Unidad 1. Actividad 2 Indagar Sobre Diferentes Fuentes DE Energías Alternativas PDF

Preview

Summary

Download Unidad 1. Actividad 2 Indagar Sobre Diferentes Fuentes DE Energías Alternativas PDF

Description

UNIDAD 1: ACTIVIDAD 2- INDAGAR SOBRE DIFERENTES FUENTES DE ENERGÍAS ALTERNATIVAS

PRESENTADO A: MARÍA ANGELICA PEÑA TUTORA

PRESENTADO POR:

UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD ESCUELA DE LA CIENCIA, AGRÍCOLA, PECUARIA Y DEL MEDIO AMBIENTE, INGENIERIA AMBIENTAL JULIO DEL 2019 CUNDINAMARCA

ESTUDIANTE. a. Energías renovables y los efectos climáticos e impactos ambientales, en su análisis debe estructurar técnicamente sus respuestas apoyados de revisiones literarias de calidad académica. Las energías renovables ayudan a frenar el cambio climático revirtiendo el calentamiento global, pero al mismo tiempo, los cambios climáticos alteran los equilibrios medioambientales y pueden convertirse en un obstáculo para la producción de energías renovables. Además, Todas las fuentes de energía producen algún grado de impacto ambiental. Cuando hablamos de la relación que tienen las energías renovables con los efectos climáticos y los impactos ambientales podemos decir que están directamente relacionadas una con la otra. Como se menciona en el párrafo anterior se utilizan las energías renovables porque traen varios beneficios para atenuar los efectos que hemos venido causando en el medio ambiente por el abundante uso de energías no renovables pero al mismo tiempo aunque son un beneficio también pueden generar contaminación aunque en menor grado. Por otro lado, se dice que se utiliza este tipo de energía para mejorar la contaminación pero esta misma afectación al medio ambiente puede provocar que sean utilizadas de forma limitada ya que la mayoría de ellas depende de los efectos climáticos para su funcionamiento. A continuación se muestran algunos ejemplos de la afectación climática e impactos ambientales de algunas energías renovables: Tipo de Energía

Energía Fotovoltaica

Energía Hidráulica

Energía Eólica

Energía Geotérmica

Afectación del Efecto Climático Se pierde energía con altas temperaturas y por el polvo y material particulado generado por la contaminación.

Impacto al medio ambiente El material utilizado para la fabricación de los paneles solares puede producir efecto invernadero y se utilizan grandes cantidades de energía para su producción. La disminución del caudal El agua represada produce enfermedades de los ríos, la falta de lluvias y las variaciones en la población como del clima limita su fiebre amarilla y dengue funcionamiento además de perdida de material vegetal. Si se presenta reducción Se generan afectaciones en la fuerza de los en su fabricación, vientos se limita su uso. contaminación auditiva y daño en las aves. El exceso de lluvia puede Puede impulsar gases de provocar corrosión en efecto invernadero a la las instalaciones superficie.

Energía Mareomotriz

Energía de la Biomasa

La fuerza y altitud de las olas y las mareas presentan alteraciones con la afectación medioambiental. Se limita su uso con la presencia de altas temperaturas.

Sus instalaciones producen un efecto negativo en la flora y fauna marinas. Su uso afecta la calidad del aire y altera los ecosistemas y la producción de productos básicos

Referencia Bibliográfica [1] La Opinión de Zamora. Cambio Climático. Recuperado de: https://www.laopiniondezamora.es/energia/2019/04/03/cambio-climaticoafecta-renovables/1155212.html [2] Escuela de Organización Industrial. Impacto de la Energía en el Medio Ambiente. Recuperado de: https://www.eoi.es/blogs/galirmartinezbarros/2012/11/24/impacto-de-la-energia-en-el-medio-ambiente-las-energiasrenovables/ [3] Fudepa. Especialista en Fuentes de Energía e Impacto Ambiental. Recuperado de: http://www.fudepa.org/FudepaWEB/Actividades/FSuperior/EspFuenteEnergia.p df

ESTUDIANTE. NELSON DAVID ARTEAGA b. Propuestas sobre cómo se podrían integrar las energías alternativas en los sistemas de energía eléctrica presentes en la actualidad.

