Este documento presenta información sobre las energías renovables. En la introducción, explica que las energías renovables son alternativas limpias a los combustibles fósiles que contribuyen a la contaminación y el cambio climático. Luego, describe los principales tipos de energías renovables como la energía hidráulica, eólica, solar, geotérmica y de biomasa. Finalmente, destaca la importancia de adoptar las energías renovables para proteger el medio ambiente y lograr un desarrollo sostenible.
1. ENERGÍAS RENOVABLES
YULIED JIMENA TENJO ALVARADO
PAULA NATALIA ACERO SALAMANCA
INSTITUTO TÉCNICO SANTO TOMÁS DE AQUINO
INFORMÁTICA
DUITAMA, BOYACÁ
2017
2. ENERGÍAS RENOVABLES
INTEGRANTES:
YULIED JIMENA TENJO ALVARADO
PAULA NATALIA ACERO SALAMANCA
PROFESOR(A):
JOHANNA TOVAR
INSTITUTO TÉCNICO SANTO TOMÁS DE AQUINO
INFORMÁTICA
DUITAMA, BOYACÁ
2017
3. INTRODUCCIÓN
A medida que el tiempo pasa el ser humano ha venido evolucionando en todos los aspectos
y con ello el tipo de maneras de hacer satisfacer sus necesidades como lo es la energía para
llegar a ello, sin embargo se ha tomado de manera irresponsable y las consecuencias se han
venido notando poco a poco en el medio ambiente y directamente a nosotros, por esto se
emplearon soluciones para tratar de bajar los índices de contaminación al obtener energía
,por ello se crearon las energías renovables que evitan y ayudan a la contaminación ya que
son energías limpias estas se verán en el trayecto del trabajo escrito Durante muchos
millones de años, el clima de la Tierra se ha mantenido a una temperatura media
relativamente estable, lo que ha permitido el desarrollo de la vida.
Los gases invernaderos han conservado su equilibrio gracias, fundamentalmente, a la
acción de la lluvia y de los árboles, que regulan las cantidades de dióxido de carbono en la
atmósfera. Sin embargo, en los últimos 50 años, las concentraciones de gases invernadero
están creciendo rápidamente como consecuencia de la acción humana. El uso generalizado
de los combustibles fósiles, el debilitamiento de la capa de ozono y la destrucción de las
masas forestales están favoreciendo el aumento de la temperatura de la Tierra, provocando
cambios drásticos en el clima mundial y haciéndolo cada vez más impredecible. Ante esta
perspectiva, los gobiernos acordaron en 1997 el Protocolo de Kioto del Convenio Marco
sobre Cambio Climático de la ONU (UNFCCC), que marca objetivos legalmente
obligatorios para que, durante el periodo 2008-2012, los países industrializados reduzcan
un 5,2 % –sobre los niveles de 1990– las emisiones de los principales gases de efecto
invernadero. Y cada uno de nosotros podemos contribuir en alcanzar esta meta, utilizando
energías renovables y fomentando el ahorro energético. A medida que una sociedad es más
desarrollada consume más energía. Pero la energía que se obtiene del carbón, del petróleo y
del gas no se renueva y se va agotando año tras año. Lo inteligente es ir aprovechando otras
fuentes de energía que están a nuestro lado: viento, sol, residuos, etc. las cuales son
renovables año tras año, no se agotan y además no contaminan el ambiente, lo que significa
una doble ventaja para los ciudadanos.
4. LISTA DE GRÁFICAS
Figura 1 http://graficas.explora.cl/otros/energia/tiem
po.html
Figura 2 http://graficas.explora.cl/otros/energia/tiem
po.html
Figura 3 https://twenergy.com/a/que-es-la-energia-
hidraulica-426
Figura 4 http://www.periodicodelbiencomun.com/vi
da-eco/mendoza-argentina-proyecto-para-
generar-energia-eolica/
Figura 5 http://www.swcarr.arizona.edu/chapter/18
Figura 6 https://www.saladaeletrica.com.br/como-a-
automacao-pode-auxiliar-a-energia-solar-
fotovoltaica/
Figura 7 https://www.renovablesverdes.com/energia
-geotermica/
Figura 8 :https://www.guioteca.com/temas-
legales/energias-renovables-no-
convencionales-que-pasa-con-la-energia-
geotermica/
Figura 9 https://twenergy.com/a/que-es-la-energia-
mareomotriz-588
Figura 10 :http://www.webconsultas.com/belleza-y-
bienestar/medioambiente/energia-
mareomotriz/como-se-obtiene-energia-
mareomotriz
Figura 11 http://newton.cnice.mec.es/materiales_dida
cticos/energia/biomasa.htm
6. CONTENIDO
● Objetivos
1. ¿Que son energías renovables?
