. A partir de ahora, una energía barata, ecológica y especialmente futura es accesible para todos.

En resumen, los paneles solares evolucionan constantemente a lo largo de los años gracias a las nuevas tecnologías.

Además, la investigación está yendo bien para que los paneles traigan más rendimiento, pero también para atraer tanto como sea posible las energías libres proporcionadas por la naturaleza .

Paneles inteligentes para reducir la factura energética

Cuando se trata de reducir las facturas de energía , todas las iniciativas son buenas.

Así, en Locminé, en Bretaña, Europa está siguiendo y cofinanciando un nuevo proyecto.

Con el objetivo de movilizar al sol para que siempre consuma la energía menos costosa .

Usted también pregunta acerca de la energía fotovoltaica . ¡Una vez que sean rentables, los paneles solares pueden ahorrar energía de manera significativa

Concretamente, para limitar sus gastos, la ciudad implementa paneles fotovoltaicos acompañados de un módulo particularmente innovador, un EMS (Energy Management System).

Esto, a través de una caja de enrutamiento de computadora, ha sido específicamente diseñado para usar en todo momento la energía más barata .

De hecho, la electricidad producida por los paneles puede consumirse inmediatamente o almacenarse en una batería .

Dependiendo del precio en cada momento, el módulo decidirá aprovechar la batería, solicitar directamente la energía producida o recibir suministros de la red.

Naturalmente, este proyecto representa un costo (estimado en € 130,000).

Pero dado su potencial, ha sido ampliamente respaldado por la región y la Unión Europea.

De hecho, este primer intento servirá como piloto , para luego considerar un despliegue en otras ciudades de Breton, en otras partes de Francia y por qué no en todo el mundo.

Nuestras ventanas: ¿soportes fotovoltaicos?

¿Qué pasa si nuestras ventanas pueden generar energía solar?

La idea puede parecer absurda, pero no es inalcanzable para la empresa SolarWindow Technologies, que ha logrado que nuestras ventanas sean verdaderos medios fotovoltaicos.

Mejor aún, estos dispositivos pueden producir 50 veces más energía que los paneles colocados en los techos.

Ya que se basan en tecnologías cada vez más sofisticadas.

De hecho, las superficies de vidrio están cubiertas con un recubrimiento líquido secado a baja temperatura, para producir una película completamente transparente.

Repetido una y otra vez, el proceso es un verdadero generador de electricidad.

Poco a poco los avances de la tecnología seguirán brindando a todo el mundo grandes novedades sobre las energías renovables.

Muchos entes, empresas y organizaciones trabajan día a día en la evolución de la tecnología limpia y a través de ellas seguir caminando en la meta de tener un mundo mas limpio y saludable.

Presupuesto gratuito y sin compromiso

Finalmente, aquí, la absorción de la luz crea electricidad , gracias a un recubrimiento llamado “capa activa”.

Este último, en su mayoría orgánico, está hecho de carbono, hidrógeno, nitrógeno y oxígeno.

Inicialmente, esta innovación fue pensada para nuestros edificios.

Pero el líder de la compañía ve grande, ¡e imagina que ya está desplegando su tecnología en las ventanas de nuestros vehículos, sus techos solares e incluso los espejos!

Las energías renovables, particularmente la energía solar, representan un enorme potencial de desarrollo para todos:

  • Autoridades locales.
  • Empresas, economía, etc.

Muchos actores han entendido y aprovechan al máximo estas tecnologías que aún pueden sorprendernos pronto.

 

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Dónde encontrar parques Eólicos en España.

parques eólicos

España, ha sido uno de los países líderes y pioneros en el tema de los Parques Eólicos.

Aprovechar el viento para producir electricidad lo ha situado también como un país muy avanzado en las soluciones tecnológicas y de energías renovables se refiere.

Ya que, permite su integración en la red y su uso de forma eficiente contribuyen al desarrollo sostenible.

Luego de 30 años de instalarse el primer aerogenerador en España, logró situarse como el primer (1er) país del mundo en abastecerse de energía eléctrica como fuente principal durante todo el año (2013), obteniendo resultados de producción total del 20,9%.

En el país existen grandes operadores de jerarquía en relación a la instalación de la energía eólica y las potencias instaladas.

Algunas de ellas reconocidas por su diversificación en las energías renovables, lo que conlleva a que España sea unos de los centros principales del sector.

Para el año 2016, España se ubicaba como el 2do país europeo en potencia eólica operativa y el 5to del mundo.

Sumando una potencia instalada de 23.026 MW, suministrada por un gran número de parques eólicos instalados a lo largo del territorio.

Muchas de las regiones han sido partícipes del saber aprovechar el potencial que puede generar el viento.

La comunidad autónoma de Castilla y León, es la que produce mayor energía eólica y lidera el ranking de instalaciones en todo el territorio español.

A continuación, mencionaremos por provincia la potencia instalada, y cantidad de parques solares, así mismo detallaremos algunos ejemplos de los Parques eólicos:

  Potencia instalada (MW) Cantidad de Parques Solares
Andalucía 3.396 153
  Almería 523 19
  Cádiz 1.356 85
  Granada 406 19
  Huelva 383 14
  Jaén 15 1
  Málaga 574 25
  Sevilla 136 6
Aragón 1.895 87
  Huesca 282 10
  Teruel 226 9
  Zaragoza 1.386
Asturias 514 21
Castilla-La Mancha 3.807 139
Castilla y León 5.818 243
  Ávila 258  
  Burgos 1.926  
  León 443
  Palencia 826  
  Salamanca 182  
  Segovia 62  
  Soria 1.229  
  Valladolid 262
  Zamora 629  
Cantabria 38 4
Cataluña 1.438 47
  Barcelona 750 2
  Lérida 405 1
  Tarragona 283 12
Galicia 3.330 161
Islas Baleares 3.650 2
La Rioja 447 14
Murcia Región 262 14
Navarra 1.004 49
País Vasco 151 7
  Álava 81 2
  Vizcaya 44 3
  Guipúzcoa 26 2

 

Las comunidades que suman más parques eólicos son:

En primer lugar: Castilla y León (243), segundo Galicia con (161), tercero Andalucía (153) y en cuarto lugar Castilla-La Mancha (139).

