Tecnologías de Aprovechamiento de Energía con Fuentes Renovables

Transcripción

1 CENTRO DE CONSERVACIÓN DE ENERGÍA Y DEL AMBIENTE Tecnologías de Aprovechamiento de Energía con Fuentes Renovables Ing. José Aguilar Bardales Especialista en Eficiencia Energética jaguilar@cenergia.org.pe Telfs.: (051-1) Cel.: Junio

2 Qué son las Energías Renovables? Se denomina energía renovable a la energía que se obtiene de fuentes naturales virtualmente inagotables, unas por la inmensa cantidad de energía que contienen, y otras porque son capaces de regenerarse por medios naturales. El Sol: energía solar. El viento: energía eólica. Los ríos y corrientes de agua dulce: energía hidráulica. Los mares y océanos: energía mareomotriz. El calor de la Tierra: energía geotérmica. Biomasa: energía de la leña, bioetanol, biogas, biodiesel, RSU y aguas residuales. Olas: Energía undimotriz 2

3 Cuáles son las ventajas de su uso? VENTAJAS Aprovechamiento de un recurso que se restablece rápidamente, Potencial reducción del consumo de combustibles fósiles importados, No es contaminante / disminución impactos al ambiente, que resultan de las actividades de generación de energía con combustibles fósiles, Oportunidad de acceso a la energía eléctrica en lugares remotos, Garantizan la seguridad energética en el país, Estímulo a la empresa privada, Mejoramiento de la calidad de vida de las personas DESVENTAJAS Requieren una alta inversión inicial Fluctuaciones en la producción de energía, debido a la disponibilidad variable de los recursos naturales Aplicación depende de la disponibilidad de recursos en el sitio, En muchos casos se requieren estudios técnicos detallados para conocer el potencial 3

4 ENERGIA SOLAR Es la que proviene del sol y se transfiere a la superficie terrestre pudiendo ser aprovechada en aplicaciones térmicas (para producir calor o energía eléctrica) y fotovoltaicas (para generar únicamente electricidad) Calentamiento de agua Aplicaciones Procesos de Secado e Invernaderos Cocción de alimentos Generación de energía 4

5 Calentamiento de agua Agua Caliente Sanitaria (Termas Solares) Calentamiento de piscinas 5

6 Procesos de Secado e Invernaderos Secadores de café Invernaderos para aclimatación de cultivos Secadores de Cacao 6

7 Cocción de alimentos Cocina Solar Parabólica Horno solar Tipo Caja y un solo reflector Horno solar Con múltiples Reflectores 7

8 Generación de energía Generación solar fotovoltaica Central de concentradores cilíndrico parabólicos < Generador solar con Motor Stirling Central solar de torre central y helióstatos > 8

9 ENERGIA HIDRÁULICA Es la que proviene de la utilización del agua que corre por la superficie de la tierra. La forma usual de aprovechamiento es la conversión del potencial gravitacional del agua en energía de presión o cinética, ya sea captando el agua en una tubería de presión o bien reteniendo la corriente por medio de una presa construida en el cauce del río. Su aprovecha para la generación de energía mecánica, o para ser transformada en energía eléctrica a través de un generador. Aplicaciones Bombeo Hidráulico Generación de energía eléctrica 9

10 Bombeo Hidráulico Bomba accionada por paletas Bomba accionada por rueda Bomba de Ariete 10

11 Generación de energía eléctrica Clasificación según su tamaño Microcentrales límite de 50 KW Minicentrales 50 a 500 KW Pequeñas centrales 500 a 5,000 KW Grandes Centrales más de 5,000 KW Clasificación Por El Tipo De Turbina Usada Pelton Francis Kaplan Bulbo Clasificación por la utilización del agua De agua fluente (centrales de pasada) De agua embalsada y regulación (presas, lagunas) De bombeo (lagunas artificiales) 11

12 Francis Pelton Kaplan Michael Banki Bulbo 12

13 Central de pasada 13

14 Central de Embalse 14

15 ENERGIA EÓLICA Es la que proviene de la Energía obtenida a partir de la fuerza y velocidad del viento. Se aprovecha para la generación de energía mecánica, o para ser transformada en energía eléctrica a través de un generador. Aplicaciones Bombeo Eólico Generación de energía eléctrica 15

