Fuentes de energía alternativas: energía solar,

eólica, geotérmica, mareomotriz y de hidrogeno

Trabajo Práctico – Físico Química

Gevorgyan Viktoria

Berdichevsky Moro Tamara

Energía Solar

1. ¿A qué se llama energía solar?

La energía solar es la energía producida por el sol y que es convertida a energía útil por el ser humano,

ya sea para calentar algo o producir electricidad (como sus principales aplicaciones).

Cada año el sol arroja 4 mil veces más energía que la que consumimos, por lo que su potencial es

prácticamente ilimitado. La intensidad de energía disponible en un punto determinado de la tierra

depende, del día del año, de la hora y de la latitud. Además, la cantidad de energía que puede

recogerse depende de la orientación del dispositivo receptor.

Actualmente es una de las energías renovables más desarrolladas y usadas en todo el mundo.

Básicamente, recogiendo de forma adecuada la radiación solar, podemos obtener calor y electricidad.

2. ¿Qué dispositivos se utilizan para aprovecharla como energía eléctrica?

La electricidad se aprovecha a través de los denominados módulos fotovoltaicos. Para generar la

electricidad se usan las células solares, las cuales son el alma de lo que se conoce como paneles solares,

las cuales son las encargadas de transformarla energía eléctrica.

Las «células solares» fotovoltaicas, dispuestas en paneles solares, ya producían electricidad en los

primeros satélites espaciales. Actualmente se perfilan como la solución definitiva al problema de la

electrificación rural, con clara ventaja sobre otras alternativas, pues, al carecer los paneles de partes

móviles, resultan totalmente inalterables al paso del tiempo, no contaminan ni producen ningún ruido

en absoluto, no consumen combustible y no necesitan mantenimiento. Además, y aunque con menos

rendimiento, funcionan también en días nublados, puesto que captan la luz que se filtra a través de las

nubes.

3. ¿Qué dispositivos se utilizan para poder usarla como calefacción?

El calor se logra mediante los captadores o colectores térmicos. El calor recogido en los captadores

puede destinarse a satisfacer numerosas necesidades. Por ejemplo, se puede obtener agua caliente

para consumo doméstico o industrial, o bien para dar calefacción a nuestros hogares, hoteles, colegios,

fábricas, etc. Incluso podemos climatizar las piscinas y permitir el baño durante gran parte del año.

También, y aunque pueda parecer extraño, otra de las más prometedoras aplicaciones del calor solar

es la refrigeración durante las épocas cálidas, precisamente cuando más soleamiento hay. En efecto,

para obtener frío hace falta disponer de una «fuente cálida», la cual puede perfectamente tener su

origen en unos captadores solares instalados en el tejado o azotea.

4. ¿Qué ventajas y desventajas posee el uso de esta energía?

Ventajas: Es una fuente energética gratuita, limpia e inagotable. Desventajas: Aparte de las

dificultades que una política energética solar avanzada conllevaría por sí misma, hay que tener en

cuenta que esta energía está sometida a continuas fluctuaciones y a variaciones más o menos bruscas.

Así, por ejemplo, la radiación solar es menor en invierno, precisamente cuando más la solemos

necesitar.

5. En un mapa ubicar las zonas que en la actualidad utilizan este tipo de energía.

http://www.censolar.es/menu2.htm

Energía Eólica

1. ¿A que llamamos energía eólica? La energía eólica es una de las energías abundantes y renovables de la naturaleza. Proviene de la conversión de la energía cinética que traen las masas de aire en movimiento hacia energía mecánica y luego a energía eléctrica. Para conseguir esta conversión se utilizan máquinas llamadas aerogeneradores. Estos dispositivos, a través de una superficie aerodinámica expuesta al viento, producen trabajo mecánico en un eje.

2. ¿Qué dispositivos se utilizan para poder aprovecharla? Para llevar adelante estas transformaciones se utilizan distintos tipos de máquinas. Generalmente no se requieren grandes velocidades de viento para producir energía. Existen 4 tipos de máquinas: los molinos (electricidad), aerogeneradores (pocas astas), eje vertical y eje horizontal.

Molinos En el caso de la extracción o bombeo de agua existe un tipo de máquina llamada molino. El movimiento del rotor de los molinos -expuestos al viento- mueve un sistema mecánico que extrae agua del subsuelo en zonas rurales. En nuestro país está muy extendido en uso de un tipo de molino llamado comúnmente molino americano multipala.

