lunes, 26 de enero de 2015

Noticias y curiosidades sobre el hidrógeno y las pilas de combustible

     Ingenieros del Pacific Northwest National Laboratory (Estados Unidos) han creado un sistema de pilas de combustible de óxido de sólido, a pequeña escala, 
Fig.23. Imagen pila combustible óxido de sólido
con eficiencias alrededor del 60% que permitirían abastecer entre 50 y 100 hogares. Según las declaraciones de Vincent Sprenkle, uno de los directores del proyecto, esta tecnología se presenta como un gran avance para la obtención de energía de forma limpia y eficiente. Esta tecnología emplea metano (principal componente en el gas natural) como combustible.
Fig.24. Imagen celdas fotoeléctricas Perovskita



Otra tecnología descubierta recientemente son las celdas fotoeléctricas de Perovskita. Éstas son capaces de transformar la energía solar captada en hidrógeno de una forma barata y eficiente. El dispositivo separa el oxígeno y el hidrógeno del agua con eficiencias alrededor del 12%.


Fig.25. Imagen bacterias
El uso de bacterias para degradar materia orgánica no es un hallazgo nuevo, pero recientemente, la empresa española MyGEN, ha descubierto que la simbiosis entre dos tipos de bacterias, Clostridium y Streptomyces, permite una producción de hidrógeno eficiente a partir de residuos orgánicos. En este proceso, además, se obtienen como subproductos acetato, butirato y etanol, que tienen otros usos en la industria.
Fig.26. Imagen planta Enel
En Fusina (Italia), la empresa Enel inauguró la primera planta del mundo de ciclo combinado alimentada por hidrógeno. La planta dispone de una potencia total de 16 MW, capaz de abastecer alrededor de unas 20.000 familias. Además de producir energía eléctrica, suministra calor.

lunes, 19 de enero de 2015

Almacenamiento energético: hidrógeno y pilas de combustible

     En la actualidad uno de los mayores problemas que se presentan a la hora de emplear cualquier tipo de energía es la imposibilidad de almacenar cantidades considerables de ésta, es por ello, que este apartado se va a dedicar a un elemento químico con grandes posibilidades para el futuro de la energía, el hidrógeno. Además, se va a dedicar especial atención, a las denominadas pilas de combustible.

El hidrógeno es lo que se denomina un vector energético, por tanto, tiene la capacidad de permitir almacenar y transportar energía. 

Las pilas de combustible son una forma de almacenar energía, pero como se ha comentado anteriormente, el problema reside en la imposibilidad de almacenar energía en grandes cantidades.

En los últimos años, se han incrementado los proyectos de investigación relacionados con el hidrógeno; pese a que las primeras investigaciones datan del año 1838, cuando Friedrich Schönbien obtuvo electricidad y agua, fruto de combinar oxígeno e hidrógeno.

Para profundizar más en estos métodos de almacenaje, se presenta el siguiente vídeo.

lunes, 12 de enero de 2015

La isla de El Hierro

La isla de El Hierro es la primera isla del mundo que se abastecerá plenamente de energías renovables, para ello, se ha instalado un sistema híbrido que combina las energías eólica e hidráulica.

El proyecto esta constituido por un parque eólico, dos depósitos de agua, una central de bombeo y una central hidroeléctrica. El proyecto consta además con una central de motores diésel como sistema auxiliar en caso de que la demanda de energía no pudiera cubrirse con las anteriores.

Fig.18. Imagen parque eólico


El parque eólico, está constituido por un total de 5 aerogeneradores; esta unidad dispone de una potencia instalada de 11,5 MW.



Fig.19. Imagen depósito superior



El depósito de agua superior tiene una capacidad de 556.000 metros cúbicos. Éste aprovecha la existencia de una caldera volcánica ya existente.
Fig.20. Imagen depoósito inferior


El depósito inferior tiene una capacidad de  150.000 metros cúbicos.


Fig.21. Imagen central bombeo




Las centrales de bombeo e hidroeléctrica cuentan con 6 y 11,3 MW de potencia instalada respectivamente.