Propuestas de cómo se podrían integrar las energías alternativas en los sistemas de energía eléctrica presentes en la actualidad Objetivo general: 

Proponer sistemas de energía alternativa integrados a la energía eléctrica presente en la actualidad.

Objetivos Específicos:  

Proponer un parque de aerogenración para la obtención de energía eléctrica en zonas de aprovechamiento eólico de Colombia. Integrar las energías renovables en comunidades que no cuenten con suministro eléctrico.

PROPUESTA El departamento de Boyacá cuenta con un potencial eólico para su aprovechamiento donde de acuerdo con investigaciones, en el municipio de Gachaneca se ha registrado un promedio de velocidad de 5 m/s entre las 7:00 A.M y las 5:00 PM en el transcurso del año. A mediados del año se alcanzan a registrar velocidades de 7m/s por un ciclo de 12 horas entre las 5:00 A.M y las 5:00 PM. De acuerdo con lo anterior es posible y se considera viable la implementación de un parque eólico, ya a dichas velocidades sería optima la aerogenración de energía eléctrica con el fin de proveerla a los hogares para uso doméstico reduciendo el consumo de energía proveniente de recursos no renovables, reduciendo la generación de emisiones descargadas por centrales termoeléctricas donde se hace el uso de material combustible fósil. Se propone implementar un parque eólico donde se implementarán aerogeneradores que cuenten con aeromotores de res palas a los que se les instalará un regulador para darle estabilidad al rotor en cuanto a velocidad se refiere. El sistema de palas debe ir acoplado a un generador que a su vez estará acoplado a un multiplicador. Se debe tener una torre de soporte y un dispositivo de almacenamiento. Elementos requeridos El ement o

Des c r i pc i ón

Pal as

Sonl asquehac engi r aryac ci onarel aer omot orpar al apr oduc ci óndeener gí a

Aer omot or

Esel mot ordelaer ogener adorelc uál se ac c i onaporl av el oci daddelv i ent o

Gener ador

Eselgener adordeel ec t r i ci dad

Car t eroar mazón

Pr ot ec c i óndel aspi ez asi nt er nas

Tor r edes opor t e

Sopor t al agóndol ayel r ot or

Di s posi t i v odeal mac enami ent o

Al mac enal aener gí apar aépoc asdec al ma at mos f ér i c a

Referencia Bibliográfica Ilustración 1. Elementos requeridos para un aerogenerador. Sacado de Mireles, O. E. (2009). La energía eólica. Recuperado de https://bibliotecavirtual.unad.edu.co:2538/lib/unadsp/reader.action? ppg=3&docID=3182209&tm=1539716876296 Ilustración 2. Zona de aprovechamiento con potencial eólico. Atlas del viento y energía eólica. Ilustración 3. Relación de velocidades y usos posibles de la energía eólica. Ministerio de Minas y Energía. Unidad de Planeación Minero-Energética UPME. Energías Renovables: Descripción, Tecnologías y Usos Finales Recuperado de http://www.si3ea.gov.co/Portals/0/Iluminacion/CarFNCE.pdfB Mireles, O. E. (2009). La energía eólica. Recuperado https://bibliotecavirtual.unad.edu.co:2538/lib/unadsp/reader.action? ppg=3&docID=3182209&tm=1539716876296

de

Ministerio de Minas y Energía. Unidad de Planeación Minero-Energética UPME. Energías Renovables: Descripción, Tecnologías y Usos Finales Recuperado de http://www.si3ea.gov.co/Portals/0/Iluminacion/CarFNCE.pdf