Aerogeneradores Estos equipos están especialmente diseñados para producir electricidad. Se fabrican máquinas comerciales de muy variados tamaños, desde muy bajas potencias 1 Kw hasta 2 o 3 Mw. y, en la actualidad, ya están superando la etapa experimental los modelos de hasta 6 Mw. de potencia.

Eje Vertical Los aerogeneradores de eje vertical tienen la ventaja de no necesitar orientarse respecto a la dirección de donde sopla el viento. Cualquiera sea ella, se accionan en la misma forma sobre su rotor. Además, los equipos de generación y control se ubican al pié de la estructura simplificando de esta manera el acceso a los mismos y abaratando por consiguiente el costo de mantenimiento. También ofrecen una robustez y resistencia destacable para ser utilizados en zonas de vientos arranchados y de direcciones variables.

Eje horizontal La principal desventaja de este tipo de modelo de eje horizontal radica en que toda la maquinaria y el control del aerogenerador deben ser dispuestos a gran altura y soportados por una estructura que resista el peso.

3. ¿En qué zonas existen parques eólicos? ¿Por qué?

Argentina cuenta con un importante recurso eólico principalmente en la zona de la Patagonia (sur de Argentina) porque en la región patagónica, la dirección, constancia y velocidad del viento son tres variables que presentan un máximo en forma casi simultánea, conformando una de las regiones de mayor potencial eólico del planeta.

4. ¿En qué otras zonas del planeta se puede utilizar? Ubicar en al mapa.

5. Ventajas y desventajas de este tipo de energía.

Ventajas: es una fuente inagotable de energía, evita el uso de carbón, no contamina, no afecta al efecto invernadero. Desventajas: Los impactos sobre la fauna y flora. Seguridad para evitar los accidentes provocados al caer los aerogeneradores. Impacto visual y ruido. Interferencia en los medios de comunicación. http://www.energias.bienescomunes.org/2012/08/26/que-es-la-energia-eolica-3/ http://es.wikipedia.org/wiki/Parques_e%C3%B3licos_en_Argentina http://pedroreina.net/trabalu/19981999/webitos1.htm

Energía Geotérmica

1. ¿Qué es la energía geotérmica? La geotermia no es más que el calor interno de la Tierra. Este calor interno calienta hasta las capas de agua más profundas: al ascender, el agua caliente o el vapor producen manifestaciones, como los géiseres o las fuentes termales, utilizadas para calefacción desde la época de los romanos. Hoy en día, los progresos en los métodos de perforación y bombeo permiten explotar la energía geotérmica en numerosos lugares del mundo. La Tierra posee una importante actividad geológica. Esta es la responsable de la topografía actual de nuestro mundo, desde la configuración de tierras altas y bajas (continentes y lechos de océanos) hasta la formación de montañas. Se llama energía geotérmica a la que se encuentra en el interior de la tierra en forma de calor, como resultado de:

La desintegración de elementos radiactivos.

El calor permanente que se originó en los primeros momentos de formación del planeta.

Esta energía se manifiesta por medio de procesos geológicos como volcanes en sus fases póstumas, los geiseres que expulsan agua caliente y las aguas termales.

La conversión de la energía geotérmica en electricidad consiste en la utilización de un vapor, que pasa a través de una turbina que está conectada a un generador, produciendo electricidad. Usos de la energía geotérmica

Balnearios: Aguas termales que tienen aplicaciones para la salud.

Calefacción y agua caliente.

Electricidad.

Extracción de minerales: Se obtienen de los manantiales azufre, sal común, amoniaco, metano y ácido sulfídrico.

Agricultura y acuicultura: Para invernaderos y criaderos de peces. 2. ¿En qué zonas del planeta puede utilizarse? Ubicar en el mapa. 3. Ventajas y desventajas de este tipo de energía.

Ventajas Es una fuente que evitaría la dependencia energética del exterior. Los residuos que produce son mínimos y ocasionan menor impacto ambiental que los originados por el petróleo, carbón, etc. Desventajas Emisión de ácido sulfídrico que se detecta por su olor a huevo podrido, pero que en grandes cantidades no se percibe y es letal. Emisión de CO2, con aumento de efecto invernadero. Contaminación de aguas próximas con sustancias como arsénico, amoniaco, etc. Contaminación térmica. Deterioro del paisaje. No se puede transportar. http://pedroreina.net/trabalu/19981999/webitos4.htm http://www.profesorenlinea.cl/fisica/Energiageotermica.htm