De acuerdo a datos suministrados por la Red Eléctrica de España, las siguientes regiones generan el 69,75% de la energía eólica en España, liderando así la producción de este tipo de energía.

Entre ella podemos mencionar para producción de años anteriores:

  • Castilla y León: 12.274 GWh
  • Castilla-La Mancha 8.388
  • Galicia 8.314
  • Andalucía 6.450.

También podemos mencionar algunas de las empresas o sociedades promotoras que ejecutan los parques eólicos:

  • Acciona Energía, Iberdrola Energías, Aldesa Energías Renovables, Gamesa Energía.
  • Gas Natural Fenosa Renovables, Investigación y Desarrollo de Energías Renovables (IDER), entre otras.

Además, es importante mencionar que el país representa el 18% de la potencia instalada en Europa.

Y produce aproximadamente el 22% de toda la electricidad de la Unión Europea.

Algunos estudios destacan que, una vez desarrollado un parque eólico, se empiezan a realizar flujos positivos de recuperación de la inversión después del quinto año, según el grado de financiación, los tipos de interés y la inflación.

Sin embargo, se puede lograr a una rentabilidad del 12% anual.

Considerando que la velocidad media del viento debe ser superior a 7 m/s, los intereses y diferenciales no lleguen a superar el 7%.

 

Detalles de algunos Parques Eólicos:

*Castilla y León:

            -Nombre del Parque: El Manzanal

-Provincia: León.

-Potencia instalada (MW): 33,75

-Cantidad de turbinas eólicas: 45

-Sociedad promotora: E.E del bierzo.

-Marca Aerogenerador: VESTAS

           -Nombre del Parque: Peña el Gato

-Provincia: León.

-Potencia instalada (MW): 50

-Cantidad de turbinas eólicas: 25

-Sociedad promotora:  Energías Especiales del Alto Ulla.

-Marca Aerogenerador: VESTAS

*Galicia: 

           -Nombre del Parque: Monte Redondo

-Provincia: La coruña

-Puesta en servicio: 2001

-Potencia instalada (MW): 48

-Cantidad de turbinas eólicas: 66

-Propietario: Gas Natural Fenosa Renovables

 

Futuros Proyectos de Parques Eólicos.

En España, 26 proyectos de construcción de parques eólicos se sumarán este año.

El desarrollo equivaldría a 667 MW que se adjudicaron a la subasta eólica ejercida en mayo del 2017.

La empresa encargada para ejecutar las obras es Gas Natural Fenosa Renovables, sumarían con estos proyectos 854 MW de potencia instalada.

La empresa no solamente se ha destacado por el desarrollo en el sector eólico sino también en el de fotovoltaica y minihidráulica.

Los parques eólicos nominados por dicha empresa estarán instalados y distribuidos por siete comunidades:

  • Andalucía (1), Cádiz, potencia: 26,00
  • Aragón (2), Teruel y Zaragoza, potencia: 59,00
  • Navarra, (2) potencia: 49,50
  • Cataluña (3), Tarragona, potencia: 90,00
  • Castilla y León (10), Burgos, Zamora, Valladolid, potencia: 356,60
  • Extremadura (1), Cáceres, potencia: 39,90
  • Galicia (7), Lugo, La Coruña, potencia: 232,80

La inversión para estos proyectos será de 700 millones de euros y se basará en el 22% de la potencia subastada.

Los tiempos estimados para iniciar será en el presente año y culminados en el 2019.

Durante toda la vida útil de los parques, los propietarios de los lugares donde se pretende sacar provecho de la energía del viento, obtendrán algunos beneficios o cuantía.

Siempre y cuando estén bajo acuerdo con los propietarios de las empresas ejecutoras o asociaciones.

Ejecutar todos estos proyectos mencionados anteriormente no solamente ha significado años de esfuerzo para todas las empresas involucradas sino también ha implicado a muchas a personas a través de los puestos de trabajo.

Cifras que con la integración de muchos proyectos más podría incrementarse.

La finalidad de los parques eólicos es disminuir el impacto ambiental.

Sin tener que estar diseñados a favorecer a algunos sectores, o las empresas por encima de los propietarios, sino todo lo contrario.

A pesar de que algunos aerogeneradores están diseñados para una vida útil de 20 años, es bueno considerar también mejorar las instalaciones, o repotenciarlas en vez de excluirla o eliminarlas.

Tomar en cuenta el desmantelamiento y la sustitución de las maquinas por unas de mayor eficiencia lograría extender la vida útil de los mismo.

Uno de los objetivos principales es garantizar una mayor seguridad para las personas y el entorno.

Mantener la viabilidad económica y su continuidad.

De igual forma sería un punto positivo que las compañías globales quienes desarrollan proyectos de energías renovables colaboren entre si.

Con la intención de adentrar aun mas en el mercado de las nuevas tecnología o a mejorar las ya existentes en pro del bienestar de todos los involucrados.

Así mismo, suponiendo que en el futuro cercano se sumen nuevos planes de parques eólicos o se impliquen próximos contratos, mayor serán las exigencias, la calidad, competitividad y los resultados positivos que traerán consigo en el área económica, social y ambiental.

 

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Proyecto Aurora: Sistema Integrado Renovable

proyecto aurora

El proyecto Aurora se basa en un sistema integrado que genera energía eléctrica a partir de fuentes renovables.

Es una unidad móvil y autónoma, que produce energía solar, eólica y con pila de combustible.

Así mismo se puede monitorear y reprogramar de forma remota.

