REPORTE DOCUMENTAL SOBRE LA HISTORIA, USO Y FUTURO DE LA ENERGIA RENVOABLE PDF

Preview

Summary

es un reporte documental asrca de todas las energias renobables sus historias su uso y su futuro es unreporte muy completo con mas de 4000 palabras ...

Description

 José Alonso Arciga Cortes  Cristian Ernesto García García  Juan Pablo Medina Ponce

1

Contenido INTRODUCCION..................................................................................................................................3 HISTORIA........................................................................................................................................4 Subtema 2: Historia de la energía solar térmica. Primeros colectores solares térmicos.............4 USO EN LA ACTUALIDAD DE LA ENERGIA SOLAR............................................................................4 Subtema 1: Paneles solares fotovoltaicos...................................................................................4 Subtema 2: Energía Solar Térmica..............................................................................................5 FUTURO DE LA ENERGIA SOLAR EN EL MUNDO.............................................................................5 Subtema 1: Celdas fotovoltaicas en el mar.................................................................................5 Tema 2: Energía Eólica........................................................................................................................6 HISTORIA........................................................................................................................................6 Subtema 1: Los primeros usos en las antiguas civilizaciones

Hay que retroceder..................6

Subtema 2: Revolución industrial, evolución de tecnología eólica.............................................6 Uso en actualidad De Las Energía Eólica.........................................................................................7 FUTURO DE LA ENERGIA EOLICA EN EL MUNDO............................................................................8 Tema 3: BIOMASA..............................................................................................................................9 HISTORIA........................................................................................................................................9 Primeros prototipos.......................................................................................................................9 Uso en la actualidad de la biomasa:.............................................................................................10 En la industria...............................................................................................................................10 Energía eléctrica.......................................................................................................................10 Biocombustibles.......................................................................................................................10 En los hogares..............................................................................................................................10 Energía térmica........................................................................................................................10 Uso futuro de la biomasa.............................................................................................................11 Tema 4: Bioenergéticos....................................................................................................................11 HISTORIA......................................................................................................................................11 El uso en la actualidad de los bioenergéticos...............................................................................11 Futuro del desarrollo de los bioenergéticos en el mundo............................................................12

1

Tema 5 energía geotérmica..............................................................................................................13 Subtema 1 historia de la energía geotérmica...............................................................................13 Subtema 2 Centrales Geotérmicas. -............................................................................................13 Subtema 3 futro de la energía geotérmica...............................................................................13 Tema 6: Energía Hidráulica...............................................................................................................14 HISTORIA......................................................................................................................................14 El uso de la energía hidráulica en la actualidad:...........................................................................14 Futuro de la tecnología en Energía Hidráulica..............................................................................14 Tema 7: Energía del Océano.............................................................................................................15 MAREOMOTRIZ:...........................................................................................................................15 HISTORIA..................................................................................................................................15 El uso en la actualidad de la energía mareomotriz:......................................................................15 El futuro de la energía mareomotriz.............................................................................................16 USO EN LA ACTUALIDAD DE GENERACION POR GRADIENTE SALINO...........................................17 Futuro del gradiente salino..........................................................................................................17 Conclusiones....................................................................................................................................18 Bibliografía.......................................................................................................................................19

Ilustración 1.-Modulo fotovoltaico flotante •.....................................................................6 Ilustración 2.- Primer generador eléctrico..........................................................................................7 Ilustración 3.- Altura de los modelos eólicos......................................................................................9 Ilustración 4.- Primer generador de aceite de cacahuates................................................................10 Ilustración 5.- Porcentaje de biomasa...............................................................................................11 Ilustración 6.- yacimiento geotérmico..............................................................................................13 Ilustración 7.- Molino hidraulico.......................................................................................................15 Ilustración 8.- Olas en Madrid , España...........................................................................................16 Ilustración 9.-Osmosis Retardada por presión..................................................................................18