Fig.22. Imagen central motores diésel






Por último, la central de motores diésel - central de Llanos Blancos - tiene 12,7 MW de potencia.




Casi la totalidad de la energía generada en la central eólica se emplea en el sistema de bombeo para almacenar agua en uno de los depósitos (deposito de altura superior), para así transformar esa energía potencial en energía eléctrica cuando sea necesario; el resto, se vierte a la red. Por tanto, la isla se abastece practicamente con la energía generada en la central hidroeléctrica.

lunes, 22 de diciembre de 2014

Noticias y curiosidades sobre la energía geotérmica

      La instalación geotérmica más grande del mundo entró en funcionamiento en el año 1960.  Esta construcción - The Geysers - se encuentra en California (Estados Unidos); es un complejo formado por un total de 22 plantas, con una capacidad instalada de 1.517 MW.

Fig.15. Imagen complejo geotérmico The Geysers

En lo que respecta a España, en Santa Cruz de Tenerife se construirá la primera central geotérmica para producción de energía eléctrica. En este proyecto se construirán además una depuradora y una desaladora. Se prevé que la planta esté finalizada a mediados de 2018 y empiece a funcionar a finales de ese mismo año. El yacimiento que se empleará es de alta temperatura, concretamente de roca caliente seca, y se espera una producción que oscile entorno a los 4.000 GWh.

Fig.16. Imagen ubicación planta geotérmica de Tenerife

Existen proyectos donde se unen más de un tipo de energía renovable, por ejemplo en la Toscana (Italia), esté en proyecto la primera planta del mundo que integra la energía geotérmica junto con la biomasa. La planta geotérmica - Cornia 2 -, ya existente, pretende aumentar su eficiencia y producción con el uso de biomasa, consiguiendo así una capacidad total de 18 MW. El proyecto híbrido estará finalizado a mediados de 2015.
 
Fig.17. Imagen planta geotérmica Cornia 2

lunes, 15 de diciembre de 2014

Energía Geotérmica

     La energía geotérmica, a diferencia del resto de energías, tiene su fuente de origen en el calor interno de la Tierra, en vez de en la energía proporcionada por el Sol. Por tanto, se basa en el aprovechamiento de este calor para producir energía eléctrica y/o calorífica.

Existen diversos tipos de yacimientos geotérmicos en función de las temperaturas en las que éstos oscilan; por ejemplo, los yacimientos de muy baja temperatura se mueven entre los 20-30ºC. Los yacimientos con mayor temperatura se sitúan entre los 150 y 350ºC (yacimientos de alta temperatura).
 
A nivel europeo Italia, seguida de Islandia y Turquía son los países que disponen de mayor capacidad instalada. Hasta ahora la energía geotérmica en España no tiene un papel demasiado significativo, pese a ello, existen lugares con potencial como las Islas Canarias, algunas zonas de Cataluña, de Andalucía, de Galicia, etc. (World Energy Council 2011).

Para profundizar y entender mejor este tipo de energía se presenta a continuación el siguiente vídeo.

lunes, 8 de diciembre de 2014

Noticias y curiosidades sobre la energía de la biomasa

      La planta de biomasa más grande del mundo se instalará en Gante (Bélgica). El proyecto, gestionado por Abengoa, pretende obtener 215 MW de energía eléctrica mediante el uso de astillas de madera y residuos agrícolas. Parte de esta energía se destinará para abastecer las necesidades de calefacción de los hogares de Gante, el resto se empleará en la industria.

Fig.13. Imagen de biomasa ardiendo

La planta de biomasa más grande de España, perteneciente a la empresa Ence, está situada en Huelva y dispone de una capacidad de 50 MW, capaz de abastecer las necesidades de 400.000 personas.
  