Por su estilo personalizado, el equipo puede ser enviado a cualquier parte del mundo sin inconvenientes.

Este sistema no generar ningún tipo de contaminación y tampoco produce calor o ruido, garantizando así el suministro de energía eléctrica las 24 horas del día, los 365 días al año.

Considerado muy ventajoso porque soluciona dos de los principales inconvenientes del uso de las energías renovables.

Como es la interrupción del suministro y complicación de llevarlo a lugares remotos.

La energía renovable en España es una pequeña parte del mercado de la energía primaria y la generación de electricidad.

Muchos de los usuarios que utilizan éstas energías se ven afectados en ciertos momentos por cortes del suministro eléctrico, clima o bien sea por los costos de los equipos.

El proyecto Aurora ofrece a los usuarios evitar y resolver dichas incidencias y para ello las empresas:

  • Kemtecnia (especializada en el ámbito de las energías renovables)
  • Ariema (tecnológica gallega especializada en tecnologías del Hidrógeno)
  • Sacyr (multinacional constructora perteneciente al Ibex 35)

Junto con la Universidad de Huelva (socio científico) dentro del Programa Feder Interconecta financiado por CDTI, se aliaron para desarrollar la construcción de Aurora.

Y se está llevando a cabo en San Juan del Puerto, en las instalaciones de la empresa onubense Sieman, contratada para el proyecto.

Gracias al brazo robótico que va plegado en el contenedor, de forma automática va desplegándose completamente alcanzando una longitud de 18 metros.

Lo cual le permite, al final del despliegue, convertirse en el mástil de su aerogenerador.

La potencia total instalada de este primer prototipo es de 32,5 kWp de energía cien por cien renovable.

Aunque para los sistemas que se están empezando a comercializar a través de las empresas se espera llegar hasta 100 kWp con la misma configuración de contenedores.

El sistema integrado renovable se basa por la generación de energía a través de 4 generadores eléctricos:

*Eólico, fotovoltaico, baterías y pila de combustible.

El sistema eólico lo conforma y configura un generador eólico de 5,5Kw.

El Sistema fotovoltaico está configurado a partir de 96 paneles fotovoltaicos de 265 Wp cada uno, proporcionando una potencia total de 25,44 kWp.

La producción fotovoltaica se optimiza utilizando convertidores equipados con el rastreador del Punto de Máxima Potencia.

En éstos, se miden la iluminación y la temperatura de la superficie, de modo que se sabe en todo momento si la potencia generada es la máxima posible para las condiciones de radiación solar presentes.

Esta comprobación detectará las fallas del panel remoto y los requisitos de mantenimiento.

Los sistemas eólicos y fotovoltaicos se generan continuamente siempre que haya recursos renovables disponibles (luz solar y / o viento).

Cuando la demanda de carga es menor que la potencia disponible y las baterías están cargadas, el electrolizador comienza a producir H2, que se almacena.

Cuando la demanda de energía es más alta que la de los generadores fotovoltaicos y eólicos, el sistema de batería brinda soporte para cubrir el déficit.

Si las baterías alcanzan un nivel de descarga definido por el sistema de control, se inicia la pila de combustible para evitar que las baterías alcancen un nivel de descarga superior al nivel de seguridad recomendado.

Sin embargo, de acuerdo a los datos y las consignas programadas, regula los flujos de energía en función de:

*La demanda de la carga, la capacidad de generar energía renovable primaria y el estado de almacenamiento de H2 y baterías.

El sistema de batería consiste en un conjunto de 24 baterías de 2V conectadas en serie.

Las baterías forman un banco de 3000 Ah / 144 kWh.

El sistema de batería funciona como un generador o una carga y se ubica en la unidad (caja) transportadora.

El sistema de pilas de combustible reside en una celda de combustible refrigerada por aire de 3.4 kW.

La celda de combustible está alimentada por una batería de tanques de hidruros metálicos, equipados con un sistema de control de temperatura para una mejor absorción / desorción de H2.

De igual forma incluye un electrolizador para la producción de H2 y oxígeno in situ a partir del agua; éste es recolectado en tanques de hidruros metálicos, y sustenta a la pila de combustible.

El electrolizador de 5.5 kW genera hidrógeno del agua.

Esto se almacena en los tanques de hidruros para alimentar la celda de combustible.

El electrolizador puede ser alimentado por corriente directa o alterna. Así mismo, cuenta con dos buses:

El bus AC es configurado a partir del bus DC mediante 3 inversores/cargadores de 12 kW cada uno.

Desde el bus DC se pueden alimentar cargas de corriente continua directamente, o a través de un convertidor DC/DC elevador/reductor si trabajan a valores diferentes a 48 V.

Todos los sistemas pueden estar ubicados en cualquier parte del mundo.

Incluso se puede controlar vía wifi, telefonía móvil, cable o radio desde un centro de control.

El sistema que utiliza para controlar Aurora es el SCADA&Simulador, éste recibe la información en un control centralizado multicapas, donde hay un control supervisor de los controladores locales.

Una característica fundamental del proyecto Aurora es su capacidad de despliegue en campo.

Algo que en cualquier parte del mundo solo requiere de dos operadores para llevarlo a cabo en unas cinco horas.

Y se podría atender de forma casi inmediata las necesidades de energía ante catástrofes humanitarias o desastres naturales, por ejemplo.

El proyecto Aurora puede cubrir demandas desde los 7 hasta 300 kWp, y de acuerdo a sus funcionalidades está listo para operar en el mercado.

¿Cómo están distribuidos todos los sistemas?

Todos los elementos se alojan en dos contenedores estándar conectados entre sí.

  • El contenedor principal de 40 pies (12 m) alberga los generadores fotovoltaico y eólico, el banco de baterías, los buses DC y AC.

Así como los acondicionadores de potencia y el sistema de supervisión y control (SCADA) que aloja también al simulador.