2. Cómo ha sido la evolución histórica de la energía
3. Tipos de energías renovables
3.1Energía hidráulica
3.2Energia eólica
3.3Energia solar
3.4Energia geotérmica
3.5Energia mareomotriz
3.6Energía de la biomasa
4. Importancia de las energías renovables
5. Energía y medio ambiente
6. Ventajas y desventajas
INFOGRAFÍA
7. OBJETIVOS
● Desarrollar la capacidad de aplicar los conocimientos adquiridos y resolver
problemas en entornos nuevos o poco conocidos dentro de ámbitos
multidisciplinares relacionados con las energías renovables.
● Desarrollar la capacidad de integrar conocimientos y enfrentarse a la complejidad
de formular juicios a partir de una información que, siendo incompleta o limitada,
incluya reflexiones sobre las responsabilidades sociales y éticas vinculadas a la
aplicación de sus conocimientos y juicios.
● Dar una visión objetiva del contexto energético actual y su marco regulador, así
como de la situación actual de las instalaciones de generación energética y sus
implicaciones sobre el medioambiente
● Hacer entender el diseño, ejecución y gestión de los sistemas de energías
renovables, con el fin de que puedan desarrollar su labor persiguiendo como
objetivos principales la diversificación de las fuentes, la eficiencia de las
instalaciones y el uso racional de la energía.
8. 1. ¿QUE SON ENERGÍAS RENOVABLES?
Para empezar, las energías renovables son la alternativa más limpia para el medio ambiente.
Se encuentran en la naturaleza en una cantidad ilimitada y, una vez consumidas, se pueden
regenerar de manera natural o artificial. Según el
Instituto para la Diversificación y Ahorro de la
Energía (IDAE), frente a las fuentes
convencionales, las energías renovables son
recursos limpios cuyo impacto es prácticamente
nulo y siempre reversible.
Las energías renovables son aquellas que se
obtienen de fuentes naturales virtualmente
inagotables, ya sea por la inmensa cantidad de
energía que contienen, o porque son capaces de
regenerarse por medios naturales.
La energía es un recurso natural que puede
aprovecharse industrialmente a partir de la
aplicación de tecnología y de
diversos recursos asociados.
fIgura 1 Tomada de :http://graficas.explora.cl/otros/energia/tiempo.html
El concepto también permite nombrar a la capacidad de poner en movimiento o transformar
algo.
Renovable, por su parte, es aquello que puede renovarse. El verbo renovar está vinculado a
reemplazar algo, poner de nuevo, transformar o restablecer algo que se había interrumpido.
La noción de energía renovable hace mención al tipo de energía que puede obtenerse de
fuentes naturales virtualmente inagotables, ya que contienen una inmensa cantidad de
energía o pueden regenerarse naturalmente.
9. 2. CÓMO HA SIDO LA EVOLUCIÓN HISTÓRICA DE LA ENERGÍA
Cuando se habla de energía, se abarca un tema muy amplio, lo importante de esto es
identificar a hoy, en qué momento de la historia está situada, a dónde nos lleva el
descubrimiento de las fuentes de Energía. Revisar Cómo ha sido la Evolución de la
Energía, nos permitirá entender el por qué la civilización no se cansa de buscar e investigar
por más fuentes.
Muchos de los tipos de Energía, las ha ido descubriendo el ser humano por ensayo, por
error, por la búsqueda de solucionar sus problemáticas en su momento.
Durante la mayor parte de su historia, la Humanidad obtuvo energía de la biomasa, el
viento y la fuerza muscular de animales y otros seres humanos. El petróleo también se
utiliza desde hace mucho tiempo, pero sólo a partir del siglo XVIII comenzó su explotación
masiva como fuente energética, cuando se descubrieron pozos en Estados Unidos. La
electricidad, obtenida en gran parte del mundo como producto secundario de otras energías,
es en la actualidad uno de los principales recursos que se usan para mantener andando el
mundo.
Este gráfico nos muestra cuándo se usaron por primera vez las diferentes fuentes
energéticas.
En la actualidad, los hidrocarburos
son una de las grandes bases
energéticas de nuestra sociedad.