ESTUDIANTE. CESAR RODRIGO PEÑA c. Si se habla de generación de energía usando fuentes alternativas, también sería conveniente pensar en formas de almacenamiento de

la misma, para así garantizar suministro de energía en cualquier momento, relacione las formas de almacenamiento que usted propone. En el tema de almacenamiento de energía eléctrica generada, es casi que de manera directa pensar en baterías para poder ejercer dicha actividad, las baterías son muy útiles al contar con un sistema reversible, el cual consiste en ingresos y salidas de energía suministrada al "sistema", las primearas baterías que se utilizaban eran las de plomo, su durabilidad era entre 6 a 8 años, pero con los avances tecnológicos, en la actualidad podemos encontrar batería de litio, las cuales pueden tener una vida útil de 8 a 10 años según su uso. para el almacenamiento de energía podemos hablar de diferentes modelos, como lo pueden ser centrales reversibles, almacenamientos químicos o almacenamiento de aire comprimido, pero puntualmente para un sistema de eficiencia energética por fuentes no convencionales, podemos estar hablando de implementar baterías que permitan almacenar esta energía eléctrica generada por tiempos constantes, las cuales deberían estar conectadas a la red eléctrica para consumo nocturno, específicamente para zonas de bajos recursos, lo cual ayudará a minimizar las brechas de inequidad social. Referencia Bibliográfica • GONZÁLEZ, V. J. (2009). ENERGÍAS RENOVABLES. RECUPERADO DE HTTPS://BIBLIOTECAVIRTUAL.UNAD.EDU.CO:2538/LIB/UNADSP/READER.ACTI ON?PPG=437&DOCID=3430257&TM=1539716944235

• MINISTERIO DE MINAS Y ENERGÍA. UNIDAD DE PLANEACIÓN MINEROENERGÉTICA UPME. ENERGÍAS RENOVABLES: DESCRIPCIÓN, TECNOLOGÍAS Y USOS FINALES RECUPERADO DE HTTP://WWW.SI3EA.GOV.CO/PORTALS/0/ILUMINACION/CARFNCE.PDF

• ARIAS, Á. N., & TRICIO, G. V. (2013). CARTILLA PARA LA ENSEÑANZA DE LAS ENERGÍAS RENOVABLES. RECUPERADO DE HTTP://BIBLIOTECAVIRTUAL.UNAD.EDU.CO:2077/LIB/UNADSP/READER.ACTIO N?PPG=60&DOCID=10721500&TM=1479828516912

ESTUDIANTE. SILVIA FERNANDA MUÑOZ d. Energías renovables y emprendimiento hacia la construcción de edificios verdes, oriente las adecuaciones que se pueden aplicar para

hacer un uso eco eficiente y relacione los materiales biodegradables, asociado a una eficiencia energética e impactos. En la actualidad se está consolidando la construcción de edificaciones sostenibles o green engineering lo que se asocia a la construcción de edificios sustentables, lo que busca un equilibro entre las diferentes unidades productivas y el medio ambiente. Las edificaciones convencionales generan mayor consumo de los recursos naturales aumentando además los gases de efecto invernadero como el CO2, consumen aproximadamente el 50% de energía eléctrica, 12% de agua potable, 65% de generación de recursos, además del consumo de combustibles Fósiles Estos tipo de construcciones se han consolidado a través del tiempo gracias a la diferentes normativas ambientales que apuntan a un desarrollo sostenible, en este tipo de construcciones se evita el uso de sustancias toxicas, reducción de consumo de agua y energía, uso de materiales reciclados, implementando prácticas respetuosas con el medio ambiente en cada etapa del proceso: diseño, construcción, mantenimiento, rehabilitación, demolición y reciclaje, son elementos claves en la construcción de edificaciones sostenibles Las adecuaciones se pueden implementar en este tipo de construcciones es inculcar en los diseñadores y constructores el sentido de aprovechar y reutilizar los materiales con los que se cuenta además del empleo de materiales de larga duración y que requieran poco mantenimientos, teniendo encuentra además que sea eco eficientes. Adecuaciones que se aplicar en edificaciones TIPO DE EDIFICACIÓN Edificios de vivienda

ADECUACIONES Sistema de encendido y apagado eléctrico Lámparas de bajo consumo Reguladores de intensidad luminosa Sistema de energía renovable (energía solar, energía eólica, energía hidráulica, etc)

Edificios de oficinas

Instalación de células sensible a la luz Equipos de iluminación eficientes Limpieza y mantenimiento de bombillas Instalación de interruptores horarios

