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PRACTICA N 7

ENERGIAS NO CONVENCIONALES

I.-INTRODUCCION:

A nivel mundial, los países desarrollados han abordado elabastecimiento energético como un tema prioritario para podermantener sus actuales ritmos de crecimiento y proteger el medioambiente, sirviéndoles además para dar cumplimiento a lasrestricciones que les plantea el Protocolo de Kyoto respecto areducción de emisiones de gases de efecto invernadero.  Esto hallevado a que se planeen metas de sustitución de su baseenergética convencional por energías renovables provenientes defuentes no convencionales (ERNC).  

En el caso de la Unión Europea, el objetivo para el año2010 es lograr que el 12% de la energía primaria utilizadaprovenga de fuentes de ERNC y que el 22% de la electricidadproducida sea a través de estas mismas fuentes, como tambiénque el biocarburante utilizado en transporte equivalga al 5,75%del total consumido. Las principales energías en las que haapostado la UE son la eólica, biomasa, hidráulica de bajoimpacto ambiental y energía solar térmica - fotovoltaica. 

 Las fuentes de energías renovables más conocidas son: Eólica Biomasa Solar térmica Solar fotovoltaica Mini hidráulica.

Las ERNC conllevan una serie de beneficios ambientales y socioeconómicos que se suman a los ya conocidos beneficios de toda fuente energética: 

Beneficios ambientales  

Las Energías Renovables no incrementan el contenido de CO2y otros gases contaminantes de la atmósfera;

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No generan residuos de difícil tratamiento; Se consideran inagotables a escala humana; Sus instalaciones no producen impacto ambiental significativo. 

Beneficios socioeconómicos  

Las energías renovables crean cinco veces más puestos de trabajo que las convencionales; Contribuyen decisivamente al equilibrio interterritorial porque suelen instalarse en zonas rurales; En los países donde se utilizan han permitido desarrollar tecnologías propias. Utilizan recursos autóctonos, incentivando las economías locales.

II.- CUESTIONARIO:

1. ¿QUE ES UN ERNC?Las ERNC o energías renovables no convencionales son aquellasque se obtienen de fuentes naturales virtualmente inagotables,como el sol, viento o el mar.

2.-DEFINA LOS SIGUIENTES TIPOS DE ENERGIA: A. ENERGIA EOLICA.

Parque eólico en Tejas, Estados Unidos.

Energía eólica es la energía obtenida del viento, es decir, laenergía cinética generada por efecto de las corrientes de aire,y que es transmutada en otras formas útiles de energía para lasactividades humanas.

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En la actualidad, la energía eólica es utilizada principalmentepara producir energía eléctrica mediante aerogeneradores. Afinales de 2011, la capacidad mundial de los generadores eólicosfue de 238 gigavatios.[1] En 2011 la eólica generó alrededor del3% del consumo de electricidad mundial.[2] En España la energíaeólica produjo un 16% del consumo eléctrico en 2011.[3]

La energía eólica es un recurso abundante, renovable, limpio yayuda a disminuir las emisiones de gases de efecto invernaderoal reemplazar termoeléctricas a base de combustibles fósiles, loque la convierte en un tipo de energía verde. Su principalinconveniente es la intermitencia del viento.

B. ENERGIA SOLAR TERMICA.La energía solar térmica o energía termo solar consiste en el

aprovechamiento de la energía del Sol para producir calor quepuede aprovecharse para cocinar alimentos o para la producciónde agua caliente destinada al consumo de agua doméstico, ya seaagua caliente sanitaria, calefacción, o para producción deenergía mecánica y, a partir de ella, de energía eléctrica.Adicionalmente puede emplearse para alimentar una máquina derefrigeración por absorción, que emplea calor en lugar deelectricidad para producir frío con el que se puede acondicionarel aire de los locales

Generación de agua caliente con una instalación de circuito cerrado

C. ENERGIA DE BIOMASA.La energía de la biomasa es un tipo de energía renovable

procedente del aprovechamiento de la materia orgánica einorgánica formada en algún proceso biológico o mecánico,generalmente, de las sustancias que constituyen los seres vivos(plantas, ser humano, animales, entre otros), o sus restos yresiduos. El aprovechamiento de la energía de la biomasa se hacedirectamente (por ejemplo, por combustión), o por transformaciónen otras sustancias que pueden ser aprovechadas más tarde comocombustibles o alimentos. No se considera como energía de labiomasa, aunque podría incluirse en un sentido amplio, laE C O L O G I A P á g i n a 3 | 10

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energía contenida en los alimentos suministrados a animales ypersonas, la cual es convertida en energía en estos organismosen un porcentaje elevado, en el proceso de la respiracióncelular.

