nuclear
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NUCLEAR
La energía nuclear o energía atómica es la energía que se libera espontánea o artificialmente en
las reacciones nucleares. Sin embargo, este término engloba otro significado, el aprovechamiento
de dicha energía para otros fines, tales como la obtención de energía
eléctrica, térmica y mecánica a partir de reacciones atómicas, y su aplicación, bien sea con fines
pacíficos o bélicos.1 Así, es común referirse a la energía nuclear no solo como el resultado de una
reacción sino como un concepto más amplio que incluye los conocimientos y técnicas que permiten
la utilización de esta energía por parte del ser humano.
Estas reacciones se dan en los núcleos de algunos isótopos de ciertos elementos
químicos (radioisótopos), siendo la más conocida la fisión del uranio-235 (235U), con la que
funcionan los reactores nucleares, y la más habitual en la naturaleza, en el interior de las estrellas,
la fusión del par deuterio-tritio (2H-3H). Sin embargo, para producir este tipo de energía
aprovechando reacciones nucleares pueden ser utilizados muchos otros isótopos de varios
elementos químicos, como el torio-232, el plutonio-239, el estroncio-90 o el polonio-
210 (232Th, 239Pu, 90Sr, 210Po; respectivamente).
Existen varias disciplinas y/o técnicas que usan de base la energía nuclear y van desde la
generación de electricidad en las centrales nucleares hasta las técnicas de análisis de datación
arqueológica (arqueometría nuclear), la medicina nuclear usada en los hospitales, etc.
Los sistemas más investigados y trabajados para la obtención de energía aprovechable a partir de
la energía nuclear de forma masiva son la fisión nuclear y la fusión nuclear. La energía nuclear
puede transformarse de forma descontrolada, dando lugar al armamento nuclear; o controlada
en reactores nucleares en los que se produce energía eléctrica, energía mecánica o energía
térmica. Tanto los materiales usados como el diseño de las instalaciones son completamente
diferentes en cada caso.
Otra técnica, empleada principalmente en pilas de mucha duración para sistemas que requieren
poco consumo eléctrico, es la utilización de generadores termoeléctricos de radioisótopos (GTR,
o RTG en inglés), en los que se aprovechan los distintos modos de desintegración para generar
electricidad en sistemas de termopares a partir del calor transferido por una fuente radiactiva.
La energía desprendida en esos procesos nucleares suele aparecer en forma de partículas
subatómicas en movimiento. Esas partículas, al frenarse en la materia que las rodea,
producen energía térmica. Esta energía térmica se transforma en energía
mecánica utilizando motores de combustión externa, como las turbinas de vapor. Dicha energía
mecánica puede ser empleada en el transporte, como por ejemplo en los buques nucleares; o para
la generación de energía eléctrica en centrales nucleares.
La principal característica de este tipo de energía es la alta calidad de la energía que puede
producirse por unidad de masa de material utilizado en comparación con cualquier otro tipo de
energía conocida por el ser humano, pero sorprende la poca eficiencia del proceso, ya que se
desaprovecha entre un 86% y 92% de la energía que se libera.2
Esta energía es la liberada del resultado de una reacción nuclear, se puede obtener mediante dos
tipos de procesos, el primero es por Fusión Nuclear (unión de núcleos atómicos muy livianos) y el
segundo es por Fisión Nuclear (división de núcleos atómicos pesados).
En las reacciones nucleares se suele liberar una grandisima cantidad de energía debido en parte a
la masa de partículas involucradas en este proceso, se transforma directamente en energía. Lo
anterior se suele explicar basándose en la relación Masa-Energía producto de la genialidad del
gran físico Albert Einstein.
Generadores solares
Los Generadores Eléctricos Autónomos están básicamente conformados por uno o mas
módulos fotovoltaicos, una estructura soporte, un banco de baterías, un regulador de carga, y
eventualmente un inversor de corriente continua a corriente alterna. Los módulos fotovoltaicos
son los encargados de transformar la luz solar en energía eléctrica de corriente continua. La
estructura soporte permite mantener a los módulos orientados de tal manera de optimizar la
captación de la luz solar.
El banco de baterías es el encargado de almacenar la energía generada y no consumida en el
momento. La energía acumulada es entregada a los consumos durante la noche y los días
nublados.