Escuelas

Uso de energía solar térmica Empleo de lámparas fluorescentes

Edificios hospitales y centros sanitarios

Empleo de lámparas fluorescentes

Lámparas de descargas Dispositivos de control de la iluminación

Materiales de construcción amigables con el ambiente Son aquellos materiales que construcción de manera total no afecta al medio ambiente, pueden ser generados por la naturaleza y por el hombre Con los Eco- Materiales, donde el producto base seria los extensores de Clinker, sustituidos parcial o totalmente del cemento portland, es factible elaborar productos y formas especificas tales como gravas, arenas, estucos, concretos, morteros ladrillos, tejas bloques, adoquines, baldosas; teniendo como materias prima residuos sólidos industriales y escombros de construcción, cuya huella de carbón coma materia prima es cero. Todos los procesos de fabricación se realizan con mínimo consumo de energía térmica (no hay hornos) y para el secado general, se emplea la energía solar. Además, son procesos de bajo consumo de energía eléctrica. Algunos de los materiales comercialmente se denotan como eco-ladrillos, ecomorteros, eco-bloques, etc. A continuación se ilustra un diagrama con ciertos materiales

El impacto positivo que se puede generar al implementar este tipo de materiales radica en que los procesos de producción de los eco-materiales, al no requerir altas temperaturas y poseer como materia primas residuos sólidos

industriales, generan una reducción en la demanda de energía para su producción y reducen la producción de gases de efecto invernadero. Existen materiales que sustituyen el 50% del cemento convencional empleado. Referencia Bibliográfica [1] Osma, P. G. A., & Ordóñez, P. G. (2009). Desarrollo sostenible en edificaciones. revista uis ingenierías, 9(1): 103-121, 2010. Recuperado de http://bibliotecavirtual.unad.edu.co:2077/lib/unadsp/reader.action? ppg=7&docID=10466952&tm=1479835351998 [2] Guerrero, P. R. (2013). Edificación y eficiencia energética en los edificios (uf0569). Recuperado de http://bibliotecavirtual.unad.edu.co:2077/lib/unadsp/reader.action? ppg=306&docID=11205258&tm=1479830813675 [3] Unidad de Planeación Minero-Energética UPME; Programa de las Naciones Unidas para el desarrollo; Eco-ingeniería SAS. Determinación de propiedades físicas y estimación del consumo energético en la producción de acero, concreto, vidrio y otros materiales, entre ellos los alternativos y otros de uso no tradicional, utilizados en la construcción de edificaciones colombianas http://www.si3ea.gov.co/LinkClick.aspx? Recuperado de: fileticket=6G1VGDdWfHc%3d&tabid=113&mid=449&language=en-US

ESTUDIANTE. JOSE MIGUEL RODRIGUEZ e. Analice como sería la disponibilidad y cantidad de la energía alternativa para cubrir la demanda energética a nivel mundial en un periodo de 20 años, con la tasa de crecimiento demográfica actual y