16 Bombeo Eólico Campo de bombeo por Aerobombas Aerobomba 16

17 Generación de energía eléctrica Aerogeneradores Offshore Aerogeneradores Onshore 17

18 ENERGIA MAREOMOTRIZ Es la que se obtiene aprovechando las mareas, mediante. Se aprovecha para la generación de energía mecánica, para ser transformada en energía eléctrica a través de un generador. Planta Mareomotriz de Shihwa Costa Oeste de Corea (254 MW) 18

19 Turbina OpenHydro Bahía de Fundy, Canadá (250 kw) SeaFlow Turbina de Corriente Marina Lynmouth, Devon, Reino Unido (300 kw) Planta mareomotriz de Rance Francia (240 MW) 19

20 ENERGIA PROVENIENTE DE LA BIOMASA Es la que se obtiene del aprovechamiento de toda la materia orgánica proveniente del reino animal, vegetal y residuos agroindustriales, a través de la conversión o utilización directa de la biomasa como combustible, para la cocción de alimentos, generación de calor para procesos y para generación de energía eléctrica. Cocción Secado Aplicaciones Generación de energía Biocombustibles 20

21 Cocción Leña y residuos agrícolas 21

22 Secado Secador de café a Biomasa 22

23 Generación de energía Caldero (Vapor/agua caliente) Motor Stirling 35 kw a 1,5 MW Turbina de vapor 23

24 Biocombustibles Bioetanol 24

25 Biodiesel 25

26 Biogás 26

27 Residuos Sólidos Urbanos (RSU) 27

28 Aguas residuales 28

29 ENERGIA GEOTÉRMICA Es aquella energía que puede obtenerse mediante el aprovechamiento del calor del interior de la Tierra. Aplicaciones Generación de energía Calefacción y aire acondicionado 29

30 Generación de energía 30

31 Calefacción y aire acondicionado 31

32 ENERGIA UNDIMOTRIZ La energía undimotriz, u olamotriz, es la energía que permite la obtención de electricidad a partir de energía mecánica generada por el movimiento de las olas. Es uno de los tipos de energías renovables más estudiada actualmente, y presenta enormes ventajas frente a otras energías renovables debido a que en ella se presenta una mayor facilidad para predecir condiciones óptimas que permitan la mayor eficiencia en sus procesos. Además, poseen la capacidad de almacenar su energía y trasladarse grandes distancias sin perder prácticamente su potencia; de tal forma que es posible la aparición de ondas en lugares donde no hay viento. 32

33 GENERACIÓN DE ENERGÍA CON EL SISTEMA PLAMIS El sistema Pelamis se compone de varios cilindros que flotan unidos por articulaciones. El movimiento de unos cilindros respecto a otros es resistido por unas articulaciones hidráulicas, que aprovechan esta energía para bombear aceite de alta presión a los acumuladores. 33

34 GENERACIÓN DE ENERGÍA CON BOYAS O COLUMNAS DE AGUA OSCILANTE En este sistema, durante el movimiento de la ola, un gran volumen de agua impulsa un pistón en un cilindro que fuerza a que el aire suba o baje. El aire desplazado hace girar una turbina en la parte superior de entorno a 1,5 MW de potencia. Central undimotriz en el Puerto de Pecém - Brasil W200 de 200KW Proyecto Undigen Puerto de la Luz-Las Palmas España Proyecto MeyGen 269 turbinas 86MW Chile 34

35 THE OYSTER Con este sistema una máquina en forma de almeja se ancla al fondo del mar a 10 metros del nivel de la superficie. El brazo se abre y bascula como un péndulo en respuesta al movimiento del mar. La máquina está instalada en el Centro Europeo de Energía Marina en Orkney. Oyster 800 tiene una capacidad máxima de generación de 800 kw en un momento dado. 35

36 En Mutriku, hace un año que funciona la primera planta comercial europea que genera energía eléctrica mediante las olas del mar. Es un hito en el desarrollo de esta tecnología verde y un atractivo para la localidad, que recibe la visita de empresas, estudiantes y turistas. En un año, la planta ha producido kwh, electricidad suficiente para abastecer el consumo de doscientas personas 36

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38 CENTRO DE CONSERVACIÓN DE ENERGÍA Y DEL AMBIENTE Gracias por su Atención jaguilar@cenergia.org.pe 38