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Planta Solar Flotante “Atractivos proyectos de la energía solar”

planta solar flotante

La gran mayoría de las plantas solares fotovoltaicas están ubicadas en la superficie terrestre. En ocasiones, los ecosistemas terrestres se ven afectados por la inclusión de estas plantas solares; pero la tecnología y la innovación ha traído consigo atractivos proyectos para la energía solar como lo es una planta solar flotante.

Compartimos contigo nuestro episodio de podcast sobre el articulo

 

¿Qué es una planta solar flotante?

Es una planta con múltiples paneles solares fotovoltaicos que se construyen sobre el agua para suministrar energía eléctrica a la red.

Debido a que este tipo de planta solar flotante se encuentran en el agua, ésta le permite refrigerar a los paneles, ¿Cómo? manteniendo alrededor de los paneles solares una temperatura ambiente más baja.

Lo que se traduce en que se limita la degradación a largo plazo de su estructura y al mismo tiempo ayuda al aumento de su eficiencia hasta en un 11%.

De hecho, de acuerdo a estudios realizados aseguran que una planta solar flotante es más eficiente que aquellas instalados en tierra firme.

Una planta solar flotante además de ser sencilla, asequible y duradera pueden instalarse en grandes superficies acuáticas como lagos, embalses, estanques, canales de riego, entre otros.

En los lugares donde el agua se encuentra embalsada, las organizaciones y empresas podrían beneficiarse de esta tecnología.

Esta nueva tecnología ha crecido en países como Japón, China, Holanda y España quienes han desarrollado proyectos similares.

planta solar flotante

Ventajas de una planta solar flotante:

  • Ahorro de grandes extensiones de terreno.
  • Mayor producción de energía en comparación a los paneles instalados en tierra.
  • Reducen Los costos de mantenimiento.
  • En caso de que la planta solar flotante se ubique en aguas embalsadas, se puede utilizar la misma energía solar que producen para el funcionamiento de aireadores y dispositivos que permiten la circulación del agua con el fin de oxigenarla y mantenerla en buen estado, lo que conlleva a menor uso de químicos y evidentemente de mantenimiento.
  • Los flotadores que sostienen los paneles solares están hechos de plástico HDPE los cuales son fáciles de instalar y 100% reciclables.
  • La vida útil promedio de una planta solar flotante es de aproximadamente 30 años.
  • Resistencia a terremotos y movimientos sísmicos.
  • Están diseñados para soportar vientos de más de 190 km/h.

Y, por último, pero no menos importante suministra electricidad limpia a miles de hogares.

Plantas Solares Flotante “Atractivos proyectos de la energía solar”

 China:

 La planta solar flotante más grande del mundo se encuentra en China en la ciudad de Huainan – Provincia de Anhui y tiene una capacidad de producción de energía solar para la red local de 40 megavatios.

Sungrow Power Supply Co, ha sido la encargada de desarrollar esta obra en China.

China, por ser un país muy poblado no hará uso de terrenos para destinarlos a la instalación de paneles solares fotovoltaicos.

Por el contrario, decidió utilizar un lago el cual se creó producto de las aguas de lluvia y anteriormente había sido utilizado para operaciones intensivas de minería del Carbón. El cual es uno de los principales contaminantes por las centrales que trabajan con el mineral.

planta solar flotante

Esta planta solar flotante puede abastecer 15.000 hogares a disposición de 166.000 paneles solares, y es considerado actualmente como el productor mayor de energía solar del mundo.

Las energías renovables representan más del 10% del uso de energía en China y está destinada aumentar para los próximos años, de acuerdo información suministrada por la Administración Nacional de Energía.

Holanda:

Holanda también se ha sumado a la construcción de una planta solar flotante sobre el mar.

Allard van Hoeken, responsable de Oceans of Energy, que es una empresa que forma parte del desarrollo, indico que “Lo que haremos con este proyecto no se ha hecho nunca”.

Y es que es todo un desafío, pues, las fuerzas del viento y las olas del mar son factores que pueden incidir de manera destructiva, es por esa razón que anteriormente no se habían puesto en práctica.

El proyecto se traduce como “el sol en el mar”(“Zon-op-Zee”), su desarrollo se prevé llevar a cabo por 6 empresas y centros de investigación especializados, los cuales laborarán por 3 años para que se materialice.

La agencia de empresas de los Países Bajos (RVO) también se ha sumado y ha decidido apoyar de manera económica esta iniciativa.

Además de la empresa mencionada anteriormente, también se involucran:

-Centro de investigación de energía de Holanda (ENC).