2

INTRODUCCION El aprovechamiento de las energías renovables se remonta desde nuestros antepasados y los orígenes de nuestra vida, como ejemplo tenemos el descubrimiento del fuego, donde fue ahí donde empezamos a utilizar la energía calorífica para calentar nuestros alimentos, tener iluminación durante la noche, de ahí fue evolucionando la manera de aprovechar este recurso, tenemos registros de como los chinos generaban el fuego con carbón, tiempo después recolectaban el petróleo como combustibles para las lámparas y tener iluminación natural. Después aprendimos a utilizar otros recursos naturales como la fuerza del océano y el movimiento de las olas del mar, uno de los inventos más antiguos fue la construcción de ruedas en los ríos en los años 200 por los europeos. Los persas construyeron el primer molino de viento para moler granos o extraer agua de los pozos en los años 1000, los británicos empezaron a utilizar el carbón para el movimiento de sus ferrocarriles y así generar uno de los transportes a nivel mundial que tuvo mucha importancia para el desarrollo de nuestra civilización. Tiempo después por el año de 1830 el científico Michael Faraday quien hizo grandes avances en electromagnetismo se logró el primer generador eléctrico y con esto se permitió el desarrollo de los motores eléctricos utilizados hoy en día para muchos usos en nuestra vida diaria principalmente para crear movimiento y transporte de nuestros vehículos.

3

Tema 1: Energía Solar HISTORIA

Subtema 1: El sol y las antiguas civilizaciones Como todos sabemos las energías solares siempre ha estado en la vida del planeta siendo muy importante para el desarrollo de la vida y al paso del tiempo se ido evolucionando más estrategias e inventos para el uso de las energías solares como el calentador solar, los romanos fueron los primeros en usar vidrio en sus ventanas para atrapar la luz solar en sus hogares y así como la invención del primer calentador de agua solar patentado por clarence klmb. Peña, J. E. (2018).

Subtema 2: Historia de la energía solar térmica. Primeros colectores solares térmicos

Horace Bénédict De Saussure (físico, geólogo y alpinista) inventó el heliotermòmetro, un instrumento con el que se podría medir la radiación solar. Horace Bénédict De Saussure había inventado el colector solar que tendrá una determinante repercusión en el desarrollo de la energía solar térmica de baja temperatura. Peña, J. E. (2018).

USO EN LA ACTUALIDAD DE LA ENERGIA SOLAR Subtema 1: Paneles solares fotovoltaicos La energía solar ha revolucionado el panorama energético mundial gracias a sus características de fuente alternativa sostenible. Es cada vez más alta la apuesta que gobiernos e industrias hacen por la energía solar como sustituta del carbón para contribuir a un desarrollo sostenible y luchar frente al cambio climático.

4

Las células solares actuales se basan en silicio, un material difícil de encontrar de forma pura. Por lo que normalmente se funde el dióxido de silicio, que es abundante, pero se necesita muchísima energía para eliminar el oxígeno unido a él, que se traduce en elevadas emisiones de gases de efecto invernadero. Swanson, R. M. (2009). Subtema 2: Energía Solar Térmica Consiste en aprovechar la energía del Sol para producir calor, el cual puede aprovecharse para cocinar alimentos o para producir agua caliente destinada al consumo de agua doméstico, ya sea de tipo sanitario o para la calefacción. También produce energía mecánica y, a partir de ésta, energía eléctrica. Para la obtención de esta energía hay diferentes equipos, entre los que se destacan: Equipos de circulación forzada, Colectores de media y alta temperatura, Equipos por termosifón y Hornos solares. Pedro Rufes Martínez. (2010).

FUTURO DE LA ENERGIA SOLAR EN EL MUNDO Subtema 1: Celdas fotovoltaicas en el mar Además de solucionar la problemática de las tierras requeridas en un parque solar tradicional, la nueva tecnología reduce también en gran medida los costos de los proyectos. Una de las razones es que los desarrolladores lograron reducir la cantidad de células solares utilizadas, gracias a un sistema solar de concentración de energía sobre la base de espejos, que permite mantener constante la cantidad de energía producida. Para garantizar el equilibrio ecológico de los ecosistemas submarinos y la vida de plantas y animales, las plataformas estarán preparadas para “respirar” a través de la superficie acuática como se observa en la Ilustración 1, logrando que el oxígeno pueda penetrar en el agua. La elección de los materiales empleados apunta en el mismo sentido. (Solaris Energy, 2018).