Pero son energías no renovables; es
decir, una vez que se terminen, no
podrán ser repuestas. Por lo tanto,
científicos de todo el mundo
se han dedicado a investigar la
utilización de otros
Figura 2 Tomado
de:http://graficas.explora.cl/otros/energia/tiempo.html
recursos energéticos para seguir "moviendo al mundo". Ya te hablamos de la energía solar
y la nuclear, que son dos grandes áreas de investigación. Pero también hay otras energías,
menos conocidas y, por lo tanto, menos utilizadas. Son conocidas como inagotables, porque
existirán siempre que exista nuestro planeta con sus actuales características. Ellas son,
además de la energía solar, la geotérmica, la eólica y la oceánica
10. 3. TIPOS DE ENERGÍAS RENOVABLES
Los principales tipos de energías renovables son: Energía Hidráulica, Energía Solar,
Energía Eólica, Energía de la Biomasa, Energía Geotérmica, Energía Mareomotriz.
3.1 Energía Hidráulica
La energía hidráulica se basa en aprovechar la caída del agua desde cierta altura para
producir energía eléctrica. Actualmente, el empleo de la energía hidráulica tiene uno de sus
mejores exponentes: la energía mini hidráulica, de bajo impacto ambiental.
La energía hidráulica o energía hídrica se obtiene del aprovechamiento de las energías
cinética y potencial de la corriente del agua o
los saltos de agua naturales.
En el proceso, la energía potencial, durante la
caída del agua, se convierte en cinética y
mueve una turbina para aprovechar esa
energía.
Este recurso puede obtenerse aprovechando
los recursos tal y como surgen en la
naturaleza, por ejemplo una garganta o
catarata natural, o bien mediante la
construcción de presas.
Figura 3 Tomado de :https://twenergy.com/a/que-es-la-energia-hidraulica-426
Desde hace siglos existen pequeñas explotaciones en las que la corriente de un río mueve
un rotor de palas y genera un movimiento aplicado, por ejemplo, en molinos rurales.
Con la Revolución Industrial, y especialmente a partir del siglo XIX, comenzó a cobrar
importancia con la aparición de las ruedas hidráulicas para la producción de energía
eléctrica. Poco a poco la demanda de electricidad fue en aumento. La primera central
hidroeléctrica moderna se construyó en 1880 en Northumberland, Gran Bretaña. Sin
embargo, el nuevo sistema resultaba caro y la central eléctrica acabó cerrándose después de
sólo dos años y medio.
11. 3.2 Energía Eólica
La energía eólica utiliza la fuerza del viento para producir electricidad. No contamina, es
inagotable y reduce el uso de combustibles fósiles, contribuyendo a crear riqueza y generar
empleo de forma local. Muy respetuosa con el medio ambiente, se ha posicionado como
uno de los métodos más extendidos y productivos para obtener energía eléctrica a nivel
mundial. China, Estados Unidos, Alemania, India y España son los países que más
aprovechan la fuerza del viento para producir electricidad, según los datos del Consejo
Mundial de Energía Eólica (GWEC).
Este tipo de energía genera electricidad
a través de la fuerza del viento,
mediante el uso de la energía cinética
producida por efecto de las corrientes de
aire. Se trata de una fuente de energía
limpia e inagotable, que reduce el
consumo de combustibles fósiles,
evitando la emisión de gases de efecto
invernadero y contribuyendo a mitigar
el calentamiento global
Figura 4 tomado de
:http://www.periodicodelbiencomun.com/vida-eco/mendoza-argentina-proyecto-para-
generar-energia-eolica
¿CUÁL ES EL GENERADOR EÓLICO MÁS GRANDE DEL MUNDO?
SeaTitan
Diseñado por la empresa estadounidense AMSCSe, se trata del generador eólico más
grande que se conoce hasta la fecha. Tiene un diámetro de rotor de 190 metros y una altura
de torre de 125 metros, lo que equivaldría a un edificio de más de 40 pisos. Lo más
destacable es la potencia nominal de 10 MW de su turbina.
● MIDDELGRUNDEN WIND FARM: EL PARQUE EÓLICO MÁS SOCIAL DEL
MUNDO
Dinamarca ya no solo es conocida por su encantadora Sirenita o los juegos de Lego; hoy en
día es todo un referente en sostenibilidad y eficiencia energética. El país escandinavo lleva
más de 30 años trabajando para que su desarrollo económico y social no dependa de las
energías tradicionales y por supuesto, para que las generaciones futuras disfruten del medio
ambiente como se merecen.
12. 3.3Energia 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,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.
¿De qué manera convertimos esta energía
en energía útil para su uso cotidiano?.
Esta energía renovable se usa
principalmente para dos cosas, aunque no
son las únicas, primero para calentar cosas
como comida o agua, conocida como
energía solar
Figura 5 tomado de
:http://www.swcarr.arizona.edu/chapter/18
Los principales aparatos que se usan en la
energía térmica son los calentadores de agua
y las estufas solares. 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.
