Equipo 1.- Energias Renovables

Universidad popular de la chontalpa

Maestro:

M.C. Raúl Castañeda Ceja

Materia:

Ingeniería ambiental

Alumnos:Abel Ysidro Hidalgo

Jorge de Jesús Velázquez LobosRubén de Jesús González Esteban

Arli Giovanni Jiménez Torres

Grado: 5° grupo: “B” turno: matutino

Energías renovables para reducir el CO2 en la atmosfera.

PANORAMA ENERGÉTICO MUNDIAL Algunos aspectos clave:

Dependencia de los combustibles fósiles.

Los recursos energéticos proceden fundamentalmente de combustibles fósiles. El 80% de la demanda de energía global se abastece con combustibles fósiles.

Disponibilidad limitada de los recursos energéticos.

Fin de la energía barata. Incremento y volatilidad de los precios.

La volatilidad del precio del petróleo y del gas natural ha sido muy alta en los últimos años.

Existe gran incertidumbre sobre la evolución futura de los precios.

SITUACION MUNDIAL

Imparable crecimiento de la demanda de energía y de los servicios de transporte.

Más del 60% del crecimiento provendrá de países en desarrollo, especialmente Asia. Desequilibrios de consumo energético.

Deterioro del medio ambiente.

Las emisiones de CO2 aumentan desde 1990 a una tasa media anual cercana al 2% y se espera que continúe al mismo ritmo de crecimiento hasta 2030.

El consumo de combustibles fósiles supone aproximadamente el 74% de las emisiones y su contribución es creciente.

Es primordial conjugar la cobertura de la creciente demanda energética con una producción y utilización sostenible de los recursos escasos de los que disponemos, de forma eficiente y ganar la batalla al cambio climático.

PANORAMA ENERGÉTICO MUNDIAL

El modelo energético actual no es sostenible porque:

Se agota.

Porque es imprescindible reducir las emisiones de gases de efecto invernadero (GEI).

Porque un tercio de la humanidad no tiene acceso a formas avanzadas de energía.

Sin energía y sin agua no existe posibilidad de desarrollo alguna.

Modelo energético sostenible: Aquel que permita el desarrollo económico, social y medioambiental de los países industrializados y de los países en vías de desarrollo, considerando sus características específicas.


La búsqueda de una matriz energética sostenible se ha constituido en los últimos años como una prioridad de política energética por su contribución a afrontar los retos de la seguridad energética, la mejora de la competitividad de la economía y el cambio climático.

Por tanto, en nuestros días para seguir siendo competitivos y para cumplir con las reglamentaciones medioambientales, la implementación de tecnologías basadas en fuentes de energías renovables ya no es una opción a valorar sino que es algo imprescindible y totalmente necesario.


Las energías renovables son aquellas que se renuevan constantemente, se producen continuamente y son inagotables.

ENERGIAS RENOVABLES Solar (térmica y

fotovoltaica) Hidráulica Eólica Biomasa Mareomotriz geotérmica

ENERGIAS NO RENOVABLES Petróleo Carbón Gas natural Uranio

ENERGIAS RENOVABLES - definición



ENERGIAS RENOVABLES - ¿Por qué son necesarias?

Las energías renovables suponen una alternativa al sistema energético actual basado fundamentalmente en combustibles fósiles porque implican:

Recursos distribuidos.

Tecnologías “rápidas” y sencillas.

Inagotables.

Grandes inversiones iniciales vs. bajos costes de operación.

Gran potencial de futuro.

Reducido impacto ambiental.

ENERGÍAS RENOVABLES- ¿Por qué son necesarias?

El desarrollo de las energías renovables van ganando progresivamente importancia en el mix energético debido a:

Contribución al medio ambiente.

El 80% de las emisiones de CO2 provienen de las actividades relacionadas con la energía.

Cobertura de la demanda energética. Creciente…

Seguridad de suministro. Evitar la dependencia del exterior.

Generación de empleo calificado.

