Ensayo energia solar
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Un pequeño ensayo sobre la energia solar y sus usos
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Omar Méndez Vázquez 201229330
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INDICE
Tema 1: Acciones de México y otros países:
Tema 2: Como utilizar esta energía.
2.2 Instrumentos para poder obtener la energía
2.3 Donde la podemos emplear
Tema 3: Ventajas de utilizar la energía solar.
Conclusión.
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INTRODUCCION
El ensayo el cual realizare es sobre la energía solar al realizar este ensayo trataremos de explicar cómo explotar la mayor parte de la energía solar ya que es una energía natural viable para evitar el alto consumo de energía eléctrica.
Mi postura sobre este tema es a favor de la energía solar porque es una alternativa para prevenir reducir el calentamiento global y es una energía que no es tan cara como otras por ejemplo la biomasa o la energía eólica.
El ensayo que realizaremos será orientado a toda la sociedad en particular a los interesados en comenzar a utilizar nuevas alternativas de energía.
ENSAYO: APROVECHANDO LA ENERGIA SOLAR
Tema 1: Acciones de México y otros países.
La demanda de energía aumenta año tras año en todo el mundo, los países desean ser los
dueños de la energía de consumo y así no depender de terceros para abastecerse, aun es
muy alto el porcentaje de la obtención de energía mediante el petróleo, aumentando así la
crisis generada por el agotamiento de yacimientos de hidrocarburos fósiles, el ganador de
la mención honorifica de la ultima edición de los Premios Prismas Casa de las Ciencias a
divulgación, Abraham Alonso mencionó “en promedio anualmente por cada habitante del
planeta se utiliza la energía equivalente a unos 1800 kilogramos de petróleo” (Alonso, H.,
2010). En México pareciera no importarle este tema, ya que no se interesa por invertir en
investigación ni en desarrollo para que sean aprovechados los recursos de la energía
renovable en nuestro país, en particular la solar.
En México existen treinta plantas termoeléctricas y trece hidroeléctricas, con ello
observamos que aun el petróleo juega un papel muy importante en la producción de energía
en nuestro país. De acuerdo con investigaciones realizadas por el ejército de los Estados
Unidos, se cree que estamos muy cerca de alcanzar el punto exacto en el que la mitad de las
reservas de petróleo del mundo se hayan agotado, el llamado “pico del petróleo”; Lo que
reste del petróleo será mucho más difícil de alcanzar y obtener, complicando y elevando el
precio del proceso de extracción, es por ello que actualmente día con día podemos observar
los elevados precios de la gasolina y que seguirá en aumento. Se prevé, de acuerdo a las
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investigaciones mencionadas anteriormente que el petróleo se agoté en cincuenta años,
siendo las energías renovables la solución a esta situación.
De acuerdo a información de la Secretaria de Energía (SENER) nuestro país cuenta con una
capacidad efectiva instalada para generar energía eléctrica de 51,686 Megawatts (MW) del
cual el 24.1% provienen de fuentes renovables, en donde la obtención de la energía solar
solo forma parte del 1%.En el territorio mexicano cerca del 90% presenta una irradiación
solar que al día oscila entre 5 y 6 KW por metro cuadrado, es decir, México es una de las
zonas con mejores niveles de radiación solar a nivel mundial. Se estima que la capacidad
total de las instalaciones fotovoltaicas en México es de 25.1 MW, lo que ha significado una
inversión total de 125.5 millones de dólares. El Gobierno ha llevado a cabo distintos
programas para la promoción y uso de tecnologías solares, como es el caso del Programa
para la Promoción de Calentadores Solares de Agua.
En contraste en otros países como Dinamarca apuestan por la energía eólica marítima,
Francia por la energía nuclear mientras que España, Italia, Grecia, Emiratos Árabes y
Países del Norte de África se inclinan por proyectos para obtener energía mediante el sol.
Mientras que México solo esta desperdiciando la gran ventaja que tiene, ya que su posición
geográfica lo ayuda, al ser un país que se encuentra cercano al ecuador recibe mucha mayor
radiación del sol. El Director General de Investigación, Desarrollo Tecnológico y Medio
Ambiente de la secretaria de Energía indicó "no siempre han entendido la complejidad del
problema, a pesar de que nuestro país se ubica entre las naciones localizadas en la franja
solar, es decir, que somos una región rica en energía solar, con potencial de desarrollo
mayor que cualquier otra alternativa energética". (Valle. J.A., 2011)
En nuestro país se inauguró la primera planta fotovoltaica en el Centro de Investigaciones
en Energía de la Universidad Nacional Autónoma de México que opera con energía solar
de nueve kilovatios, con una capacidad de producir energía eléctrica para el consumo de
todo el edificio. El director de la CIE insistió “la energía solar es tan poderosa que en tan
solo 10 días de sol cae a la tierra el equivalente de toda la energía fósil que exista en el
planeta”. (Estrada. E. C., 2011)
Recientemente el Presidente Felipe Calderón inauguro el parque de generación de energía
eólica en el estado de Oaxaca, este parque es el mayor complejo eólico de América Latina,
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todo este proyecto tuvo un costos de 70 millones de dólares, en conjunto los
aerogeneradores tiene la capacidad de producir 306 MW de potencia operativa, todas estas
instalaciones son propiedad de una empresa española “Acciona” que es líder en la gestión
de infraestructuras de energías renovables, ya que España es un país que se ha dedicado a
investigar y desarrollar la obtención de este tipo de energía, un ejemplo de ello es en el
desierto de Nevada en donde existen grandes instalaciones como las de “Andasol” que tan
solo en esa planta se produce 500MW, y con más de 30 años de experiencia en el uso de
estas tecnologías. Mientras que en nuestro país la tasa de adopción de estas tecnologías de
aprovechamiento solar, la obtención de este tipo de energía, los esfuerzos de investigación
y el desarrollo en el tema son todavía muy limitados.