Dentro de las energías renovables que más
se están usando, la solar es la más
importante hasta el momento, con inversiones en tecnología e instalaciones millonarias. Se
construyen decenas de granjas solares alrededor del mundo para generar cientos de
megawatts de electricidad.
Figura 6 tomada de :https://www.saladaeletrica.com.br/como-a-automacao-pode-auxiliar-a-
energia-solar-fotovoltaica/
13. 3.4Energia geotérmica
La energía geotérmica es una energía renovable que
aprovecha el calor del subsuelo para climatizar y obtener
agua caliente sanitaria de forma ecológica. Aunque es una de
las fuentes de energía renovable menos conocidas, sus
efectos son espectaculares de admirar en la naturaleza.
Seguro que todos podemos recordar imágenes del volcán
Etna en Sicilia en plena erupción, hemos probado alguna vez
los efectos relajantes de las aguas termales o bien admirado
fumarolas y géiseres, como los del parque de Timanfaya en
Lanzarote, por ejemplo.
Figura 7 Tomada de
https://www.renovablesverdes.com/energia-geotermica/
Se trata de una energía considerada limpia, renovable y altamente eficiente, aplicable tanto
en grandes edificios -hospitales, fábricas, oficinas, etc.-, en viviendas e incluso en
inmuebles ya construidos.
Suecia fue el primer país europeo en utilizar la energía geotérmica, como consecuencia de
la crisis del petróleo de 1979.
Los recursos geotérmicos de alta temperatura (superiores a los 100-150ºC) se aprovechan
principalmente para la producción de electricidad. Cuando la temperatura del yacimiento no
es suficiente para producir energía eléctrica, sus principales aplicaciones son térmicas en
los sectores industrial, servicios
¿cómo funciona? Ese calor contenido
en el subsuelo es empleado mediante el
uso de Bombas de Calor Geotérmicas
para caldear en invierno, refrigerar en
verano y suministrar agua caliente
sanitaria. Por tanto, cede o extrae calor
de la tierra,
Figura 8 Tomada de
:https://www.guioteca.com/temas-legales/energias-renovables-no-convencionales-que-
pasa-con-la-energia-geotermica/
14. 3.5Energia mareomotriz
La energía mareomotriz es aquella energía que aprovecha el ascenso y descenso del agua
del mar producido por la acción gravitatoria del sol y la luna para generar electricidad de
forma limpia. Se trata, por tanto, de una fuente de energía renovable e inagotable que utiliza
la energía de las mareas producida en nuestros océanos.
Una central mareomotriz se basa en el almacenamiento de agua en un embalse formado al
construir un dique con unas compuertas que permiten la entrada de agua o caudal para la
generación eléctrica. El sistema es sencillo y sigue el mismo principio que los antiguos
molinos de mareas: cuando la
marea sube, se abren las
compuertas y se deja pasar el agua
hasta que llega a su máximo nivel.
A continuación, se cierra el dique
para retenerla y se espera a que el
mar vaya bajando al otro lado, lo
que produce un gran desnivel.
Esta altura es aprovechada para
hacer pasar el agua por las
turbinas y generar electricidad.
Figura 9 Tomada de
:https://twenergy.com/a/que-es-la-energia-mareomotriz-588
Según el Instituto para la Diversificación y Ahorro de
la Energía (IDAE), sólo en aquellos puntos de la costa
en los que la mar alta y la baja difieren más de cinco
metros de altura es rentable instalar una central de
estas características.
Figura 10 tomada de
:http://www.webconsultas.com/belleza-y-bienestar/medioambiente/energia-
mareomotriz/como-se-obtiene-energia-mareomotriz
La instalación mareomotriz más importante del mundo se encuentra en Francia: la central
de la Rance, inaugurada en 1966. Esta planta produce al año 600 millones de kilovatio-hora
(kWh), suficiente para cubrir el 45% del consumo eléctrico de toda la Bretaña francesa. Y
todo gracias al gran potencial que ofrece la energía de los océanos
15. 3.6Energía de la biomasa
La Energía de la biomasa es la que se obtiene de los compuestos orgánicos mediante
procesos naturales. Con el término biomasa se alude a la energía solar, convertida en
materia orgánica por la vegetación, que se puede recuperar por combustión directa o
transformando esa materia en otros combustibles, como alcohol, metanol o aceite. También
se puede obtener biogás, de composición parecida al gas natural, a partir de desechos
orgánicos.
