Marco Teorico

 

MARCO TEORICO Energías Renovables

Se denomina energía renovable a la energía que se obtiene de fuentes naturales virtualmente inagotables, unas por la inmensa cantidad de energía que contienen, y otras porque son capaces de regenerarse por medios naturales. las energías renovables son la alternativa más limpia para el medio ambiente (Calvo, 2012). Clasificación de las Energías Renovables  

Las fuentes renovables de energía pueden dividirse en dos categorías: no contaminantes o limpias y contaminantes. Entre las primeras:            

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El Sol: energía solar. El viento: energía eólica. Los ríos y corrientes de agua dulce: energía hidráulica. Los mares y océanos: energía mareomotriz. El calor de la Tierra:  energía geotérmica. Las olas: energía undimotriz.

Las contaminantes (que son las realmente renovables, es decir, que se renuevan) se obtienen a partir de la materia orgánica o biomasa, y se pueden utilizar directamente como combustible (madera u otra materia vegetal sólida), bien convertida en bioetanol o biogás mediante procesos de fermentación orgánica o en biodiésel, mediante reacciones de transesterificación y de los residuos urbanos. Las energías de fuentes renovables contaminantes tienen el mismo problema que la energía producida por combustibles fósiles: en la combustión emiten dióxido de carbono, gas de efecto invernadero, y a menudo son aún más contaminantes puesto que la combustión no es tan limpia, hollines y otras o tras partículas embargo, se encuadran dentro de emitiendo las energías renovables porque el sólidas. dióxido Sin de carbono emitido será utilizado por la siguiente generación de materia orgánica (Castells, 2012). La Energía Eléctrica

La Energía eléctrica es causada por el movimiento de las cargas eléctricas en el interior de los materiales conductores, por tanto, asociada a la corriente eléctrica. Como se produce la energía eléctrica

 

Para producir energía eléctrica necesitamos un dispositivo que cree y mantenga una diferencia de potencial (diferencia de carga) entre dos puntos para que se pueda producir un flujo de electrones, es decir, una corriente eléctrica. Generadores eléctricos

Son generadores que transforman energía mecánica de rotación en energía eléctrica y se utilizan, por ejemplo, en las centrales eléctricas. Beneficios de la energía eléctrica

La energía eléctrica se ha posicionado durante el último siglo como la reina de las energías, no solo por su versatilidad, sino también por su facilidad de uso. Sus ventajas son diversas: no contamina, es de fácil transporte a través del cableado y permite su accesibilidad hasta los lugares más alejados (Gonzalez R. , 2011). Energía Hidráulica

La energía del agua o energía hidráulica, es esencialmente una forma de energía solar. El Sol comienza el ciclo hidrológicoElevaporando agua de lagos y océanos y calentando el aire que la transporta. agua caeráelen forma de precipitación (lluvia, nieve, etc.) sobre la tierra y la energía que posee aquella por estar a cierta altura (energía potencial) se disipa al regresar hacia lagos y océanos, situados a niveles más bajos (Ventral, 2011). La energía hidráulica, es la energía que tiene el agua cuando se mueve a través de un cauce (energía cinética) o cuando se encuentra embalsada a cierta altura (es decir, en forma de energía potencial). En este momento toda la energía hidráulica del agua estará en forma de energía potencial. Cuando se deje caer, se transformará en energía cinética, que puede ser aprovechada para diversos fines. Se trata de una energía renovable (Espinola, 2011). Rueda Hidráulica

La rueda hidráulica es un motor hidráulico con una hilera de paletas, trabaja a revoluciones bajas (4-20rpm), en estos tipos de ruedas obra la energía cinética del agua. El agua sale de las paletas con una dirección y velocidad determinada; existe, pues, gradiente de presión mínimo entre la entrada y la salida de las paletas, existe también un grado de reacción mínimo. Mediante un mecanismo de biela-manivela, el giro de la rueda se transforma en movimiento lineal alternativo para accionar las bombas reciprocantes que elevan el agua desde el rió o canal hasta el nivel de descarga deseado (Hadzich, 2010).

 

Turbina hidráulica

Una turbina hidráulica es una máquina que transforma la energía de un fluido (energía cinética y potencial), normalmente agua, en energía mecánica de rotación. rota ción. La energía del agua puede ser por la caída en un salto de agua o por la propia corriente de agua. Normalmente esta energía de rotación se utiliza para transformarla en energía eléctrica, mediante el acoplamiento de la turbina a un generador en las centrales hidráulicas. La caída del agua y/o el paso del d el agua por ella hace girar la turbina y el eje de la turbina, que está acoplado al generador, hace que este último gire produciendo energía eléctrica. Las turbinas hidráulicas tienen un rendimiento muy alto que incluso puede llegar al 90% (Crespo, 2012). Alternadores

Los alternadores son los generadores eléctricos utilizados en la producción de energía eléctrica en las centrales eléctricas (excepto en las centrales fotovoltaicas) y son movidos por turbinas. Las turbinas poseen unas palas o álabes que, al ser empujadas, ponen en movimiento el eje del alternador y producen una corriente alterna. Beneficios de la energía hidráulica

La larga vida útil de este tipo de instalaciones las convierte en uno de los recursos renovables más utilizados en la actualidad.  Además, ayuda a disminuir la emisión de gases de efecto invernadero, al servir como sustituto de otras fuentes más contaminantes para producir electricidad. Los recursos hidráulicos facilitan la gestión de los picos p icos de demanda energética energética,, ya que el agua depositada en los embalses está disponible para su uso. Por tanto, es una fuente renovable que permite su almacenamiento, lo cual ayuda a la seguridad del suministro. Si bien la energía hidráulica parte de un recurso natural, las corrientes de agua, su desarrollo requiere construir pantanos, presas, canales de derivación y la instalación de grandes turbinas y equipamiento para generar electricidad. Sin embargo, una vez superada esta fase, sus costes de explotación son bajos, y su mejora tecnológica hace que se aproveche de manera eficiente los recursos hidráulicos disponibles (Gonzalez R. , 2011).

 

Generación de energía eléctrica con el agua

La energía del agua la aprovechan las turbinas hidráulicas, activadas por la masa de agua que pasa por su interior, y que transforman la energía potencial del agua en energía mecánica. Ésta se utiliza para producir energía eléctrica, conectando el eje de la turbina con un generador de electricidad (alternador), que transforma la energía mecánica en energía eléctrica. La potencia eléctrica que se puede obtener depende de la cantidad de agua canalizada a la turbina, de la presión y del rendimiento eléctrico del generador. El agua que sale de la turbina es devuelta a su curso original a un nivel más bajo respecto al que fue recogida. La propiedad más relevante de la energía hidráulica es que permite utilizarse a pequeña escala, de forma muy económica (Traxco, 2010).

 

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