Por otro lado, en 2011 se logró captar un proyecto de generación eléctrica a través de
energía solar, cuyo monto de inversión se estima en 125 millones de dólares. Este proyecto
consta de una “granja solar” siendo la más grande de Latinoamérica, esta construida en 3
hectáreas del Centro Logístico Industrial de Durango, tendrá 144 equipos captadores de
energía solar elaborados con la co-autoría de estudiantes del Instituto Tecnológico de
Durango y de las Universidades Tecnológica y Politécnica de Durango.
A pesar del gran potencial en nuestro país descrito anteriormente, aún no se genera energía
eléctrica en México con tecnología en comparación con otros países, y hasta hace sólo unos
meses no se habían realizado esfuerzos relevantes para aprovechar este enorme potencial; la
reciente creación del Laboratorio Nacional de Sistemas de Concentración Solar y Química
Solar el 18 de marzo de 2011, con el cual se espera que el resultado de sus investigaciones
pueda llegar a la etapa práctica y de comercialización; lo cual ya seria un gran paso para
nuestro país.
Una forma de aprovechamiento de la energía solar, son las fotoceldas, sólo ha sido
aprovechada en aplicaciones rurales o en poblaciones no conectadas a la red eléctrica
nacional; Declaraba Director del CIE UNAM “la actual producción de energía eléctrica por
este medio no rebasa más de 30 MW” (Estrada E. C., 2011), siendo esto un mínimo
aprovechamiento sí consideramos que en otras regiones del mundo como España, Alemania
y Estados Unidos hacen un uso extensivo de esta tecnología con instalaciones de varios
cientos de MW.
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En México, desde el 2006 el gobierno anuncio que habría un crecimiento importante en las
energías renovables entre el 2005 y 2014. La Comisión Reguladora de Energía (CRE)
mencionó, que en los próximos años se desarrollarse hasta un potencial de 600MV. Julio A.
Valle, director General de Investigación, Desarrollo Tecnológico y Medio Ambiente de la
secretaria de Energía (Sener) prometió “el ciudadano promedio podrá acceder a un sistema
de paneles solares en un lapso de dos a cinco años.” (Valle, J. A. 2011)
Si México tuviera la capacidad de aprovechar la energía que es recibida diariamente por
medio de tecnologías, las ventajas serian más que evidentes. En otros países como los ya
mencionados anteriormente este tipo de tecnologías han impulsado la realización de
investigaciones y desarrollos tecnológicos para obtener energía solar, siendo aprovechada
en diferentes sectores como en procesos industriales, desalinización del agua de mar, en
potabilización y en purificación de aguas contaminadas; Como también en la creación de
empleos bien remunerados como en el desarrollo de empresas que brindan servicios
referentes a la energía solar, impulsando así la economía de las regiones donde se instalan
este tipo de empresas.
Es lamentable que no se apoye un sector que en un futuro será indispensable para la
población y en el desarrollo de nuestro país, ya que la energía solar que se usa en México
aun es mucho menor a un uno por ciento de toda la energía que se consume. Sería bueno
que el gobierno no solo se dedicara a ver los problemas del petróleo sino también que
mirara hacia otro horizonte en donde se encuentra las energías renovables, que en este caso
le convendría más al país el obtener energía solar. Al igual seria necesario impulsar
políticas que obligue a la población a instalar en sus hogares o en los nuevos edificios
sistemas energéticos más eficientes, en donde se puedan aprovechar las energías
renovables, como por ejemplo los calentadores solares.
Uno de los obstáculos para obtener energía solar es el elevado costo de la tecnología que se
requiere durante el proceso, por que a diferencia de la electricidad que se genera con
combustibles fósiles a un costo de ocho centavos de dólar por hora kilovatios, la que se
obtiene por energía solar tiene un precio promedio de un dólar.