El regulador de carga es un dispositivo electrónico que impide que el banco de baterías se
sobrecargue a sobre descargue, aumentando su vida útil.
Si alguno de los consumos a abastecer es de corriente alterna (110 ó 220 Volts) es necesario
intercalar un inversor DC/AC entre el banco de baterías y estos consumos. La capacidad de
generación de un Generador Eléctrico Solar depende de su tamaño y del recurso solar
disponible en el lugar de su instalación.
Los Generadores Eléctricos Solares se diseñan de tal manera que la energía a generar debe
ser equivalente a la requerida por los consumos conectados. En la mayoría de los casos, el
cálculo se realiza para el mes de peor nivel de insolación (invierno). Cuando los consumos
son relativamente altos, los generadores eléctricos solares son combinados con otras fuentes
de energía eléctrica alternativa (generadores diesel, eólicos, termo-generadores, etc.),
conformando lo que se denomina un Sistema Híbrido.
En el caso particular de bombeo de agua el generador solar no utiliza baterías. La bomba va
conectada directamente a los módulos fotovoltaicos. La cantidad de agua bombeada es
directamente proporcional al nivel de insolación del momento, y el tanque de agua actúa como
acumulador, reemplazando a las baterías.
En el abastecimiento de energía para pequeñas viviendas, casillas y otros, en los cuales el
consumo de energía es diario (o con interrupciones no mayores a 2 días) es aconsejable el
empleo de Generadores Autorregulados.
Sus principales ventajas son su sencillez y su bajo costo.
Solartec emplea para estos generadores 2 modelos de módulos: el KS40TA y el KS56TA, que
se diferencian del resto por estar formados por 32 celdas fotovoltaicas conectadas en serie en
lugar de las 36 celdas de los módulos convencionales. El menor número de celdas limita el
voltaje operativo a 14.5 – 15 Volts lo cual hace que la generación de corriente se autorregula
en función del estado de carga de la batería evitando así la sobrecarga. Esa particularidad
hace innecesario el regulador de carga.
En este caso, los sistemas están formados por uno o dos módulos en paralelo y van
conectados junto con el consumo directamente a las baterías.
Nuestra empresa ha normalizado Generadores Eléctricos Autónomos destinados a la
electrificación de pequeñas y medianas viviendas rurales:
Generadores viviendas medianas.
ENERGÍA EÓLICA
La energía eólica es la energía obtenida de la fuerza del viento, es decir, mediante la utilización de
la energía cinética generada por las corrientes de aire. Se obtiene a través de unas turbinas eólicas
son las que convierten la energía cinética del viento en electricidad por medio de aspas
o hélices que hacen girar un eje central conectado, a través de una serie engranajes (la
transmisión) a un generador eléctrico.
El término eólico viene del latín Aeolicus (griego antiguo Αἴολος / Aiolos), perteneciente o relativo a
Éolo o Eolo, dios de los vientos en la mitología griega y, por tanto, perteneciente o relativo al
viento. La energía eólica ha sido aprovechada desde la antigüedad para mover los barcos
impulsados por velas o hacer funcionar la maquinaria de molinos al mover sus aspas. Es un tipo de
energía verde.
La energía del viento está relacionada con el movimiento de las masas de aire que desplazan de
áreas de altapresión atmosférica hacia áreas adyacentes de baja presión, con velocidades
proporcionales (gradiente de presión). Por lo que puede decirse que la energía eólica es una forma
no-directa de energía solar. Las diferentes temperaturas y presiones en la atmósfera, provocadas
por la absorción de la radiación solar, son las que ponen al viento en movimiento.
El aerogenerador es un generador de corriente eléctrica a partir de la energía cinética del viento, es
una energía limpia y también la menos costosa de producir, lo que explica el fuerte entusiasmo por
esta tecnología. Actualmente se utiliza para su transformación en energía eléctrica a través de la
instalación de aerogeneradores o turbinas de viento. De entre todas las aplicaciones existentes de
la energía eólica, la más extendida, y la que cuenta con un mayor crecimiento es la de los parques
eólicos para producción eléctrica.
