Energetica

INTRODUCCIÓN

La energía conduce la vida humana y es de suma importancia para el continuo desarrollo de la sociedad. Se ha observado que la demanda global de energía ha aumentado de manera constante. Aproximadamente el 80% de esta demanda corresponde a combustibles fósiles, tales como petróleo, carbón y gas natural, pero el uso de éstos ha causado graves problemas ambientales. Conllevando ala necesidad de sustituir la utilización de combustibles fósiles por energías renovables. Se denominan 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 (Fernández, 2011). Una de ellas es la energía solar, energía obtenida mediante lacaptación de la luz y el calor emitidos por el sol (wikipedia). Siendo considerada como una de las energías con mayores posibilidades por sus ventajas (Méndez y cuervo 2008):
* Provoca escaso impacto ambiental.
* No produce residuos perjudiciales para el medio ambiente.
* Distribuida por todo el mundo.
* No tiene más costes una vez instalada que el mantenimiento el cual essencillo.
* Catalogada como energía limpia o energía verde.
La radiación proveniente del sol necesita de sistemas de captación y almacenamiento, para obtener calor y electricidad. Estas dos maneras de aprovechamiento de la radiación solar, dan origen a los tipos de energía solar: Energía Solar Fotovoltaica y Energía Solar Térmica.
Energía Solar Fotovoltaica: se basa en el efecto fotovoltaicoque transforma la radiación solar en electricidad por medio de células solares fotovoltaicas dispuestas en paneles solares. Se produce sin mecanismos móviles, ciclos termodinámicos y reacciones químicas.
Energía Solar Térmica: consiste en aprovechar la energía del sol para producir calor para calentar fluidos que circulan por captadores solares térmicos. El calor acumulado se puede utilizardirectamente o puede ser empleado para la generación de electricidad. Sus ventajas son:
* No produce polución ni contaminación ambiental
* Es silenciosa
* Tiene una vida útil superior a 20años
* Es resistente a condiciones climáticas externas: granizo, viento, etc.
* No requiere mantenimiento complejo, sólo limpieza del módulo solar y mantenimiento de las instalacioneshidráulicas, similar al resto de las instalaciones.
* Disminuye la dependencia de combustible fósiles.
La energía solar térmica se puede dividir en tres categorías en función del nivel térmico alcanzado:
* Baja temperatura T< 80ºC
* Media temperatura 80ºC < T < 250ºC
* Alta temperatura T > 250ºC
Fuente: centro de investigaciones energéticas, medioambientales ytecnológicas, 2008
Energía solar térmica de baja temperatura: es utilizada en el ámbito doméstico e industrial. A través de paneles solares se logra el calentamiento de agua, piscinas y calefacción.
Energía solar térmica de media temperatura: se requiere de reflectores parabólicos, para generar electricidad a pequeña escala. Este sistema consiste en grandes plantas que constan de una gran extensión deespejos parabólicos, estos concentran la radiación solar sobre conducciones por las que circula aceite sintético como medio de transferencia de calor, el calor que recoge el aceite es intercambiado con agua generando vapor, expandiéndose para activar grandes turbinas que generan electricidad. Cuando se presenta baja insolación, o bien para nivelar la oferta, se apoyan con gas natural.
Energíasolar térmica de alta temperatura: utilizada en centrales que operan con un sistema concentrado o campo de heliostatos, que captada y concentra la radiación solar sobre un receptor donde ocurre la conversión de la energía radiante en energía térmica, ubicado en la parte superior de la torre. Entre los fluidos de trabajo están aire, vapor de agua, sodio fundido o sales fundidas, según la...