proyectada Vs un consumo per cápita, debe asociar dinámicas sociales, políticas, económicas y ambientales. Si bien es primordial destacar que el uso de las energías alternativas aumentara en los próximos 20 años a nivel global, ya que las energías renovables garantizaran una alternativa competitiva y viable; este uso está liderado por el sector eléctrico, donde dichas energías ya han alcanzado niveles superiores a los convencionales, se espera que el suministro de electricidad renovable incremente a nivel mundial en más de un 60% No obstante, alrededor de 1000 millones de personas, o el 13 % de la población mundial, aún vive sin electricidad. Las mayores brechas se registran en África al sur del Sahara, Asia central y Asia meridional. Casi el 87 % de la población que no tiene electricidad en el mundo vive en zonas rurales, hay todavía bastante deficiencia pero ha habido avances a nivel de acceso a la energía en varios países como minaretes y sistemas solares domésticos que son muy económicos en cuento a energía limpia y que contribuyen a una transición, el banco mundial se comprometió a financiar el almacenamiento de energía en baterías en los países en desarrollo con esto se espera ampliar la utilización de energía renovable. Adicionalmente un informe considerable del Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático (IPCC) advirtió que el mundo debe originar una transición “rápida y de gran alcance” a fin de reducir las emisiones de carbono en los sectores de la agricultura, la energía y el transporte, así como en la industria, los edificios y las ciudades para limitar el calentamiento global a 1,5 °C. Asia ≈ 4550 millones de habs. (ONU: 4504 millones; Wikipedia: 4570 millones). África ≈ 1275 millones de habs. (ONU: 1256 millones; Wikipedia: 1290 millones). América ≈ 1000 millones de habs. (ONU: 1007 millones; Wikipedia: 1007 millones). Europa ≈ 750 millones de habs. (ONU: 742 millones; Wikipedia: 746 millones). Oceanía ≈ 40 millones de habs. (ONU: 41 millones; Wikipedia: 42 millones). El consumo de energía en todo el mundo creció alrededor del 54%, entre 1990 y 2013, según los Indicadores de Desarrollo Mundial del Banco Mundial. Este incremento supera el crecimiento en la población mundial, que fue del 36% en el mismo periodo En Asia: china e india por su crecimiento económico serán responsables de un aumento energético, por consiguiente se prevé que estos países asiáticos tengan las tasas más altas de consumo energético del mundo, por ende en el

2030 puede haber un uso que doble el actual, por tanto el papel de la política es fundamental para determinar las fuentes a explotar y en qué medida. El avance de las principales energías renovables se describe a continuación: 











La energía fotovoltaica: es una de las energías renovables más interesantes, si bien nos referimos a la generación en autoconsumo siendo consecuente por su economía para el pequeño consumidor y amigable con el medio ambiente. A continuación se detalla la evolución global de la capacidad instalada en energía fotovoltaica siendo pionero Europa en estas tecnologías, seguido de América. La energía eólica: va creciendo ya que se está frente a una de las tecnologías más limpia, y que actualmente funciona por medio de una técnica ya consolidada, promovida por grandes y prestigiosas empresas; cuyo desarrollo se espera observar un elevado en los próximos años y con toda firmeza se calcula que esta energía alcanzara un 15% de la producción eléctrica Europea en 2030. Garantizando un sin número de empleos a nivel mundial. La energía termoeléctrica: una de las tecnologías que se presenta con más fuerza para el futuro son las centrales solares termoeléctricas, teniendo una característica primordial en el hecho de ser gestionable, pudiendo suministrar hasta el 5% de la demanda mundial de energía en el año 2040, pudiendo tener unos alcances mayores con estudios más optimistas, y a pesar de tener una capacidad instalada a nivel mundial dos niveles debajo de la eólica o la fotovoltaica ofertándose en licitaciones internacionales ya que aporta al sistema su valor de almacenamiento; a continuación se describe un mapa mundial con las zonas donde se puede instalar este tipo de centrales. Energía Hidráulica: la construcción de presas para centrales eléctricas es una de las energías sostenibles más rentables en la actualidad, ya que son muy seguras sin representar tanto daño al entorno, más si se piensa que controlan inundaciones, China es el mayor productor mundial de energía hidroeléctrica, y representó casi la mitad de la capacidad instalada agregada mundial, con 9,1 GW. Le siguieron Brasil (3,4 GW), India (1,9 GW), Portugal (1,1 GW) y Angola (1,0 GW). Según información de (Hydropower Status Report 2018). Energía Geotérmica: esta es una de las energías menos conocidas ya que proviene del calor interior de la tierra; calor producido por la desintegración de isótopos radioactivos y de movimientos diferenciales entre las distintas capas de la tierra y del calor latente de la cristalización de núcleo externo; la siguiente imagen muestra el potencial geotérmico, encontrándose el mayor porcentaje en nuestro continente América. Energía de la Biomasa: esta puede ser de origen forestal o residual y es energía del sol almacenada, en los países desarrollados constituye más de la mitad de total de energías renovables por ejemplo en Finlandia,



cubre con biomasa forestal el 50% las necesidades de calefacción de 5,3 millones de habitantes. En los países en desarrollo, la biomasa aporta el 38% de la en...