D. ENERGIA FOTOVOLTANICA.La energía fotovoltaica es un tipo de electricidad renovable

(energía eléctrica, -voltaica)obtenida directamente de los rayosdel sol (foto-) gracias a la foto-detección cuántica de undeterminado dispositivo; normalmente una lámina metálicasemiconductora llamada célula fotovoltaica, o una deposición demetales sobre un sustrato llamada capa fina. También están enfase de laboratorio métodos orgánicos. Se usa para alimentarinnumerables aparatos autónomos, para abastecer refugios o casasaisladas y para producir electricidad para redes dedistribución. Estos están formados por un cristal o láminatransparente superior y un cerramiento inferior entre los quequeda encapsulado el sustrato conversor y sus conexioneseléctricas. La lámina inferior puede ser transparente, pero lomás frecuente es un plástico de Para encapsular se suele añadirunas láminas finas y transparentes de que se funden para crearun sellado antihumedad, aislante, transparente y robusto.

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Célula fotovoltaica

E. ENERGIA HIDRAULICA.Se denomina energía hidráulica o energía hídrica a aquella que

se obtiene del aprovechamiento de las energías cinética ypotencial de la corriente del agua, saltos de agua o mareas. Esun tipo de energía verde cuando su impacto ambiental es mínimo yusa la fuerza hídrica sin represarla, en caso contrario esconsiderada sólo una forma de energía renovable. Se puedetransformar a muy diferentes escalas, existen desde hace siglospequeñas explotaciones en las que la corriente de un río mueveun rotor de palas y genera un movimiento aplicado, por ejemplo,en molinos rurales. Sin embargo, la utilización mássignificativa la constituyen las centrales hidroeléctricas derepresas, aunque estas últimas no son consideradas formas deenergía verde por el alto impacto ambiental que producen. Cuandoel Sol calienta la Tierra, además de generar corrientes de aire,hace que el agua del mar, principalmente, se evapore y asciendapor el aire y se mueva hacia las regiones montañosas, para luegocaer en forma de lluvia. Esta agua se puede colectar y retenermediante presas. Parte del agua almacenada se deja salir paraque se mueva los álabes de una turbina engranada con ungenerador de energía eléctrica.

F. ENERGIA GEOTERMICA.E C O L O G I A P á g i n a 5 | 10

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La energía geotérmica es aquella energía que puede obtenersemediante el aprovechamiento del calor del interior de la Tierra.El calor del interior de la Tierra se debe a varios factores,entre los que caben destacar el gradiente geotérmico, el calorradiogénico, etc. Geotérmico viene del griego geo (Tierra), ythermos (calor); literalmente "calor de la Tierra".

3.- QUE ES UN BIOCOMBUSTIBLE?Los biocombustibles se producen orgánicamente y a

diferencia de los combustibles fósiles son una fuente de energíarenovable. Los biocombustibles provienen de la biomasa: materiaorgánica originada en un proceso biológico, espontáneo oprovocado, utilizable como fuente de energía. Para la obtenciónde los biocombustibles se pueden utilizar especies de usoagrícola tales como el maíz o la mandioca, ricas encarbohidratos, o plantas oleaginosas como la soja, girasol ypalmas. También se pueden emplear especies forestales como eleucalipto y los pinos. Al utilizar estos materiales se reduce elCO2 que es enviado a la atmosfera terrestre ya que estosmateriales van absorbiendo el C02 a medida que se vandesarrollando, mientras que emiten una cantidad similar que loscombustibles convencionales en el momento de la combustión.

4.- ¿CUANTOS TIPOS DE BIOCOMBUSTIBLE HAY? Bioetanol

El bioetanol es un alcohol que se fabrica en su mayor partemediante un procedimiento similar al de la cerveza. A lo largoE C O L O G I A P á g i n a 6 | 10

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de este proceso los almidones son convertidos en azúcares, éstossufren una fermentación que los transforma en etanol, y éste esdestilado en su forma final. Es producido principalmente apartir de caña de azúcar o maíz (el maíz es mezclado con un pocode cebada o trigo en algunos casos), cuyos hidratos de carbonoson fermentados aetanol por las levaduras del géneroSaccharomyces. La caña de azúcar representa la fuente másatractiva para la producción de etanol, debido a que losazúcares que contiene son simples y fermentables directamentepor las levaduras. Sin embargo, su mayor inconveniente es queresulta cara como materia prima. Debido a que los cultivos comoel maíz son ricos en almidón, un hidrato de carbono complejo quenecesita ser primero transformado en azúcares simples. Esteproceso recibe el nombre desacarificación y, al producirse unpaso más en la producción, se aumenta el costo. Biodiesel