  • El contenedor de H2 de 20 pies (6 m) contiene todos los sistemas de H2:

Pila de combustible y su acondicionador de potencia, tanques de hidruros, electrolizador y elementos auxiliares del circuito de H2.

Proyecciones de Aurora:

La Universidad de Huelva presenta en Indonesia el proyecto Aurora.

La Conferencia Internacional IEEE Conference on Power Engineering and Renewable Energy, sobre Ingeniería de la Energía y Energías Renovables, ha sido el escenario científico donde se ha presentado el proyecto de investigación Aurora.

Y ha tenido lugar los días 28, 29 y 30 de noviembre en Yogyakarta (Indonesia).

En dicho congreso internacional, el catedrático de Ingeniería de Sistemas y Automática de la Escuela Técnica Superior de Ingeniería de la Onubense, el profesor José Manuel Andújar, responsable científico del proyecto, impartió la conferencia plenaria ‘Aurora: Self-generating mobile electric power system’.

El proyecto fue concedido hace un año en la convocatoria CDTI Feder-Interconecta con una dotación de más de 2millones de euros.

La empresa onubense Kemtecnia ha estado junto al profesor Andújar en Indonesia.

Ésta empresa ha permitido generar contactos empresariales en el citado país.

El proyecto ha tomado un interés muy elevado, ya que Indonesia, con más de 18.000 islas, ve en Aurora una posible solución para sus problemas de electrificación.

Tanto así que  focalizar el proyecto es toda una realidad.

Porque poder llevar energía a lugares remotos de cualquier parte del mundo.

Con la finalidad de cubrir necesidades de desastres, operaciones de ayuda humanitaria, infraestructuras, etc.

De forma rápida e independiente de suministros de combustible, es todo un reto y apoyo para la sostenibilidad energética.

 

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El Primer Barco Ecológico: “Energy Observer”

barco ecológico "Energy Observer"

El primer barco ecológico “Energy Observer” salió del puerto de Saint-Malo, Francia, el 26 de junio de 2017, sin una gota de energía fósil a bordo.

Navegando sin emitir ningún gas de efecto invernadero o partículas finas.

Es el primer barco que trabaja bajo propulsión eléctrica.

Y funciona gracias a una combinación de energías renovables y agua de mar, a través de un sistema de producción de hidrógeno.

La presentación al público del barco “Energy Observer”, antes de su lanzamiento en Saint-Malo (Francia), se llevó a cabo en abril de 2017.

Siendo catalogado como un proyecto bastante innovador.

Energy Watch, apostó por la primera energía barco francés independiente.

Presentando al público el barco “Energy Observer” en abril del 2017.

El “Energy Observer” comienza una gira mundial que durará hasta 2022.

Viajará por los océanos durante seis años en asociación con la UNESCO, haciendo 101 escalas en 50 países.

Para sensibilizar a las poblaciones y las comunidades locales a lo que está en juego en la transición energética y el desarrollo sostenible.

El objetivo es probar a tamaño real la eficiencia de la energía solar y eólica.

Así como la producción de hidrógeno a partir del agua de mar.

Este catamarán, fue construido en Canadá en 1983 y ha sido transformado hasta convertirse en un laboratorio experimental completamente autosuficiente.

La energía que necesita la produce el propio barco, y va más allá de la destreza técnica.

Jérôme Delafosse jefe de la expedición y realizador de documentales, así como Victorien Erussard, uno de los fundadores del proyecto y oficial de la marina mercante francesa, como su equipo, quieren conocer creadores de soluciones tecnológicas innovadoras para demostrar que existe una ruta de energía limpia y sostenible.

Frente a los ambientales del siglo XXI, el tiempo ya no es una cuestión de observación, sino de acción.

Por lo que consideran que esta expedición es una oportunidad para crear una comunidad más allá de las fronteras.

Mediante la mejora y la conexión de soluciones en conjunto, acotó Jerome Delafosse.

Quien es líder de la expedición, buzo profesional y documental sobre la naturaleza y la biodiversidad.

El proyecto cuenta con el apoyo de las entidades siguientes:

  • La Unión Europea.
  • La Unesco.
  • IRENA: Agencia Internacional de las Energías Renovables.

La expedición está medida en la puesta en marcha de los 17 Objetivos de Desarrollo Sostenible de las Naciones Unidas, y el Energy Observer es el primer embajador por Francia.

¿Dónde nació la idea?

En el año 2013 el navegante Frédéric Dahirel recupera uno de los veleros más rápidos en la historia de las carreras en alta mar.

El Energy Observer no es un barco nuevo.

Fue construido en 1983 por el arquitecto naval Nigel Irens para competir en carreras transoceánicas.

En 1994, Fredéric, permitió a Sir Peter Blake, un gran navegante de Nueva Zelanda, que se había retirado de la carrera, dedicarse a las exploraciones ambientales, para establecer el récord mundial.

El sueño de Frédéric Dahirel fue convertirlo en el primer barco francés impulsado por electricidad eólica.

En 2015, su compañero de vela, Victorien Erussard se unió a él.

Y posteriormente presentaron el proyecto al Comisariado de la Energía Atómica y Energías Alternativas y al Laboratorio de Innovación para Nuevas Tecnologías Energéticas y Nanomateriales (CEA-Liten).

Este proyecto tomó iniciativas con rumbos más tecnológico.

Al incorporar la exploración de las posibilidades del hidrógeno marino como fuente de energía.

¿Cómo es su funcionamiento?

El barco posee 30 metros de largo, 12,8 de ancho y 28 toneladas de desplazamiento.

El catamarán avanza con impulsos generados por dos motores eléctricos que reemplazan las velas.

Estos motores son alimentados por 3 paneles fotovoltáicos con una superficie de 130m2, dos turbinas eólicas y una cometa de 50m2.

Los cuales están instalados en sus flancos y cubren la mayor parte del tiempo la demanda energética del barco.

En el centro, se puede desplegar una vela de barril de 20 metros de ancho.