5

Ilustración 1.-Modulo fotovoltaico flotante • Syenergy, S. (2018)

Tema 2: Energía Eólica HISTORIA Subtema 1: Los primeros usos en las antiguas civilizaciones que retroceder

Hay

hasta el año 3.000 a. C. para encontrar el primer uso generalizado del viento como fuente de energía. Fue en los primeros barcos veleros en el antiguo Egipto, Para uso de la agricultura y ganadería en el siglo VII se inventaron los primeros molinos de viento con seis u ocho velas de tela las cuales se usaban para moler grano o bombear agua, los cuales se localizaron en Afganistán (la antigua Persia). Castellanos, P. R. (2007).

Subtema 2: Revolución industrial, evolución de tecnología eólica

Fue a principios del siglo XIX, Lord Kelvin tuvo una idea de acoplar un generador eléctrico a una máquina tal como el que se muestra en la

Ilustración 2 que aprovechara el recuso del viento, la cual no fue posible realizarse hasta 1850 con la invención del dinamo, el cual es una máquina

6

que transforma la energía del movimiento en una corriente eléctrica. En 1888, Charles F. Bush creo la primera turbina eólica para generar electricidad. Ilustración 2.- Primer generador eléctrico

Uso en actualidad De Las Energía Eólica

Los usos de la energía eólica se diferencian en dos tipos de aplicaciones, las centralizadas, generadoras de cantidades importantes de energía eléctrica vertida a la red de distribución de manera directa, o por otra parte, las autónomas, donde la producción tiene un fin de uso directo a energía térmica o eléctrica. Santamarta, J. (2014). Para la producción de energía eólica, se utilizan dos tipos de instalaciones, los aerogeneradores de gran potencia, y los parques eólicos, centrales de molinos trabajando conjuntamente para verter la producción directamente a la red de almacenamiento. Santamarta, J. (2014). Eólica marina: desarrolla aerogeneradores flotantes. Esa manera de generar energía eléctrica, casi siempre a partir de las radiaciones solares o de la fuerza del viento, tienen la ventaja de no contaminar el planeta, a la vez que resultan inagotables.

La energía eólica constituye una de las fuentes de energía renovable con mayor potencial de desarrollo, tanto por su técnica avanzada como por su

7

viabilidad económica. Asimismo, es una de las fuentes de energía más interesantes para reducir las emisiones de CO2. Actualmente se pueden encontrar en el mercado máquinas eólicas en una amplia gama de potencias, desde el centenar de vatios (microeólica) hasta el millar de kilovatios (macroeólica), con aplicaciones tan diversas como el accionamiento de bombas de agua para riego, la producción autónoma de electricidad o la generación de energía eléctrica a gran escala (parques eólicos). Villarubia, M. (2004).

FUTURO DE LA ENERGIA EOLICA EN EL MUNDO

Uno de los factores, entre otros, que ha ayudado a reducir los costes de la energía eólica es el aumento continuado en el tamaño de los aerogeneradores Un reciente estudio publicado en la prestigiosa revista Nature Energy sugiere que tanto las turbinas basadas en tierra, como especialmente las que se instalan en la costa (instalaciones denominadas “offshore”) tienen un gran potencial de crecimiento como se observa en la Ilustración 3, lo que permitirá que esta fuente de energía, ya muy madura desde el punto de vista tecnológico, pueda seguir reduciendo costes en el inmediato futuro hace que el futuro de esta tecnología se presente muy optimista y en crecimiento continuo.( blogs.publico.es 19 SEPTIEMBRE, 2018)

8

Ilustración 3.- Altura de los modelos eólicos

Tema 3: BIOMASA HISTORIA La Biomasa fue principal combustible para el ser humano hasta la llegada de los combustibles fósiles. Se utilizaba para cocinar, para calentar, hacer cerámica, etc. Sin embargo, la biomasa ha seguido teniendo el papel destacado y hoy en día, debido a su carácter renovable y a la crisis energética, está volviendo a recuperar protagonismo. Jiménez, J. I. S. y A. M. (2010)