Fig.14. Imagen planta de biomasa de Ence

En España 3.721 localidades emplean biomasa (Observatorio Nacional de Calderas de Biomasa, 2014), lo que representa el 46% de los municipios. Durante los años 2013 a 2014 se incrementó la potencia de calefacción urbana desde 67.464 kW a 139.274 kW.

lunes, 1 de diciembre de 2014

Energía de la Biomasa

     Como se comentó anteriormente la energía solar captada por plantas, arbustos, árboles y otros seres fotosintéticos, permite el uso de la denominada energía biomásica o de la biomasa.

Una de las aplicaciones más comunes de este tipo de energía es la producción de biocombustibles. Éstos se pueden clasificar en sólidos (leñas, pellets, etc.), líquidos (bioetanol y biodiésel) o gaseosos (biogás y gas de gasificación).

Ya que existe una gran variedad de posibilidades, en cuanto a tipos de biomasa a explotar, no puede realizarse una comparación entre países.
En España, el potencial de residuos agrícolas en el año 2005 fue de 5.768.563 toneladas. Las producciones de bioetanol y de biodiésel fueron, respectivamente, de 257.000 y 150.000 toneladas (World Energy Council 2011).

Para comprender mejor el funcionamiento de este tipo de energía se presenta a continuación el siguiente vídeo.
 

lunes, 24 de noviembre de 2014

Noticias y curiosidades sobre la energía eólica

     El Alta Wind Energy Centre, situado en California (Estados Unidos), es el parque de energía eólica terrestre más grande del mundo. Este parque, actualmente dispone de una capacidad de 1.020 MW; pero su capacidad se incrementará hasta los 1.550 MW, ya que se está llevando a cabo la ampliación del parque, con lo que finalmente, el parque contará con 586 turbinas en total. 

Fig.10. Imagen parque eólico Alta Wind Energy Centre

En cuánto a parques marinos eólicos, el London Array, situado en las costas de Kent y Essex (Reino Unido), es el mayor del mundo. Formado por un total de 175 aerogeneradores, cuenta con una capacidad de 630 MW.

Fig.11. Imagen parque eólico marino London Array

En España el parque eólico terrestre con mayor capacidad es el Andévalo; está situado en Huelva y dispone de una capacidad de 292 MW.

Fig.12. Imagen parque eólico el Andévalo

lunes, 17 de noviembre de 2014

Energía Eólica

      La energía eólica se basa en el aprovechamiento de la energía cinética del viento mediante los denominados aerogeneradores o turbinas eólicas.

La aplicación más común de este tipo de energía es la producción de electricidad; pero también existen otras aplicaciones como el bombeo de agua, la desalinización de agua marina, la obtención de hidrógeno, etc.

España se sitúa en segunda posición en lo que respecta a capacidad instalada a nivel europeo; siendo Alemania, una vez más, la que encabeza el ranking (World Energy Council 2011).

En el siguiente vídeo se analiza en mayor detalle este tipo de energía.

lunes, 10 de noviembre de 2014

Noticias y curiosidades sobre la energía hidráulica

     China es el mayor productor de energía hidroeléctrica del mundo, por tanto, no es extraño que sea en este país, donde se encuentra la mayor central hidroeléctrica del mundo. Esta central fue terminada en el año 2012, esta situada en Yichang y tiene una capacidad de 22.500 MW.

Fig.7. Imagen central hidroeléctrica de las Tres Gargantas

Fig.8. Imagen central hidroeléctrica el Porvenir


La energía hidroeléctrica lleva muchos años presente en España; a principios del siglo XX empezaron a construirse este tipo de centrales. Siendo las centrales de "El Porvenir" (Zamora) y "el Molino de San Carlos" (Zaragoza) las primeras.


Fig.9. Imagen central hidroeléctrica
Cortes-La Muela





La central situada en Cortes de Pallás (Valencia) es actualmente la más grande de Europa. Ésta fue inaugurada el pasado año; su potencia es de 2.000 MW, anualmente producirá suficiente energía como para abastecer unos 200.000 hogares. 

lunes, 3 de noviembre de 2014

Energía Hidráulica

     La energía hidráulica o hidroeléctrica se basa en el aprovechamiento de la energía potencial del agua.