Dos hidrogeneradores que actúan debajo del casco, cuando no hay viento ni sol.

El barco es arrastrado por la cometa y los motores generan una corriente que permite producir hidrógeno.

De esta energía hidráulica generada por la navegación se produce electricidad y satisface así las necesidades del motor, la vida a bordo, los dispositivos de guía y telecomunicaciones del barco.

Las energías y los sistemas de almacenamiento se complementan entre sí.

Lo que le permite al barco avanzar a 8 o 10 nudos en lugar de 30 nudos cuando estaba destinado a la carrera.

De igual forma, también está equipado con diferentes sensores para analizar el estado de salud de los océanos.

Así mismo, coexisten en las bodegas y en el puente, 700 sensores electrónicos que registran en tiempo real el comportamiento de las piezas del rompecabezas energético: eólico, solar, hidroeléctrico, producción de hidrógeno.

Para crear esta línea de producción capaz de soportar las condiciones extremas de navegación, casi 30 investigadores de CEA-Liten trabajaron durante 2años.

Y han sido apoyados por ingenieros, expertos en transporte, arquitectos navales y nuevas tecnologías, pero también por empresas privadas.

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Barco ecológico y sostenible

Diseñado como una red inteligente, este sistema combinado de energía renovable podría usarse algún día en

*Hogares, fábricas o buques de carga.

Podría ayudar a combatir la exclusión energética de los 1.200 millones de personas que aún viven sin acceso a la electricidad en el mundo.

Hasta la actualidad se han invertido 5 millones de euros en el proyecto y el 95% de la inversión proviene de las empresas privadas.

Alrededor de veinte prototipos han sido puestos a disposición; una gran oportunidad para sacarlos de los laboratorios, estudiarlos y probarlos.

La segunda innovación radica en la producción de hidrógeno sin emisiones de CO2.

En Francia, este gas se considera como una solución para el futuro para garantizar el almacenamiento de electricidad verde de origen eólico y solar.

Actualmente, el 95% del hidrógeno utilizado en el mundo se produce a partir de combustibles fósiles, como el gas natural y es muy contaminante, pudiéndose producir descarbonatado, explicaron los investigadores.

 Recorrido y actividades posteriores

Se realizarán una serie de ocho documentales para un canal francés, contenido y realidad virtual 3D.

Luego será publicado en Internet o en los puertos donde se llamarán: inmersiones en el corazón de Energía Observador.

Donde estiman la oportunidad de mostrar todos estos contenidos en escuelas de todo el mundo.

Tras realizar navegaciones por Francia el año pasado.

Este verano lo realizará por el mar Mediterráneo, posteriormente, en 2019 y 2020, recorrer el norte de Europa y América.

Se tiene previsto que el Energy Observer llegue a Tokio, coincidiendo con la celebración de los Juegos Olímpicos.

Para posteriormente visitar Asia, Oceanía y Oriente Próximo, en 2021 y 2022.

El equipo viajará a las islas en busca de la independencia energética como la de El Hierro, en las Islas Canarias, España.

Y está previsto visitar en los sitios del patrimonio mundial y reservas.

En cada etapa, se permitirá reunir e interactuar con ciudadanos, representantes políticos, agentes económicos y sociales.

Encontrar soluciones sostenibles donde sea que estén y participar en su despliegue optimizará las tecnologías integradas.

Ya que la idea es mostrar también que las transiciones ecológicas y energéticas son posibles.

El Barco ecológico “Energy Observer” visita España

El barco hizo escala ahora a Valencia, España.

Durante su estancia, se instaló una exposición para que los visitantes puedan descubrir e interactuar con la tecnología del barco.

Los visitantes pueden conocer a la tripulación y explorar a través de la realidad virtual y el contenido interactivo.

La muestra inició su apertura al público gratuitamente desde el viernes 31 agosto hasta el miércoles 5 de septiembre.

Los horarios de actividades son:

Desde las 10:00am hasta la 01:00pm, y de 04:00 hasta las 10:00pm (el 3 de septiembre cierra a las 06:00pm).

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Vortex: La nueva Tecnología Eólica

vortex

Esto es Vortex: Imagina una turbina eólica. Es grande y sus cuchillas (hélices) giran con el viento.

Ahora imagínenlo, pero sin hojas y más pequeño: esta es la invención de la empresa española  Vortex Bladeless.

Descubre una idea que trae un viento de innovación en el mundo de las energías renovables.

La turbina parece un cono largo que oscila con el viento. Produce energía eléctrica al capturar los vórtices (de ahí el origen de su nombre), corrientes de aire arremolinado.

Parecido a una pequeña caña gigante que se balancea suavemente en el viento, el nuevo prototipo de generador libre de vórtices sin viento produce electricidad con muy pocas partes móviles, en una huella muy pequeña, y en silencio casi completo.

Diseñado para reducir el impacto visual y sónico de las turbinas eólicas tradicionales con palas giratorias.

Este nuevo dispositivo aprovecha la potencia contenida en los vórtices de aire.

Muchos opositores a las turbinas eólicas giratorias señalan sus presuntos peligros para las aves y otros animales voladores.

Así como su operación más bien ruidosa y, especialmente en las instalaciones comerciales, su enorme tamaño.

Si bien estas pueden ser una excusa para aquellos que prefieren quedarse con las tecnologías de la vieja generación que conocen.

Las turbinas eólicas estándar tienen estos problemas y esto tiende a reducir su aceptación y uso generalizado.

Aquí es donde los creadores de la turbina sin aspas Vortex piensan que su dispositivo tiene el borde.

La unidad relativamente compacta se basa en la oscilación de su mástil como una caña en reacción a los vórtices de aire, para mover una serie de imanes ubicados en la articulación cerca de su base para producir electricidad.