Se denomina biodiesel al éster que se produce a partir dediversos tipos de grasa o aceite, que pueden ser tanto de origenvegetal, como los aceites de soja, colza o girasol, como deorigen animal. La elaboración del biodiesel está basada en lallamada transesterificación de los glicéridos, mediante lautilización de catalizadores. Desde el punto de vista químico,los aceites vegetales son triglicéridos, es decir tres cadenasmoleculares largas de ácidos grasos unidas a un alcohol, elglicerol. En la reacción de transesterificación, una molécula deuntriglicérido reacciona con tres moléculas de metanol o etanolpara dar tres moléculas demonoésteres y una de glicerol. Estosésteres metílicos o etílicos (biodiesel) se mezclan con elcombustible diésel convencional en cualquier proporción o seutilizan como combustible puro (biodiesel 100%) en cualquiermotor diésel. El glicerol desplazado se recupera como unsubproducto de la reacción.

Biogás Se denomina biogás a aquel gas creado mediante la

fermentación bacteriana de la materia orgánica, en ausencia deoxígeno. Puede realizarse tanto en medios naturales como endispositivos específicos para la creación del gas. El producto

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obtenido se encuentra conformado principalmente por metano,dióxido de carbono y monóxido de carbono, aunque también seencuentran otros gases en menor proporción. Para su obtención,se puede utilizar como materia prima la excreta animal, lacachaza de la caña de azúcar, los residuales de mataderos,destilerías y fábricas de levadura, la pulpa y la cáscara delcafé, así como la materia seca vegetal. Son cuatro los tipos debacterias que intervienen en la fermentación:

Las hidrolíticas, que producen ácido acético, compuestosmonocarbonados, ácidos grasos orgánicos y otros compuestospolicarbonados.

Las acetogénicas, productoras de hidrógeno.

Las homoacetogénicas, que pueden convertir una cantidadconsiderable de compuestos carbonados en ácido acético.

Las metanogénicas, productoras del gas metano, principalcomponente del biogás, con una proporción de 40 a 70 % de metano(CH4).

5.-DEFINA EFICIENCIA ENERGETICA?Es una práctica empleada durante el consumo de energía que

tiene como objeto reducir el consumo de energía. Los individuosy las organizaciones que son consumidores directos de la energíapueden reducir el consumo energético para disminuir costes ypromover sostenibilidad económica, política y ambiental. Losusuarios industriales y comerciales pueden desear aumentareficacia y maximizar así su beneficio. Entre las preocupacionesactuales está el ahorro de energía y el efecto medioambiental dela generación de energía eléctrica. También se denomina ahorrode energía.

6.-QUE ES UN BIODIGESTOR?Es un contenedor hermético que permite la descomposición de lamateria orgánica en condiciones anaeróbicas y facilita laextracción del gas resultante para su uso como energía. Elbiodigestor cuenta con una entrada para el material orgánico, unespacio para su descomposición, una salida con válvula decontrol para el gas (biogás), y una salida para el material yaprocesado (bioabono).

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Otros nombres: Digestor anaeróbico, reactor anaeróbico, reactor biológico.

Estructura de un biodigestor.Existen muchas variaciones en el diseño del biodigestor. Algunoselementos que comúnmente se incorporan son:

Cámara de fermentación: El espacio donde se almacena la biomasa durante el proceso de descomposición.Cámara de almacén de gas: El espacio donde se acumula el biogás antes de ser extraído.Pila de carga: La entrada donde se coloca la biomasa.Pila de descarga: La salida, sirve para retirar los residuos queestán gastados y ya no son útiles para el biogás, pero que se pueden utilizar como abono (bioabono).Agitador: Desplaza los residuos que están en el fondo hacia arribadel biodigestor para aprovechar toda la biomasa.Tubería de gas: La salida del biogás. Se puede conectar directamente a una estufa o se puede transportar por medio de lamisma tubería a su lugar.

7.- DEFINA FERMENTACION ANAEROBICA?Es un proceso catabólico de oxidación incompleta, que norequiere oxígeno, siendo el producto final un compuestoorgánico. Se produce en ausencia de oxígeno; ello significa queel aceptor final de los electrones del NADH producido en la

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glucólisis no es el oxígeno, sino un compuesto orgánico que sereducirá para poder reoxidar el NADH a NAD+. El compuestoorgánico que se reduce (acetaldehído, piruvato,...) es underivado del sustrato que se ha oxidado anteriormente.

8.-ESQUEMATICE UN TERMA SOLAR SEÑALANDO SUS PARTES?

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