Aunque no solo se trata de un esfuerzo financiero sino que también de que la población
tomara una nueva visión cultural y social, en el que todos seamos responsables en el uso
que le damos a la energía y el consumo energético, que como habitantes de este país nos
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preocupáramos y que no solo sean unas cuantas personas, que aprendiéramos a querer y
visualizar el país que queremos tener y con ello ayudar al mundo. Y que el “pico del
petróleo” como mencionaba el director del CIE “no nos encuentre desarmados y sin la
posibilidad de desarrollar nuestras propias soluciones”. (Estrada E.C, 2011)
Tema 2: Como utilizar esta energía.
Primero la energía solar es aquella la cual podemos obtener de los rayos que se puedan
capturar del sol más que los rayos es la radiación en sí, pero para poder entender mejor esto
hay dos tipos de radiación, la radiación directa que es aquella capaz de producir sombras, y
la radiación difusa que es el componente que nos llega de toda la bóveda al haber sido
difundida y reflejada por diferentes partículas.
La radiación que nos beneficia para los estudios y obtención de energía es la directa.
Tema 2.1 Instrumento para captar la energía solar.
El instrumento que actualmente se utiliza es el captador solar este esta compuesto por :
Cubierta: Es transparente, puede estar presente o no. Generalmente es de vidrio aunque también se utilizan de plástico ya que es menos caro y manejable, pero debe ser un plástico especial. Su función es minimizar las pérdidas por convección y radiación y por eso debe tener una transmitancia solar lo más alta posible.
Canal de aire: Es un espacio (vacío o no) que separa la cubierta de la placa absorbente. Su espesor se calculará teniendo en cuenta para equilibrar las pérdidas por convección y las altas temperaturas que se pueden producir si es demasiado estrecho.
Placa absorbente: La placa absorbente es el elemento que absorbe la energía solar y la transmite al líquido que circula por las tuberías. La principal característica de la placa es que tiene que tener una gran absorción solar y una emisión térmica reducida. Como los materiales comunes no cumplen con este requisito, se utilizan materiales combinados para obtener la mejor relación absorción / emisión.
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Tubos o conductos: Los tubos están tocando (a veces soldadas) la placa absorbente para que el intercambio de energía sea lo más grande posible. Por los tubos circula el líquido que se calentará e irá hacia el tanque de acumulación.
Capa aislante: La finalidad de la capa aislante es recubrir el sistema para evitar y minimizar pérdidas. Para que el aislamiento sea el mejor posible, el material aislante deberá tener una baja conductividad térmica.
Cabe señalar que hay distintos tipos de captadores todos están compuestos de lo anterior
pero lo único que cambia es su forma.
Captadores solares de placa plana
Captadores solares de tubos de vacio “todo vidrio”
Circuito primario Intercambiador de calor
Circuito secundario
Bombas
Tema 2.2 Donde la podemos emplear
La energía captada se puede utilizar en todos lados en fábricas, en casa, en la misma calle
en cualquier lado en el cual se quiera contribuir al ahorro de energía eléctrica y reducir la
contaminación. Los principales usos que se le puede dar son para calentar el agua y para
producir energía eléctrica, climatización de piscinas, calefacción, refrigeración, etc.
Tema 3 Ventajas de utilizar la energía solar.
Ventajas estratégicas
Contribuye a la reducción de emisiones de gases invernadero.
Reduce dependencia de energía del exterior
Genera un mayor valor para los inmuebles que los incorporan
Ventajas ambientales
Al tratarse de energía renovable permite reducir el consumo de combustibles fósiles
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No emiten gases perjudiciales para la salud ni gases invernadero que afecten al
medio ambiente.
En una vivienda con 1 metro cuadrado de paneles solares reducen 1.5 toneladas de
co2 al año.
CONCLUSION
Como conclusión es que mientras usemos mas este tipo de energía y no solo esta sino
toda aquella que sea renovable como por ejemplo la eólica, biomasa, etc.
contribuiremos mas a reducir la cantidad de gases invernadero y así el cambio
climático.
Como hemos explicado la energía solar es la más barata para utilizarla en casa y en un
futuro esta energía nos ira proporcionando un ahorro. Cabe mencionar que tenemos que
ponernos a pensar en no solo ahorrar en lo económico sino en cuanto queremos mejorar
el medio ambiente de nuestro planeta.
Referencias:
Estrada E.C, (2011). Cuestión de tiempo, energía solar. En línea. Recuperado el 17 de
Marzo de 2012 desde http://www.cnnexpansion.com/manufactura/2011/06/28/cuestion-de-
tiempo-energia-solar
Valle J, A. (2011). Energía solar: un futuro para México. En línea. Recuperado el 20 de
Marzo de 2012 desde http://www.cnnexpansion.com/opinion/2011/07/13/energia-solar-un-
futuro-para-mexico
Alonso, H. (2010). La energía que viene. En línea. Recuperado el 22 de marzo de 2012
desde http://www.muyinteresante.es/la-energia-que-viene