Objetivo: alcanzar un desarrollo sostenible. Utilización racional de los recursos naturales para satisfacer las necesidades de las generaciones presentes sin comprometer la satisfacción de las necesidades de las generaciones futuras.

ENERGÍAS RENOVABLES- definición y proceso de generación



ENERGIA SOLAR

Básicamente, la radiación solar se puede aprovechar de dos maneras, ya sea por medio de calor mediante captadores o colectores térmicos o electricidad a través de los llamados módulos fotovoltaicos

SOLAR TERMICA

La energía del sol, al ser interceptada por una superficie absorbente, se degrada y aparece el efecto térmico. Se puede conseguir de dos maneras: sin mediación de elementos mecánicos, es decir, de forma pasiva; o con mediación de esos elementos, lo que sería de forma activa.

La solar activa puede ser de baja, media y alta temperatura, según el índice de concentración. Los colectores solares térmicos de las viviendas utilizados para proporcionar agua caliente sanitaria son de baja temperatura.

SOLAR FOTOVOLTAICA

Se basa en el llamado efecto fotovoltaico que se produce al incidir la luz sobre materiales semiconductores. De esta forma se genera un flujo de electrones en el interior de esos materiales y una diferencia de potencial que puede ser aprovechada.

La unidad base es la célula fotovoltaica.

VENTAJAS Y DESVENTAJAS

Ventajas

•Se ahorra energía no renovable, que son los combustibles fósiles, como el gas, aprovechando la energía renovable, que es inagotable (El Sol).•Es una energía limpia que no daña el medioambiente y no contamina.

•Evita y sustituye el uso de combustibles (gas o leña) • Solución de bajo costo

DESVENTAJAS

•Se requiere mucho tiempo para cocinar (3 o más horas). •Se depende de las condiciones del tiempo para poder cocinar. No es posible en invierno con días nublados o con lluvia.

ENERGIA HIDRAULICA

La energía hidráulica se basa en aprovechar la caída del agua desde cierta altura. La energía potencial, durante la caída, se convierte en cinética. El agua pasa por las turbinas a gran velocidad, provocando un movimiento de rotación que finalmente, se transforma en energía eléctrica por medio de los generadores. Es un recurso natural disponible en las zonas que presentan suficiente cantidad de agua, y una vez utilizada, es devuelta río abajo. Su desarrollo requiere construir pantanos, presas, canales de derivación, y la instalación de grandes turbinas y equipamiento para generar electricidad.

PARTES DE LAS CENTRALES

FUNCIONAMIENTO DE LAS CENTRALES

PRESATUBERÍAFORZADA

TURBINA ALTERNADOR

ENERGÍAPOTENCIA

ENERGÍACINÉTICA

ENERGÍAMECÁNICA

ENERGÍAELÉCTRICA

VENTAJAS E INCOVENIENTES

• Disponibilidad: Es un recurso inagotable, en tanto en cuanto el ciclo del agua perdure.

• "No contamina": Nos referimos a que no emite gases "invernadero" ni provoca lluvia ácida, es decir, no contamina la atmósfera.

• Produce trabajo a la temperatura ambiente: No hay que emplear sistemas de refrigeración o calderas, que consumen energía y, en muchos casos, contaminan, por lo que es más rentable en este aspecto.

• Almacenamiento de agua para regadíos • Permite realizar actividades de recreo

(remo, bañarse, etc) • Evita inundaciones por regular el

caudal

• Las presas : obstáculos insalvables Salmones y otras especies que tienen que remontar los ríos para desovar se encuentran con murallas que no pueden traspasar.

• "Contaminación" del agua El agua embalsada no tiene las condiciones de salinidad, gases disueltos, temperatura, nutrientes, y demás propiedades del agua que fluye por el río.

• Privación de sedimentos al curso bajo Los sedimentos se acumulan en el embalse empobreciéndose de nutrientes el resto de río hasta la desembocadura.