Existen diversos tipos de centrales, pero generalmente se las clasifica en base a la potencia de generación; siendo 10 MW el valor de referencia para distinguirlas. Si su capacidad es inferior a 10 MW se habla de minicentrales hidroeléctricas, en caso de que su potencia sea superior a dicho valor, son las denominadas centrales hidroeléctricas.

A nivel europeo, España se sitúa en tercera posición en lo que respecta a capacidad instalada, siendo Rusia la que lidera el ranking (World Energy Council 2011).

Para entender mejor el funcionamiento y aprovechamiento de este tipo de energía se analiza en mayor detalle en el siguiente vídeo.

lunes, 27 de octubre de 2014

Noticias y curiosidades sobre la energía marina u oceánica

     El parque de energía undimotriz más grande del mundo se encuentra en fase de construcción; se situará en las costas de la Isla de Lewis (Escocia). El parque tendrá una capacidad de 40 MW, capaz de abastecer unos 30.000 hogares.

Fig.4. Imagen parque energía undimotriz Isla de Lewis

La planta de energía mareomotriz más grande del mundo- Sihwa Lake - se encuentra en Corea del Sur, fue inaugurada en agosto de 2011; dispone de una capacidad de 254 MW.
 
Fig.5. Imagen planta mareomotriz Sihwa Lake

En julio de 2011, entró en funcionamiento la primera planta mareomotriz comercial del mundo. Ésta se encuentra situada en Guipúzcoa. Su funcionamiento se basa en la tecnología de Columna de agua oscilante, para ello emplea 16 turbinas capaces de producir unos 600.000 kWh al año. 

Fig.6. Imagen planta mareomotriz Guipúzcoa

lunes, 20 de octubre de 2014

Energía Marina u Oceánica

      La energía marina u oceánica se basa en la obtención de energía mediante el aprovechamiento de las corrientes, mareas, oleaje y gradientes del océano y mar. Estas corrientes son promovidas por la radiación solar, tal y como se comentó anteriormente.

Existen fundamentalmente cuatro tipos de energía marina u oceánica: undimotriz, mareomotriz, energía de las corrientes marinas y maremotérmica.

España no destaca en lo que a energía marina respecta; pese a ello, existe un gran potencial en las costas cantábrica, atlántica y las Islas Canarias.

La energía undimotriz es la que se encuentra en un estado más avanzado de desarrollo, seguida de la energía de las corrientes marinas. La mareomotriz y la maremotérmica tienen menos posibilidades de implantarse en España por no cumplir con los requisitos imprescindibles para su explotación.

Para profundizar más en cada una de ellas se muestra el siguiente vídeo.

lunes, 13 de octubre de 2014

Noticias y curiosidades sobre la energía solar

     Uno de los últimos avances en cuanto a producción de energía eléctrica, mediante el aprovechamiento de la energía solar, es el spray creado por la empresa New Energy Technologies. Esta tecnología permite impregnar las ventanas con dicho producto y obtener así electricidad.

Otro avance es la creación de placas solares transparentes por investigadores de la Universidad Estatal de Michigan. 

Este último, ofrecerá infinidad de posibilidades tanto en construcción de edificios, colocando estas placas como ventanas, en teléfonos móviles, etc., pero quizás también se consiga implementar en el sector de la automoción; ya que, existen numerosos modelos de vehículos que disponen de visión panorámica, por tanto, si finalmente se consigue introducir este tipo de placas en todas las ventanas de los vehículos, ¿se conseguirá así una conducción eficiente y sin el uso de carburantes en aquellos países que dispongan de buenas condiciones de radiación solar?

Fig.2. Imagen placa solar transparente

La planta solar térmica más grande del mundo - Ivanpah Solar Electric Generating System - se encuentra en Mojave (California), ésta fue inaugurada el pasado mes de febrero; con una capacidad de 400 MW, es capaz de abastecer alrededor de 140.000 hogares.