Primeros prototipos Hace más de 100 años Rudolf Diesel creo un prototipo de motor que utilizaba aceite de cacahuate o maní como se mostrara en la Ilustración 4 que luego derivo en el gasóleo pero como el petróleo era más fácil y económico de obtener se comenzó a utilizar este combustible fósil. Otro proyecto interesante para la época es que la compañía Standard oíl en el periodo de 1920 a 1924 vendía una gasolina con un 25% de etanol, pero los altos costos del maíz volvieron inviable económicamente este producto. En la década del 30, Ford y otras personas trataron de reflotar la fabricación de biocombustibles por eso construyeron una planta de biocombustibles en Kansas

9

que elaboraba alrededor de 38.000 litros diarios de etanol en base al uso del maíz como materia prima. Jiménez, J. I. S. y A. M. (2010)

Ilustración 4.- Primer generador de aceite de cacahuates

Uso en la actualidad de la biomasa: En la industria Energía eléctrica Las plantas generadoras de energía eléctrica en industria son uno de los usos más beneficiosos de la biomasa, ya que se trata de una forma de energía que no provoca el efecto invernadero ni perjudica en ningún caso al medio natural. Limpios, C. (2015). Biocombustibles En los últimos tiempos están proliferando los nuevos combustibles biológicos, como el biodiesel, que estarían elaborados a partir de energía de biomasa. Limpios, C. (2015).

En los hogares Energía térmica El calor de la puede utilizarse para generar calor en el hogar o para cocinar. Las estufas y calderas de biomasa proporcionan una opción muy efectiva y económica a sus usuarios. De esta forma, el uso de la biomasa para uso doméstico es una de las utilidades que más está aumentando en los últimos tiempos. Limpios, C. (2015).

10

Uso futuro de la biomasa La biomasa ofrece una ventana de oportunidades, por sus características, tiene una joya en bruto para impulsar alternativas sostenibles que puedan reducir los llamados Gases de Efecto Invernadero y así promover energías renovables como podrán verlo en la siguiente Ilustración 5. Datos recientes de la Agencia Internacional de Energía Renovable, señalan que la biomasa podría representar el 60% del uso de energía renovable total en 2030, con gran potencial en todos los sectores. Dr. Dagoberto Arias, D. J. P. (2018). Ilustración 5.- Porcentaje de biomasa

Tema 4: Bioenergéticos HISTORIA

se define como bioenergía a la energía que se obtiene de la biomasa. La biomasa, a su vez, es el material orgánico que más ha sido utilizado como combustible a lo largo de toda la historia de la humanidad. Dos de las más importantes ventajas que tiene el uso de la bioenergía son que puede sustituir a los combustibles fósiles sin provocar aumento de emisiones que producen el cambio climático, y que es la única fuente energética capaz de retar al petróleo en el mercado de los combustibles líquidos para el sector transporte. German portillo. (2017).

El uso en la actualidad de los bioenergéticos

El uso de bioenergía puede reducir las emisiones de gases de efecto invernadero, porque el carbono que se libera durante la combustión es vuelto a capturar a lo largo del proceso de crecimiento vegetal. Sin embargo, las

11

reducciones efectivas de emisiones dependen de los procedimientos de producción y elaboración de la bioenergía. La conversión de las tierras con alto contenido en carbono (tales como los bosques naturales o las turberas) en terrenos que se dedican a la producción de materias primas bioenergéticas. casi el dos por ciento de las tierras cultivables del mundo fue utilizado para producir materias primas bioenergéticas, y el 11 por ciento de la producción mundial tanto de cereales secundarios como de aceites vegetales fue dedicado a la producción de biocombustibles. ( FAO-2012) Futuro del desarrollo de los bioenergéticos en el mundo Los potenciales beneficios económicos y sociales de la moderna energía derivada de biomasa surgen del hecho de que la agricultura podría enfrentar una enorme demanda de materia prima para biocombustibles. Esta materia ...