Un parque eólico es la instalación integrada de un conjunto de aerogeneradores interconectados
eléctricamente. Los aerogeneradores son los elementos claves de la instalación de los parques
eólicos que, básicamente, son la evolución de los tradicionales molinos de viento. Como tales son
máquinas rotativas que están formadas por tres aspas, de unos 20-25 metros, unidas a un eje
común. El elemento de captación o rotor que está unido a este eje, capta la energía del viento.
Mediante el movimiento de las aspas o paletas, accionadas por el viento, activa un generador
eléctrico que convierte la energía mecánica de la rotación en energía eléctrica.
Estos aerogeneradores suelen medir unos 40-50 metros dependiendo de la orografía del lugar,
pero pueden ser incluso más altos. Este es uno de los grandes problemas que afecta a las
poblaciones desde el punto de vista estético.
Los aerogeneradores pueden trabajar solos o en parques eólicos, sobre tierra formando las granjas
eólicas, sobre la costa del mar o incluso pueden ser instalados sobre las aguas a cierta distancia
de la costa en lo que se llama granja eólica marina, la cual está generando grandes conflictos en
todas aquellas costas en las que se pretende construir parques eólicos.
El gran beneficio medioambiental que reporta el aprovechamiento del viento para la generación de
energía eléctrica viene dado, en primer lugar, por los niveles de emisiones gaseosas evitados, en
comparación con los producidos en centrales térmicas. En definitiva, contribuye a la estabilidad
climática del planeta. Un desarrollo importante de la energía eléctrica de origen eólico puede ser,
por tanto, una de las medidas más eficaces para evitar el efecto invernadero ya que, a nivel
mundial, se considera que el sector eléctrico es responsable del 29% de las emisiones de CO2 del
planeta.[cita requerida]
Como energía renovable que es contribuye minimizar el calentamiento global. Si nos centramos en
las ventajas sociales y económicas que nos incumben de una manera mucho más directa son
mayores que los beneficios que nos aportan las energías convencionales. El desarrollo de este tipo
de energía puede reforzar la competitividad general de la industria y tener efectos positivos y
tangibles en el desarrollo regional, la cohesión económica y social y el empleo.
La industria eólica es un sector con indudable futuro. Las repercusiones que en materia de empleo
está teniendo y va a tener esta dinámica inversión son sin duda importantes. Este despliegue de la
energía eólica puede ser una característica clave del desarrollo regional con el objetivo de dar lugar
a una mayor cohesión social y económica.
Los fondos invertidos a escala regional en el desarrollo de las fuentes de energía renovables
pueden contribuir a elevar los niveles de vida y de renta de las regiones menos favorecidas o en
declive mediante la utilización de recursos locales, generando empleos permanentes a nivel local y
creando nuevas oportunidades para la agricultura. Las energías renovables contribuyen de esta
forma al desarrollo de las regiones menos favorecidas, cuyos recursos naturales encuentran así
una oportunidad.
La energía eólica supone una evidente contribución al autoabastecimiento energético. A pesar de
que las ventajas medioambientales de la energía eólica son incuestionables, y de que existe un
amplio consenso en nuestra sociedad sobre el alto grado de compatibilidad entre las instalaciones
eólicas y el respeto por el medio ambiente, son muchos los que consideran que la instalación
concreta de un parque eólico puede producir impactos ambientales negativos, que dependerán del
emplazamiento elegido. Aunque muchas de ellas se encuentran en emplazamientos reservados.
Hay quienes consideran que la eólica no supone una alternativa a las fuentes de energía actuales,
ya que no genera energía constantemente por falta o exceso de viento. Es la intermitencia uno de
sus principales inconvenientes. El impacto en detrimento de la calidad del paisaje, los efectos
sobre la avifauna y el ruido, suelen ser los efectos negativos que generalmente se citan como
inconvenientes medioambientales de los parques eólicos.
Con respecto a los efectos sobre la avifauna el impacto de los AEROgeneralizadores no es tan importante como pudiera parecer en un principio. Otro de los mayores inconvenientes es el efecto pantalla que limita de manera notable la visibilidad y posibilidades de control que constituye la razón de ser de sus respectivos emplazamientos, consecuencia de la alienación de los aerogeneradores. A las limitaciones visuales se añaden las previsibles interferencias electromagnéticas en los sistemas de comunicación.