En cifras, esto se traduce en lo siguiente:

  • Una reducción del 53% en los costos de construcción.
  • El 51% de los costos operativos.
  • 80% de los costos de mantenimiento.
  • El 40% de las emisiones de CO2 y la energía producida tendrían un costo de 40% menos.
Otras características importantes: el motor instalado en la parte superior de una turbina eólica convencional se mueve a la base y está hecho de fibra de carbono y vidrio.

El primer modelo que se comercializó se conoce como Mini: una unidad de 4 kW y 12,5 metros de altura para aplicaciones residenciales y comerciales a pequeña escala.

Un modelo más grande, denominado Gran, también está diseñado y es una unidad con una salida de más de un megavatio.
Destinada a ser utilizada en la generación de energía a gran escala para la industria y los servicios públicos.
Actualmente existen varios colores y tres modelos estarán disponibles.
Debido a que estas turbinas eólicas no solo están destinadas a las compañías que producen energía renovable, también es un producto para uso doméstico.
En otras palabras, podría instalarlo en su jardín sin causar ruido o ruido visual para sus vecinos.

La gama constará de 3 modelos . El Vortex Atlantis primero, con sus 3 metros de altura y una potencia de 100 vatios.

Estará disponible a fin de año. El Mini Vortex tiene 12.5 m de altura y produce 4 kilovatios. Es adecuado para uso doméstico.

Sería necesario esperar un año antes de poder ordenarlo.

Finalmente, el Vortex Gran es una estructura de 170 m de altura y una capacidad de 1 megavatio para los clientes más grandes.

Entrega esperada en 2018.

Este calendario es interesante. De hecho, observamos que esta empresa española proporcionará estas turbinas eólicas primero para los países en desarrollo, luego para las personas y, finalmente, para los clientes comerciales.

Es más complejo diseñar y probar turbinas eólicas de más de 100 m.

“(Ellos) han demostrado su valía. Instalados en la década de 1990 en Alemania y en 2001 en Francia, han visto muchas mejoras en los niveles de rendimiento, potencia y ruido. Hoy en día, es un sistema que funciona para la producción en masa. “

Los expertos también señalan el principal defecto de este aerogenerador de un nuevo tipo: es menos productivo que un aerogenerador convencional.

Es menos efectivo en un 30%.

Sin embargo, el problema se puede compensar instalando más Vortex Bladeless ya que ocupan menos espacio y cuestan menos.

Aunque esta solución no es tan eficiente como una turbina de alta velocidad impulsada directamente por el viento, esto se ve compensado por el hecho de que el Vortex tiene menos partes móviles.

Según los creadores, es hasta un 80% más rentable.

Para mantener Junto con la idea de que se espera que tenga una ventaja de costos de fabricación de más del 50% y una reducción del 40% en su huella de carbono en comparación con las turbinas eólicas convencionales, el sistema también parece ofrecer beneficios económicos directos.

Ya hay una serie de turbinas eólicas sin paletas como la turbina Solar Aero (aunque, por definición, no es realmente sin paletas porque cubre sus cuchillas giratorias con una caja) y el Saphonian. Aunque este último ya no es una verdadera turbina sin una cuchilla, no obstante requiere la actuación hidráulica de los pistones para producir electricidad, por lo que su eficiencia probablemente no sea tan grande.

Se supone que el Vortex  aprovecha el movimiento giratorio del viento y no dirige la fuerza como las unidades antes mencionadas.

Esto significa que puede generar energía a partir de un patrón de período de remolino (conocido como “Karman Swirl Alley”), que se genera por la separación inestable del aire alrededor del cuerpo. perfiles, como la propia estructura del Vortex.

También significa que los grupos de unidades Vortex pueden colocarse uno cerca del otro para que la interrupción del flujo de aire en el flujo del viento esté lejos de ser crítica para el posicionamiento de las turbinas eólicas convencionales.

Esto también ayudará a mejorar las eficiencias inherentes a cada unidad.

Ya que se pueden agrupar mucho más cerca que sus contra partes estándar y, por lo tanto, generar potencialmente más potencia por metro cuadrado.

Algunas de las ventajas que trae consigo esta nueva tecnología a diferencia de los molinos de viento son las siguientes:

  • 53% menos de costos de fabricación.
  • 80% menos de peso
  • 50% de cimentación menos al tener el centro de gravedad en la base.
  •  Se reduce el 30% de eficiencia de Vortex respecto a un molino de viento de la misma altura.
  • La potencia generada de vortex de 13 metros produce 14kW para una (1) vivienda.
  • La potencia generada de vortex de 150 metros produce 1MW para cuatrocientas (400) vivienda.

 

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Algas: nuevo combustible ecologico

algas

El combustible generado con algas proviene a partir del uso de la energía solar y CO2 que se encuentra a su alrededor, para su proceso de fotosíntesis que, durante su crecimiento, las algas acumulan grasa y es a partir de esta grasa que el combustible está hecho.

Las algas no compiten con el alimento humano, por agua y superficies cultivables.

Su explotación es mucho menos contaminante y toman de 20 a 30 veces menos de espacio en comparación a otros cultivos.

Por lo que se considera que el cultivo de algas con fines energéticos es otra avenida estudiada para el sector de la energía de biomasa.

Como tales, las algas se consideran biocombustibles de tercera generación, después de semillas oleaginosas (actualmente comercializadas) y biocombustibles a base de madera, paja y hojas.

Estas plantas marinas de antigüedad apuntan ser una buena fuente de energía con muchas ventajas.

Las algas también contienen cantidades significativas de lípidos que son posibles transformarlos en biocombustibles, ya sea biodiesel, biometano o bioetanol.

Una hectárea de algas podría producir hasta 60,000 litros de petróleo por año contra 6.000 litros por hectárea de palma.

A diferencia de otros cultivos que se aprovechan para generar biocombustible, las algas no sirven para alimentar a la población.

Producen un combustible de muy buen nivel, casi listo para la combustión y se las puede cultivar en áreas que son inapropiadas para la actividad agrícola, como los desiertos.

