Resumen Tema 1 Energías Renovables PDF

ENERGIAS RENOVABLES =================== NECESIDAD DE BUSQUEDA ALTERNATIVA A LAS FUENTES DE ENERGIA CONVENCIONALES ------------------------------------------------------------------------- La búsqueda de alternativas a las fuentes de energía convencionales, como el petróleo, gas natural, carbón y e...

ENERGIAS RENOVABLES =================== NECESIDAD DE BUSQUEDA ALTERNATIVA A LAS FUENTES DE ENERGIA CONVENCIONALES ------------------------------------------------------------------------- La búsqueda de alternativas a las fuentes de energía convencionales, como el petróleo, gas natural, carbón y energía nuclear, se ha vuelto esencial en el contexto actual de evolución tecnológica y aumento del bienestar social. Este concepto de energía alternativa comenzó a tomar forma en los años 70, cuando se empezó a considerar que las energías fósiles eran finitas y se agotarían en un futuro cercano. Las energías alternativas se asocian con términos como energía limpia, verde o renovable, y se definen como aquellas que provienen de recursos naturales inagotables. Dentro de las energías renovables, se destacan varias fuentes: \- \*\*Energía fotovoltaica\*\*: Utiliza paneles solares para convertir la radiación solar en energía eléctrica. \- \*\*Energía eólica\*\*: Transforma la energía cinética del viento en electricidad mediante el movimiento de aspas conectadas a un generador eléctrico. \- \*\*Energía solar térmica\*\*: Aprovecha la radiación solar para calentar un fluido, generando agua caliente o electricidad a través de vapor que activa turbinas. \- \*\*Energía geotérmica\*\*: Utiliza el calor de la tierra para calefacción, climatización y generación de energía eléctrica mediante generadores. Estas fuentes de energía renovable son fundamentales para reducir la dependencia de combustibles fósiles y mitigar el impacto ambiental asociado a su uso. ENERGIA FOTOVOLTAICA -------------------- La energía fotovoltaica se utiliza para generar electricidad a partir de la radiación solar, mediante células solares de silicio que convierten esta radiación en corriente eléctrica. Las instalaciones fotovoltaicas pueden diseñarse para suministrar energía a viviendas aisladas, especialmente en áreas rurales sin acceso a la red eléctrica, o para conectarse a la red y enviar energía sobrante. Una de las principales ventajas de la energía fotovoltaica es que se puede consumir en el mismo lugar donde se produce, lo que reduce la necesidad de transporte de electricidad y las pérdidas asociadas, que pueden alcanzar hasta el 40% de la energía generada. Esto la convierte en una opción valiosa en países en desarrollo, donde se puede utilizar para alimentar bombas de agua para la agricultura y otros servicios en comunidades aisladas. Sin embargo, un desafío importante es que la producción de energía solar depende de la disponibilidad de luz solar, lo que significa que no siempre se puede generar electricidad cuando se necesita, especialmente durante la noche. Por lo tanto, es crucial contar con sistemas de almacenamiento para asegurar el suministro de energía en esos períodos, lo que representa un área de mejora para la tecnología fotovoltaica. APLICACIONES PARA OBTENER ENERGÍA ELÉCTRICA ------------------------------------------- Las energías renovables son fundamentales para lograr una evolución sostenible en la sociedad, ya que son limpias y no contaminan el medio ambiente, un problema crítico en la actualidad. La electricidad es esencial para el confort en los hogares y en la industria, por lo que obtener toda la electricidad necesaria de fuentes renovables representaría un avance significativo hacia un mundo más limpio. Para aprovechar las energías renovables en la generación de electricidad, es importante entender que actualmente se utiliza un generador eléctrico y semiconductores. Esto permite transformar las diversas fuentes de energía renovable en electricidad utilizable. ### GENERADOR ELÉCTRICO Para generar electricidad con un generador eléctrico, es necesario mover el rotor, lo que se logra mediante campos magnéticos generados por bobinas en movimiento. Las energías renovables pueden mover el rotor de las siguientes maneras: \- \*\*Energía eólica\*\*: Utiliza el viento para mover el rotor. \- \*\*Energía térmica y geotérmica\*\*: Calienta un fluido para producir vapor que, a su vez, mueve el rotor. Estas técnicas permiten convertir diferentes formas de energía renovable en electricidad. ### SEMICONDUCTORES Los semiconductores, como el silicio, son materiales que generan una corriente de electrones al ser expuestos a la radiación solar. Este principio es fundamental en la energía fotovoltaica, donde se utiliza para convertir la luz solar en electricidad. ATENUACION DE LAS EMISIONES CONTAMINANTES ----------------------------------------- Actualmente, las principales fuentes de energía son los combustibles fósiles y la energía nuclear. Los combustibles fósiles, formados por la acumulación de seres vivos fosilizados, son limitados y generan emisiones de CO2, contribuyendo al calentamiento global y sus efectos adversos, como el aumento del nivel del mar y sequías. La energía nuclear, aunque produce electricidad, genera residuos radiactivos que pueden tardar miles de años en descomponerse. Para mitigar las emisiones contaminantes de estas fuentes, se propone el uso de energías renovables. Estas fuentes permiten generar electricidad sin producir residuos contaminantes y son inagotables, ofreciendo una solución sostenible a los problemas ambientales actuales. APROVECHAMIENTO CON FINES CALÓRICOS Y CLIMATICOS ------------------------------------------------ Las energías renovables también se pueden aprovechar para calefacción, agua caliente y climatización. Una de las formas más comunes es mediante la energía solar térmica, que calienta agua en paneles solares. Esta agua puede utilizarse para agua caliente sanitaria o para calentar un fluido que se dirige a un climatizador, generando aire caliente. Además, el agua caliente puede circular por un sistema de suelo radiante para proporcionar calefacción. Para la climatización utilizando calor solar, se requiere un sistema de absorción de calor que utiliza refrigerantes como bromuro de litio o amoniaco mezclado con agua. Este refrigerante se calienta con energía solar, se convierte en gas y pasa por un condensador, donde intercambia calor con el exterior. Luego, se enfría y se expande, proporcionando frío al interior del espacio. FACTORES QUE FRENAN A LAS ENERGIAS RENOVABLES --------------------------------------------- A pesar de las ventajas de las energías renovables frente a los combustibles fósiles, existen varios factores que limitan su adopción. En primer lugar, la producción de componentes para energías renovables es costosa y puede generar residuos contaminantes. Además, si se busca una producción centralizada de electricidad renovable, el transporte a las zonas de consumo puede incrementar los costos y provocar pérdidas energéticas. Otro inconveniente es el impacto visual de instalaciones como los aerogeneradores y el daño que pueden causar a la fauna local. Las energías renovables no producen energía de manera constante, lo que requiere sistemas de almacenamiento para utilizar la energía generada en momentos de baja producción, como durante la noche. Además, la disponibilidad de recursos naturales varía según la ubicación geográfica, lo que dificulta que todos los países obtengan la misma cantidad de energía. Esto significa que en algunas regiones hay abundancia de recursos, mientras que en otras hay escasez, lo que complica el transporte y la distribución de energía renovable sin perder sus beneficios ecológicos.