-Instituto de investigación marítima de Holanda (MARIN).

-La organización de investigación TNO de la empresa especializada TAQA con sede en Abu Dabi.

-La universidad de Utrecht.

Hoeken, también acotó que, de cada 10 personas, 6 viven en áreas cercanas a la línea marítima y es uno de los motivos por lo que se espera crear un impacto positivo y duradero para el todo el mundo.

Y con el fin de evaluar su funcionalidad, avance y producción, la Universidad de Utrecht será la encargada de comparar la producción de esta planta solar flotante con las de producción en tierra.

España:

Hace poco más de un año en España se implementaron dos proyectos de plantas solares flotantes, en Murcia.

1) La primera planta solar flotante fue iniciativa del Plan de Regadíos Inteligentes de Murcia, su potencia es de 390 kW y contó, además, con la empresa Esfera solar y su tecnología.

2) El segundo proyecto es de Ferrovial Agromán también ubicado en Murcia, en el que se instalaron 740 módulos fotovoltaicos con una potencia de 90 kW.

Sin duda, Holanda está entre los países más concienciados con las energías renovables en Europa. A esto se le suma su tradicional espíritu innovador en la arquitectura.

El resultado en este caso es un proyecto de envergadura. La compañía GroenLeven levantará una planta solar de 48 MW sobre el agua.

Será la planta solar flotante más grande de toda Europa, y una de las mayores del mundo. GroenLeven, especializado en la construcción de instalaciones de este tipo, aunque en tierra, se ha echado al hombro un proyecto pionero.

Por ahora, en Europa apenas existen iniciativas que llevan los paneles fuera de los límites de la costa.

Pero esta instalación se zambullirá con fuerza. La planta solar flotante tendrá capacidad para abastecer de electricidad a 13.000 hogares. Aunque su cometido no será este en un principio.

Quien ha encargado la construcción es la empresa arenera Kremer Zand Grind.

La instalación se situará al noreste del país. La zona forma parte de una antigua área de extracción de arena, propiedad de la compañía.

La electricidad se tendrá que distribuir, por esto, a las actividades de la industria arenera, que sostiene operaciones industriales en el sitio.

Energías renovables sobre el agua

Cada vez resulta más frecuente instalar plantas de energías renovables sobre el agua. Los paneles solares y los aerogeneradores secuestran una pequeña porción de mar o de un lago en lugar de instalarse en tierra.

La idea es aprovechar una parte de superficie que no se puede emplear para la agricultura ni otros menesteres productivos.

30 centrales solares sobre el agua.

Inauguran en Chile la primera planta solar flotante del mundo sobre un tranque de relaves mineros.

En la minera Los Bronces, en Paine, se instaló una isla de 256 paneles fotovoltaicos que, entre otras cosas, permite inyectarle energía limpia a las faenas, le da un uso a superficies infértiles y ayuda a evitar la evaporación de agua residual que es reutilizada en el sistema.

Conforme un informe elaborado en marzo de 2018 por el Servicio Nacional de Geología y Minería (Senageomin) en Chile hay 740 depósitos de relaves mineros, ya sea tranques o embalses, donde se depositan los descartes de las faenas: agua, desechos químicos de los procesos y rocas molidas.

No obstante no deja de ser complicado que estas zonas puedan ser aprovechadas en otras actividades, en los últimos años se han hecho esfuerzos por encontrarles un potencial.

En esa línea, la empresa chilena Lenergi, representante de la francesa Ciel et Terre, trabajó con la compañía minera Anglo American en la instalación de la primera planta solar flotante del mundo sobre un tranque de relaves, el que tiene una extensión de 50 hectáreas.

Este plan piloto, que será evaluado durante un año, comenzó a armarse el 15 de enero pasado y ya se encuentra operativo en 1.200 metros cuadrados del sector del pozón Las Tórtolas (0,2% del total de la laguna) de la minera Los Bronces, en Colina.

El proyecto consiste en una isla formada por 256 paneles fotovoltaicos, de 330 watts de capacidad cada uno, que en su conjunto lograran generar 86 kilovatios por hora (kW), es decir, 150 mil kWh/año, lo que equivale a la electricidad que consumen 70 viviendas.

Pero aparte de la producción de energía no contaminante, la que se reinyecta en el propio sistema de la empresa, esta tecnología le entregó algunas soluciones a problemáticas del sector.

Por ejemplo, permite que se reduzcan las emisiones de CO2 y la tasa de evaporación del agua. Esto último es vital para Los Bronces, pues hace recircular entre el 70% y el 80% del agua del proceso.