Una de las características principal y atractiva del combustible de algas es que pueden producirse utilizando solución salina y aguas residuales.

Son biodegradables y relativamente inofensivo en caso de un derrame en el entorno natural.

Sin embargo, su producción aún no está del todo desarrollada.

Se estima que hay entre 200,000 y un millón de especies de algas en el mundo.

Lo cual, representa una gran diversidad biológica y responde a una gran adaptabilidad natural.

El rendimiento de las algas es significativamente mayor que la de las plantas terrestres.

Ya que son organismos unicelulares; su crecimiento en suspensión en un medio acuoso les permite un mejor acceso a los recursos: agua, CO2 y minerales.

Un equipo de científicos e ingenieros franceses, con el apoyo de las universidades españolas de Alicante y Valencia, diseñó y desarrolló el primer “proceso acelerado de conversión de energía” que permite valorizar las emisiones industriales de CO2 en un aceite de calidad. similar al aceite fósil.

¿Cual es el proceso al que se someten las algas para producir combustible?

El proceso inicia con el cultivo de microalgas extremadamente concentrado y expuestos a la energía solar.

Las algas se encuentran conservadas en múltiples cilindros transparentes con agua donde las células se reproducen masivamente.

En un lapso de tiempo de 48 años; proceso que naturalmente requiere de muchísimos años.

A partir de un 1 ml, se pueden cosechar aproximadamente 500 millones de algas de 2 a 4 micras.

Para alimentar estas plantas se requiere de luz solar para el proceso de fotosíntesis y Dióxido de carbono (CO2).

El CO2 se recupera a través de tuberías y se integra para se puedan multiplicar.

El concentrado vegetal se filtra para eliminar el agua y los omegas 3.

Posteriormente se seleccionan o eligen las algas que contengan más grasa.

La biomasa resultante se convierte en aceite artificial producto del craqueo térmico.

Es decir, se someten a un proceso químico (el cual quiebra las moléculas para generar compuestos más simples) de alta temperaturas y presión.

Este aceite, funciona como un hidrocarburo clásico y tiene el mismo poder calorífico que el carbón.

Así mismo se puede utilizar a partir de esta biomasa en subproductos:

*Silicio para las placas de energía fotovoltaica y celulosa para papel, entre otros.

El biocombustible puede ser utilizado en ciclos sin fin para plantas térmicas que produzcan electricidad.

¿Producir cantidades suficiente de este producto a escala comercial/industrial, es rentable?

Los costos estimados de producción industrial difieren.

Diferentes estudios evalúan apreciaciones diversas pero que no están tan lejos uno de la otra.

Por ejemplo, el equipo científico francés Shamash evaluó en Enero de 2009 a 10 euros por litro del biocombustible a costo de producción industrial.

Una compañía canadiense, Seed Science Ltd estimó el costo de la producción industrial en los países desarrollados en una cifra de entre 3,5 y 6,9 euros por litro (es decir, entre $4,5 y $ 9).

Así mismo, el programa de la biomasa del Departamento de Energía de Estados Unidos apreció que el costo de la producción industrial es más de 8 $ por galón, o 1,80 euros por litro, teniendo en cuenta los datos conocidos Noviembre de 2008.

Algenol anuncia una distribución de bajo costo de $ 1.30 por galón en 2015, o € 0.30 por litro.

Estimaciones:

A nivel de eficiencia energética, una de las desventajas reflejadas según estudios e informes realizados por diferentes entidades es que, la conversión de la energía en comparación con las otras es mínima.

Es decir, la energía solar mediante las algas está en el orden de 3Mw.

Menos que la energía eólica (entre 5 y 20 mW), o la hidroeléctrica (entre 10 y 50 mW).

De igual forma se estima que tienen un menor rendimiento, porque están limitados por el proceso de la fotosíntesis que es muy bajo (<1%).

Sin embargo, evalúan que el uso de esta innovación sea para proporcionarla a gran escala y convertirla en competitiva.

A largo plazo, en un área de 40 hectáreas, el objetivo es absorber 450mil toneladas de CO2 por año para obtener 230,000 barriles de petróleo.

El proyecto comenzó hace 5 años y comienza a seducir a los más grandes como Exxon.

La compañía petrolera número uno en el mundo quiere invertir $ 600 millones en investigación y desarrollo de aceite de algas.

Bernard Stroïazzo-Mougin, en el origen de las patentes “fenómeno de ionización entorno submarino” y “control de los campos magnéticos artificiales” es el ingeniero detrás del proyecto.

El Presidente fundador de Bio Fuel Systems(BFS), reunió a un equipo de 25 investigadores y académicos de reconocido prestigio a esta nueva actividad.

Hasta la fecha, más de veinte patentes protegen el proceso BFS en torno a la selección de cepas de microalgas con alto potencial.

La proyección de un mundo sin escasez de energía y descargas contaminantes en el aire se vuelve más veraz, frente a un consumo de energía global que aumenta en poco más del 1% anual.

Las iniciativas de estos científicos solo pueden confirmar que la revolución energética y ecológica está en marcha.

 

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Combustible de Aguas Residuales: La alternativa 100% Española

aguas residuales

Combustible a partir de Aguas Residuales.

Muchas personas tienen la incógnita de saber cómo se puede generar combustible a partir de aguas residuales.

Actualmente nuestra sociedad es muy consumista y para satisfacer todas nuestras necesidades, necesitamos de grandes cantidades de energía.

Aunque el uso de tecnologías limpias o renovables ha dado paso a beneficios ambientales, económicos y sociales.

La naturaleza es finita, por lo que no siempre vamos a poder aprovechar de ella.

Como sociedad debemos suplir o replantear nuestro crecimiento con el fin de aprovechar los recursos de forma eficiente y de mejorar nuestra calidad de vida.