Fig.3. Imagen Ivanpah Solar Electric Generating System

lunes, 6 de octubre de 2014

Energía Solar III - Energía Solar Fotovoltaica

     Otro modo de aprovechamiento de la radiación solar es mediante la energía solar fotovoltaica.

A nivel europeo, España se sitúa en tercera posición en lo que respecta a utilización de esta energía, siendo Alemania la que lidera el ranking (EurObserv'ER 2012).


Las instalaciones solares fotovoltaicas, se dividen en dos grandes grupos, las aisladas de la red y las conectadas a la red; estas dos opciones permiten infinidad de aplicaciones desde su uso en el sector aeroespacial hasta la instalación de plantas fotovoltaicas.

En el siguiente vídeo se realiza un estudio en mayor detalle sobre este tipo de energía.

lunes, 29 de septiembre de 2014

Energía Solar II - Energía Solar Térmica

     La radiación solar puede ser aprovechada mediante la denominada energía solar térmica. Este tipo de energía, es una de la energías renovables más conocidas e instaladas por parte de los usuarios; es muy común observar placas solares en los tejados de numerosas viviendas.    

Esta captación de energía es una de las energías renovables que más se ha extendido a lo largo de los últimos años, siendo China el país con mayor cantidad de captadores solares instalados a nivel mundial. A nivel europeo, España se sitúa en quinta posición en lo que respecta a utilización de esta energía (EurObserv'ER 2012).

En la actualidad, la mayor parte de la energía solar térmica producida se emplea en la obtención de agua caliente sanitaria (ACS), seguida de los sistemas de calefacción y la climatización de piscinas.

En el siguiente vídeo se analiza la energía solar térmica en más detalle.

lunes, 22 de septiembre de 2014

Energía Solar I - Introducción

     La solar es una de las formas de energía más importantes; la radiación solar favorece la aparición de corrientes oceánicas, corrientes marinas, viento, etc.
Estas corrientes pueden ser aprovechadas mediante otras fuentes de energías renovables que se verán más adelante (energía marina u oceánica, energía hidráulica, energía eólica).

Además de la aparición de estas corrientes, cabe destacar, la energía solar absorbida por plantas, arbustos, etc. en el proceso fotosintético, ya que, esta energía se podrá explotar posteriormente (energía de la biomasa).

En el siguiente vídeo se realiza una breve introducción a la energía solar, para posteriormente analizar las dos aplicaciones más comunes de la energía solar.

lunes, 15 de septiembre de 2014

Introducción a las Energías Renovables

     En la sociedad actual la energía forma parte de la vida cotidiana prácticamente en todos los ámbitos, el sector transporte, el sector industrial y el sector residencial son algunos ejemplos.

Desde el siglo XVIII hasta la época actual se vienen explotando los denominados combustibles fósiles (carbón, petróleo y gas natural). Éstos se originaron hace millones de años a partir de diversos procesos de transformación de plantas y microorganismos; por tanto, este hecho implica que son recursos finitos, es decir, tarde o temprano se agotarán. 

Los combustibles fósiles a lo largo de su explotación emiten a la atmósfera grandes cantidades de los denominados "gases de efecto invernadero (GEI)" (dióxido de carbono, metano, ozono, etc.). Estos gases se acumulan en la atmósfera y favorecen el denominado cambio climático.

Las fluctuaciones climáticas son un fenómeno natural que se lleva produciendo a lo largo de los años, pero la actividad humana esta acelerando este fenómeno. El incremento de la temperatura promedio del planeta (calentamiento global), está provocando el deshielo de los polos y el incremento del nivel del mar.
Otros fenómenos que pueden aparecer en los próximos años, consecuencia del cambio climático, son sequías, inundaciones, desertificación, etc.

Otra fuente de energía, es la nuclear; ésta no favorece el cambio climático, pero su problemática reside en la obtención de residuos nucleares.

Es por estos motivos, por los que se decidieron buscar nuevas alternativas en los que a materia energética respecta, de aquí el estudio de las energías renovables.

Fig.1. Esquema energías renovables

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