Creo que es una gran iniciativa y que otras empresas deben incorporar.

Patricio Chacana, vicepresidente de operaciones Los Bronces, explicó que el sistema de anclaje de la isla resiste vientos de hasta 210 km/h y puede adaptarse a un aumento o disminución del nivel del tranque de hasta 25 metros.

Además, destacó que los paneles permiten salvar “la evaporación de 30 litros por segundo”.

Por su parte Rodrigo Cristi, gerente general de Lenergie, indicó que la inversión fue de 250 mil dólares ($167.925.000) y que no hubo que instalar flotadores especiales para la isla, pues los estudios que se hicieron en el lugar arrojaron que el PH del agua del tranque es básico y no ácido, como se podría pensar.

Las plantas fotovoltaicas flotantes al día de hoy son empleadas en otros países como Japón, China (que tiene la más grande del mundo), Francia y próximamente Holanda, que construirá la primera sobre el mar.

Brasil inaugura su primera planta solar fotovoltaica flotante

La planta flotante, que tiene 11.000 metros cuadrados y 3.972 placas solares, transformará la luz solar en energía eléctrica. Se trata de un primer proyecto del gobierno federal, que pretende instalar paneles solares en espejos de agua.

Río de Janeiro. Brasil inauguró este lunes su primera planta solar fotovoltaica flotante, situada en una represa en el noreste del país y que tiene capacidad para generar 1 megavatio-pico (Mwp) de energía.

El presidente brasileño, Jair Bolsonaro, fue el encargado de inaugurar la planta solar de generación de energía flotante, que se encuentra anclada en la represa de una hidroeléctrica de la estatal Compañía Hidroeléctrica del San Francisco (Chesf) en Sobradinho, municipio del estado de Bahía (noreste).

La planta flotante, que tiene 11.000 metros cuadrados y 3.972 placas solares, transformará la luz solar en energía eléctrica.

Se trata de un primer proyecto del gobierno federal, que pretende instalar paneles solares en espejos de agua, para atraer inversiones privadas y promover las licitaciones de generación de energía renovable.

 

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Japón:

Energía Renovable: Consumo, generación, costos y participación internacional.

energía renovable

La energía renovable es una fuente de energía cuya renovación natural es lo suficientemente rápida para que puedan ser considerada inagotable en escala de tiempo humano (nunca se agotarán).

Ésta energía proviene de fenómenos naturales cíclicos o constantes inducidos por las estrellas: especialmente el Sol (por el calor y la luz), pero también la Luna (mareas) y la Tierra (energía geotérmica).

Otras energías renovables pueden ser la hidroeléctrica y la biomasa.

Su naturaleza renovable depende en parte de la velocidad a la que se consume la fuente y, por otro lado, de la velocidad a la que se regenera.

Las fuentes no renovables son combustibles fósiles como petróleo, combustible y gas cuyos depósitos pueden agotarse.

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Consumo y generación de la energía renovable.

La participación de la energía renovable en el consumo mundial final de energía para el año 2016 se estimó en 18.2% y se dividen de la siguiente manera:

Biomasa tradicional (madera, residuos agrícolas, etc.): 7.8%.

Energía Renovable Moderna: 10.4%, distribuidos:

  • 1% energía térmica renovable (biomasa, geotérmica, solar)
  • 7% de energía hidroeléctrica.
  • 7% para otras fuentes de electricidad renovables (eólica, solar, geotérmica, biomasa, biogás)
  • 9% para biocombustibles.

La participación de las energías renovables en relación a la generación de electricidad a fines de 2017 se estimó en 26.5%.

  • 4% de la energía hidroeléctrica.
  • 5,6% de la energía eólica.
  • 2,2% de la biomasa.
  • 1,9% de la energía fotovoltaica.
  • 0,4% de las diversas (geotérmica, termodinámica solar, energías marinas).

 

La civilización moderna es muy dependiente de la energía y especialmente de las no renovables, que, aunque desconozcamos cuando se agotarán tarde o temprano llegará el momento.

La energía renovable es una fuente de seguridad en los campos económico, social y ambiental y en el caso de que las energías renovables sustituyan a los combustibles fósiles, promueven la independencia energética.

Hacer la transición de utilizar energía no renovable a manejar recurso renovable genera esperanzas.

Y uno de los puntos positivos que traería ese cambio es minimizar los conflictos relacionados con los intereses energéticos, que es uno de los principales problemas entre naciones.