Energía Eólica

ENERGÍA EÓLICA- definición

La energía eólica es aquella cuyo origen proviene del movimiento de masas de aire, es decir, del viento.En la tierra el movimiento de las masas de aire se debe principalmente a la diferencia de presiones existentes en los distintos lugares de esta, moviéndose de alta a baja presión; este tipo de vientos se denominan vientos geoestroficos.Para la generación de energía eólica es de interés estudiar el origen de los vientos en zonas mas especificas del planeta, estos son los llamados vientos locales tales como las brisas marinas que son debidas a la diferencia de temperatura entre el mar y la tierra , los llamados vientos de montaña que se producen por el calentamiento de las montañas y su impacto en la densidad, lo cual altera su curso.

TIPOS DE MAQUINAS

- EJE HORIZONTAL: Multipala -Hélice

aerodinámica

PARTES DEL AEROGENERADOR

ESQUEMA DE FUNCIONAMIENTO

ENERGÍA EÓLICA(CINÉTICA DEL VIENTO)

ROTOR CAJA MULTIPLICADORA

ALTERNADOR

ENERGÍA ELECTRICA

ENERGIA MECÁNICA V ENERGIA MECÁNICA V

VENTAJAS E INCONVENIENTES

VENTAJAS - La energía eólica no contamina, es

inagotable y frena el agotamiento de combustibles fósiles contribuyendo a evitar el cambio climático.

Es una de las fuentes más baratas Beneficia la atmósfera, el suelo, el

agua, la fauna, la vegetación La energía eólica no produce ningún

tipo de alteración sobre los acuíferos ni por consumo, ni por contaminación por residuos o vertidos. La generación de electricidad a partir del viento no produce gases tóxicos, ni contribuye al efecto invernadero, ni destruye la capa de ozono,

tampoco crea lluvia ácida.

INCONVENIENTES Impacto visual , ocasionado por la

introducción de los aerogeneradores en un paisaje natural.

Un impacto negativo es el ruido producido por el giro del rotor

Ocupación del terreno por las instalaciones.

Muerte de aves migratorias al chocar con las palas del rotor.

BIOMASALa biomasa es un biocombustible, las plantas transforman la energía radiante del sol en energía química a través de la fotosíntesis, y parte de esa energía química queda almacenada en forma de materia orgánica; la energía química de la biomasa puede recuperarse quemándola directamente o transformándola.

CONVERSIÓN DE BIOMASAMétodos termoquímicos. se basan en la utilización del calor como fuente de transformación de la biomasa. Están bien adaptados al caso de la biomasa seca, y ,en particular, a los de la paja y de la madera.

• La combustión, oxidación de la biomasa por el oxígeno del aire, libera simplemente agua y gas carbónico, y puede servir para la calefacción doméstica.

• La pirólisis, combustión incompleta de la biomasa en ausencia de oxigeno, a unos 500 grados centígrados, se utiliza desde hace mucho tiempo para producir carbón vegetal. Aparte de este, la pirólisis lleva a la liberación de un gas pobre, mezcla de monóxido y dióxido de carbono, de hidrógeno y de hidrocarburos ligeros. Este gas, de débil poder calórico, puede servir para accionar motores diesel, o para producir electricidad, o para mover vehículos. Una variante de la pirólisis, llamada pirólisis flash, llevada a 1000 grados centígrados en menos de un segundo, tiene la ventaja de asegurar una gasificación casi total de la biomasa.

VENTAJAS E INCONVENIENTESVENTAJAS :

-Prevención de la erosión

-Reducción de los daños por incendio

-Protección de la vida salvaje y los otros factores relacionado con la biodiversidad

-Reducción de los gases de el efecto invernadero.

-Creación de empleo

-Beneficios económicos en zonas rurales.

-Estos beneficios se derivan de una gestión adecuada de los cultivos y los recursos

INCONVENIENTES:

-Viabilidad limitada

-Coste no competitivo en relación con combustible fósiles tales como el petróleo y carbón.

-Degradación de la biomasa almacenada

-El mercado de la biomasa no alcanza su madurez.

¿Que es la Energía Mareomotriz?