Tal es el caso de las investigaciones realizadas sobre materiales que sustituyan a los recursos energéticos, como el biocrudo.

Un grupo de investigadores estadounidenses pertenecientes al Laboratorio Nacional del Pacifico Noroeste del Departamento de Energía (PNNL), han evaluado y desarrollado un tipo de tratamiento para las aguas residuales que obtendría como resultado la generación de biocomustible.

Proceso del Combustible

El mecanismo se basa en el uso de la espuma o nata obtenida en los digestores de la etapa de tratamiento primario o mecánico.

El reactor utilizado en el proceso literalmente un tubo caliente y presurizado.

La tecnología utilizada es la licuefacción hidrotérmica (LHT): para crear petróleo crudo, se generan altas temperaturas y presión.

Es decir, se imita las condiciones geológicas que facilita la tierra para crearlo.

El biocrudo resultante puede ser refinado a través de operaciones convencionales.

Ya que este  material es parecido al petróleo que se extrae de la tierra.

Aunque trae consigo pequeñas cantidades de agua y oxígeno en forma mixta.

El aprovechamiento de la materia orgánica (desechos humanos) puede resultar más fácil de lo que parece.

Debido a que se puede descomponer en compuestos químicos.

El proceso de la licuefacción térmica trata de mantener 210 kg/cm2 bajo presión constante.

Los lodos obtenidos acceden a un sistema de reactor con temperaturas de 315 grados Celsius.

En los lodos provenientes de las aguas residuales municipales, se encuentran muchas cantidades de carbono y grasas.

Estos elementos facilitan la conversión de otros materiales presentes en las aguas residuales.

El movimiento del lodo que se genera a través del reactor.

Produce un biocrudo de muy alta calidad que, cuando es refinado, produce combustibles como la gasolina, el diesel y combustibles para jets.

Del proceso de licuefacción hidrotérmica, el calor y la presión hacen que las células del material de desecho se descompongan en diferentes fracciones, es decir, el biocrudo y una fase líquida acuosa.

Esta fase acuosa o los lodos generados por la depuradora, son considerados como un ingrediente pobre para generar combustible.

Sin embargo, la idea es acelerar la conversión hidrotermica para poder crear un proceso estable y continuo.

Ya que elimina la necesidad del secado que es requerido en la mayoría de las tecnologías térmicas actuales.

Y que son demasiado intensivas en el uso energía y caras para la conversión de combustible.

Así mismo, además del biocrudo, la fase liquida generada en el proceso puede ser tratada con un catalizador.

Con el fin de crear otro productos químicos o combustibles.

De igual forma se producen sólidos que contienen grandes cantidades de nutrientes importantes que pueden ser utilizados para la producción de fertilizantes u otros afines.

Datos ofrecidos por el PNNL estiman que una persona podría generar desde 7,5 hasta 11 litros de biocrudo al año.

En Estados Unidos, las plantas de tratamiento, diariamente tratan aproximadamente 130 millones de litros de aguas residuales.

Por lo que esta cantidad se podría traducir hasta 30 millones de barriles de petróleos al año.

Combustible alternativo 100% español

En España, la cifra abarca 14.250 millones de litros. Unos 3,3 millones de barriles.

Y es uno de los países que cuenta con dos empresas que se han aliado para desarrollar el proyecto Smart Green Gas.

Cuyo objetivo principal es obtener combustible a partir de aguas residuales, con el fin de utilizarlos en vehículos de gas natural comprimido.

Las empresas Seat y Aqualia, son las que llevan a cabo este gran proyecto y realizarán las pruebas necesarias de más de 120 mil kilómetros en total.

Si todo el estudio arroja los resultados deseados, cualquier carro de gas natural comprimido podrá utilizar este biocombustible.

Estos proyectos impulsan a continuar con las investigaciones del sector automovilístico.

Y pretende que el uso de un vehículo que funcione con biometano reduzca el 80% de las emisiones de CO2 en comparación a aquellos que utilizan la gasolina.

El alcance de este proyecto es crear una planta depuradora de mediano tamaño para producir potencialmente un millón de litros de biogás por día.

Suficiente cantidad para movilizar aproximadamente 300 vehículos.

Igualmente, este proyecto Smart Green Gas, no solamente ayudaría a abastecer red de autobuses, camiones de basura, patrullas de policía, etc.

Sino también a ser capaz de demostrar a escala industrial dos sistemas para el tratamiento de aguas residuales.

Los prototipos del proyecto son los siguientes:

1.- Prototipo Umbrella: donde se introducirá un reactor anaerobio de membranas.

2.- Sistema Anammox ELAN: cuyas bacterias pueden eliminar el nitrógeno del agua.

Otro de los prototipos es llamado Methagro, el cual tratará de utilizarse por el sector del transporte e incorporarse a la red de distribución de gas natural a partir de la producción del biometano.

En España se depuran aproximadamente 4.000 hectómetros cúbicos anuales de agua.

Los vehículos que circulen con agua residual a través de dicho proyecto abrirá un abanico de oportunidades en todos los sectores.

Por lo que los impulsores tienen grandes expectativas en este combustible alternativo.

Producir un combustible útil, permitirá no solamente obtener resultados significativos en el área económica.

Ya que se ahorrarían los costos del tratamiento, transporte y eliminación de residuos y aguas residuales.

Sino también en el ámbito ambiental.

Con este proceso se logra conseguir si le podemos llamar una doble solución.

Se logra solventar las necesidades energéticas de la industria de tratamiento de aguas residuales.

Y se reduce su impacto ambiental debido al agotamiento de los combustibles fósiles.

A la disminución de emisiones de gases de efecto invernadero y de la descarga de N y SO2 al ambiente.

Si esta tecnología emergente demuestra ser un éxito, una instalación de producción podría permitir en el futuro que:

*La operación de aguas residuales alcance objetivo de sostenibilidad de cero energías netas, cero olores y cero residuos.

 

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