La mayoría de las energías disponibles dependen del clima y las condiciones geográficas; estudios científicos sugieren que sería posible satisfacer en 20 a 40 años todas las necesidades energéticas de fuentes renovables y más limpias, con las tecnologías actuales.

Las cuales ocupan el 0,4% de la superficie de la Tierra, a un costo más o menos comparable a la de los fósiles y la energía nuclear, pero con un esfuerzo de transformación de las redes de producción, almacenamiento y transporte.

Pero una de las principales y más importante es que requiere una fuerte voluntad política y social.

Si las energías renovables pueden tener un nivel bajo de cero emisiones de gases de efecto invernadero durante su operación, o una huella de carbono relativamente neutral también se debe tener en cuenta el ciclo de vida de los sistemas y los materiales que se utilizan.

Producto de los subsidios a las energías renovables y el peso y apoyo creciente que han obtenido, los estados están considerando reformas para mejorar la efectividad de los sistemas de soporte al aumentar su selectividad y tratar de integrar gradualmente la energía renovable en los mecanismos del mercado.

Ya en la actualidad, el panorama energético global está experimentando un cambio rápido y amplio impulsado por un crecimiento sin precedentes de fuentes renovables debido a la caída de los costos y avances en la tecnología.

Participación Internacional.

El desarrollo de las energías renovables ha sido un objetivo del desarrollo sostenible de la ONU.

El número de países con objetivos de energía renovable ha aumentado de 176 en 2016 a 179 en 2017, según el informe REN21 2018.

Además, se había cuadruplicado en 10 años, de 43 en 2005 a 164 en 2015 (contando con criterios más restrictivos), según un informe publicado por la Agencia Internacional de Energía Renovable (IRENA).

Los países emergentes se están poniendo al día:

  • 131 de ellos han establecido metas
  • Una treintena de naciones sin objetivos se encuentran principalmente en África y Asia Central.
  • 151 países han establecido objetivos para la energía renovable eléctrica, pero sólo 47 de ellos en el campo de la calefacción y la refrigeración y 59 en el transporte.

Costos.

El aumento de la energía renovable se debe a la caída dramática de los costos de la energía renovable en todo el aspecto tecnológico.

Desde 2009, los costos de los módulos fotovoltaicos solares han disminuido en más del 80%.

La energía generada por la energía solar fotovoltaica disminuyó un 73% entre 2010 y 2017, según informe estadístico de IRENA.

Los costos eólicos en tierra también han bajado fuertemente.

El costo promedio ponderado global de la electricidad de la energía eólica terrestre se redujo un 22% entre 2010 y 2017, lo que la convierte en una de las fuentes de electricidad más competitivas disponibles en la actualidad.

Las disminuciones de costos no terminan ahí. Para 2020, el costo promedio de la generación de energía de todas las tecnologías de energía renovable disponibles en el mercado será competitivo con los combustibles fósiles.

La transformación energética global está puesta en marcha y se espera particularmente que la participación en la generación de energía  renovable continúe avanzando enormemente en los últimos años, ya que, hoy en día, representan más de un cuarto de la generación de energía global.

El carbón en su camino de la fuente de energía primaria en el mundo, con el 37% de la demanda mundial de energía, la energía y nuclear tuvo un aumento su participación del 3% en 2017, sigue representando el 10% de la energía mundial.

 Sin embargo, la demanda de energía renovable también está creciendo, impulsada por la energía eólica, fotovoltaica e hidroeléctrica. 

Representan una cuarta parte ( 25% ) de la producción mundial de electricidad en 2017.

En 2011, con 12.274 Mtep, el consumo mundial de energía aumentó un 2,5% en 2011, la mitad de rápido que en 2010, pero a un ritmo cercano al promedio histórico. El crecimiento en el consumo de energía se desaceleró en todas las regiones y para todas las energías. 

El petróleo sigue siendo la principal fuente de energía, representando el 33,1% del consumo mundial de energía, pero es la parte más pequeña durante mucho tiempo del petróleo, mientras que la proporción de carbón alcanza el 30,3%. un récord desde 1969.

 El consumo mundial de energía (energía final) era, según la Agencia Internacional de la Energía a 8,2 mil millones en 2007 pies (4,7 en 1973) para una producción global de energía (energía primaria) de 12274000000 dedo del pie.

En 2010, el consumo mundial de energía aumentó un 5,5% , luego de una disminución del 1% en 2009 , un aumento del 6% en las emisiones de CO 2 relacionadas con la energía, un récord.