Aprovechamiento del ascenso y descenso de las mareasJunto con mecanismos de canalización y depósitoPara el movimiento de un eje Con resultado de la fabricación de energía eléctrica


VENTAJAS

Auto renovable Disponible todo

el año No contamina Silenciosa Bajo coste de

materia prima No concentrada

en la población

Impacto visual y estructural

Localización puntual Dependiente de

amplitudes de mareas Traslado de energías

muy costoso Efecto negativo sobre

la flora y fauna

desventajas

PARTES DE UNA CENTRAL

¿Cómo se forma?La corteza terrestre no es lisa, está dividida en ocho grandes placas y más de 20 placas más pequeñas que se mueven y empujan unas a otras lentamente, a unos 5 a 10 centímetros al año, que es más o menos a la misma velocidad con que crecen tus uñas. Cuando las placas se juntan, una puede deslizarse bajo la otra, permitiendo la generación de magma que, en ocasiones, puede llegar a la superficie generando volcanes. En la mayoría de los casos, el magma no sale al exterior, pero es capaz de calentar grandes zonas subterráneas. Esta fuente de calor, el magma, es uno de los principales elementos de un sistema geotermal, pero hacen falta dos más para generar un reservorio: un acuífero y un sello. El acuífero es una formación rocosa permeable, es decir, que permite que el agua u otros fluidos las traspasen. Y el sello, es otra capa de rocas, pero impermeable. Estos tres elementos deben ir montados uno sobre el otro, la fuente de calor, encima el acuífero y sobre ellos, la tapa. Es como una olla a presión.

La energía geotérmica es la que produce el calor interno de la Tierra y que se ha concentrado en el subsuelo en lugares conocidos como reservorios geotermales, que si son bien manejados, pueden producir energía limpia de forma indefinida.

¿Qué es la energía Geotérmica?

Entonces, imagina esto. Llueve. El agua se desliza por la superficie terrestre y penetra hacia el subsuelo a través de las fallas y rocas fracturadas, que funcionan como verdaderas cañerías. El agua queda atrapada en los acuíferos, por donde va circulando y calentándose, pero no puede salir al exterior en su totalidad, porque está cubierta por una capa de roca impermeable que le impide su paso. Cuando estas condiciones se dan, estamos frente a un reservorio geotermal. Los geiseres y las aguas termales son algunos ejemplos de lo que sucede cuando parte de estas aguas calientes o vapor salen a la superficie. Al igual que en nuestra olla, es posible que parte del vapor se escape de la tapa, aunque a temperaturas muchísimo más altas, superior a los 150°C, y eso los convierte en una enorme fuente de energía.

¿Como se forma?


• Está presente en todas partes del mundo, a diferencia del petróleo por ejemplo.

• Genera bajos niveles de contaminación, sobre todo en relación a los combustibles fósiles.

• Existe en abundantes cantidades, se calcula que existe unas 50.000 veces más de esta energía, que de gas natural o petróleo.

• Los costos de producción (en la mayoría de casos) son menores al costo de las plantas de carbón o plantas nucleares.

• Es local, utilizar la energía geotérmica evitaría la dependencia de fuentes energéticas importadas

Ventajas de la energía geotérmica

Desventajas de la energía geotérmica

• Los manantiales se encuentran a cielo abierto, de modo que estos pueden desprender ciertas cantidades de emisiones contaminantes como el sulfuro de hidrógeno, arsénico y otros minerales.

• Posibilidades de contaminación a través del agua, por sólidos que se disuelven en ella y también por contenido de algunos metales pesados como el mercurio.

• El supuesto es que la contaminación de esta fuente de energía es baja, sin embargo el costo medioambiental puede ser elevado, sobre todo si se destruyen bosques u otros ecosistemas para instalar las plantas de energía.

• Los “puntos calientes” que justifiquen una inversión en plantas energéticas no son muchos y requieren una buena administración para que duren un tiempo considerable

• El transporte de la energía producida puede ser elevado

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