Los países emergentes contribuyen 2/3 a este aumento general, con alrededor de 460 Mtep, y solo China representa 1/4 del crecimiento del consumo mundial de energía en 2010 El petróleo, el gas natural y el carbón contribuyeron significativamente igual a este aumento en la demanda de energía en 2010, en gran parte relacionado con la recuperación industrial.

Evolución de la demanda energética mundial.

Los factores que influyen en la evolución de la demanda energética en el mundo son:– el aumento de la población mundial (9 a 10 mil millones de habitantes para 2050),

– los esfuerzos de los países en desarrollo para cerrar su brecha económica (crecimiento del 8 al 10% en China e India),

– Manteniendo un ligero crecimiento en la demanda de energía en los países desarrollados, la demanda de energía primaria continúa creciendo pero su distribución geográfica está cambiando.

Por ejemplo, la región de Asia y el Pacífico ahora absorbe más del 30% del consumo mundial en comparación con menos del 20% a principios de la década de 1970.

Correlativamente, el peso relativo de las regiones desarrolladas disminuye (Estados Unidos del 28 al 20%, Unión Europea del 19 al 15%).

Los expertos esperan un crecimiento promedio de alrededor del 1.7% por año para las próximas décadas, lo que lleva a un pronóstico de una duplicación de la demanda global, es decir, un consumo de 20 mil millones de pies en los años 2040-2050.

Producción mundial de energía

Para 2016, las represas, las plantas de biomasa, las turbinas eólicas o los parques solares proporcionarán más energía que el gas y el doble que la energía nuclear.

En Europa, Alemania es el país con la mayor capacidad de producción de energía renovable con una capacidad de 89,1 GW (gigavatios), seguido de lejos por Italia y España. 

Estos últimos tienen una capacidad de 52.2 y 51.8 GW respectivamente. Francia está en la 4ª posición con una capacidad de 40,4 GW.

En la producción mundial de energía primaria , 11.200 millones de tep / año, el petróleo es la mayor fuente con el 35,2% del total.

El gas y el carbón tienen pesos respectivos de 25% y 21% en 2008 (30.3% en 2001). En 2004, más del 80% de la producción mundial de energía se basa en estos 3 combustibles fósiles. 

Si agregamos que la electricidad nuclear actualmente solo usa la fisión de uranio 235, el 87.4% de la producción de energía primaria del mundo se basa en recursos no renovables (según Wikipedia: 80.4%.

Esta producción proviene de la combustión de combustibles fósiles y el resto de la producción de energía proviene de la energía nuclear y las energías renovables (leña, hidroelectricidad, energía eólica, agrocombustibles, …).

Los recursos energéticos convencionales y comprobados del mundo o las reservas de energías no renovables (fósiles y uranio) podrían estimarse en 2008 en 965 mil millones de toneladas de petróleo equivalente (te), o 85 años de producción actual.

 Esta duración varía mucho según el tipo de energía: 44 años para el petróleo convencional, 183 años para el carbón.

Las diferentes energías 

Energía primaria

En la totalidad esta tiene correlaciones en el consumo de energía para lograr abarcar las diversas necesidades del humano proveniente de formas de energía primaria que son agotables.

Combustibles fósiles como el carbón, el petróleo, el gas natural, pero también el uranio) o renovables (energía hidroeléctrica, eólica, geotérmica y solar, incluida la biomasa, que es una concentración de energía solar en carbono en una planta).

Energía secundaria

Estas energías primarias se transforman en energías secundarias: productos refinados del petróleo, incluidos combustibles para automóviles, electricidad.

Esta transformación de una energía en otra siempre se realiza, es una ley fundamental de la física, con una pérdida de energía, si aunque la transformación de energía primaria en energía secundaria “consume energía primaria”.

La relación entre la energía secundaria producida y la energía primaria utilizada se denomina “eficiencia” de la unidad de transformación de energía. Por ejemplo, la eficiencia de una central eléctrica que produce electricidad quemando gas y carbón es del 30 al 50 por ciento. 

Energía final

Estos son los que se utilizan para satisfacer las necesidades del hombre. La total complacencia de las dependencias  puede ser directa, si la energía es adquirida por un ser humano durante un empleo en el hogar (calor, trabajar en su computadora, moverse en automóvil). 

indirecta si se usa en la producción de bienes o servicios destinados al consumo humano.

El consumo final de energía es un consumo directo de energía primaria no procesada, como el carbón quemado bajo calderas industriales en química o inyectado en hornos de cemento, o el consumo de energía secundaria como gasolina o gas natural. 

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