Figura 11 Tomada de
http://newton.cnice.mec.es/materiales_didacticos/energia/biomasa.htm
Es una fuente de energía limpia y con pocos residuos que además son biodegradables.
También, se produce de forma continua como consecuencia de la actividad humana.
16. 4. IMPORTANCIA DE LAS ENERGÍAS RENOVABLES
¿Sabías que el 85% de la energía que usamos proviene de los combustibles fósiles? Los
combustibles fósiles son los que provienen del carbón, el petróleo y el gas natural. Con esta
tasa el mundo prácticamente depende de la oferta de combustibles fósiles. Pero el tema
común que se nos presenta es que los combustibles fósiles se están agotando. De hecho,
tarda millones de años restaurar completamente los combustibles fósiles que hemos
utilizado en unos pocos miles.
Ahí es donde viene la energía renovable en forma de resolución de este problema mundial.
Las energías renovables son una fuente natural que se puede reponer naturalmente en un
corto período de tiempo. Algunas de las energías renovables son las que provienen de la
energía del sol, la energía del viento, y la energía
del agua corriente y energía geotérmica.
La energía solar puede ser utilizada para
suministrar electricidad en los hogares o edificios.
La energía solar también puede ser utilizada
directamente para proporcionar calor. Podemos
convertir la energía cinética del viento en
electricidad también. Y la energía del agua
(energía hidráulica) es otro método común para la
obtención de energía.
Figura 12 tomada de : https://informrisk.wordpress.com/2012/05/02/importancia-energias-
renovables-medio-ambiente/
Y por último pero no menos importante otra fuente renovable utilizada hoy en día se llama
energía geotérmica. La energía geotérmica es
el calor y el vapor capturados dentro de la
Tierra.
Las energías renovables son opciones
maravillosas porque son ilimitadas. No vamos
a quedarnos sin ellas. También otro gran
beneficio del uso de energía renovable es que
muchas de ellas no contaminan nuestro aire y
el agua de la forma en la que lo hacen la
quema de combustibles fósiles.
Figura 13 Tomada de : https://www.elespectador.com/economia/el-pais-despierta-las-
energias-renovables-articulo-693194
17. 5. ENERGÌA Y MEDIO AMBIENTE
Pese a ser necesario el consumo de energía para mantener y mejorar nuestra calidad de
vida, hay que ser conscientes de las consecuencias que ello tiene. Los principales efectos
que produce el consumo de energía son tres: el agotamiento de las energías no renovables,
la inseguridad en el abastecimiento y el efecto sobre
el medio ambiente.
Para ser conscientes del problema del agotamiento
de las energías no renovables, es decir, la nuclear y
las denominadas energías fósiles (gas natural,
petróleo y carbón) baste con decir que aportan el
91% de la producción de energía que necesitamos en
España. Estas energías tienen un ciclo de formación
de millones de años, por lo que, al ritmo de consumo
actual, terminarán agotándose o dejarán de ser, a
medio plazo, económicamente rentables.
Figura 14 Tomado de
:https://co.pinterest.com/leidyjgonzalez5/medio-ambiente/
La tecnología moderna consume grandes cantidades de energía eléctrica. Esta es
normalmente generada en una planta de energía que convierte otras clases de energía en
energía eléctrica. Cada sistema tiene ventajas e inconvenientes, pero muchos de ellos
plantean preocupaciones ambientales.
La eficiencia de algunos de estos sistemas puede mejorarse mediante métodos de
cogeneración (combinando calor y energía).
El vapor para un proceso puede extraerse de turbinas
de vapor. El calor sobrante producido por las
centrales térmicas puede utilizarse para la calefacción
de edificios Cercanos
.Al combinar la producción eléctrica y el calor, se
consume menos combustible, con lo que se reducen
los efectos ambientales comparado con los sistemas
separados de calor y energía.
Figura 15 Tomado de
http://grupocronicasrevista.org/2017/05/11/energia-
economia-y-medio-ambiente/
18. VENTAJAS Y DESVENTAJAS
-ventajas de las energías renovables
● Son más respetuosas con el medio ambiente, no contaminan y representan la
alternativa de energía más limpia hasta el momento.
● Son fáciles de desmantelar y no requieren custodiar sus residuos durante millones
de años, como ocurre por ejemplo con las energías nucleares.
● Hace que la región sea más autónoma, ya que desarrolla en la misma región donde
se instala, la industria y la económica.
● Genera muchísimos puestos de trabajo, los que se prevén en un aumento aún mayor
de aquí a unos años teniendo en cuenta su demanda e implementación.
● Son energías seguras ya que no contaminan, ni tampoco suponen un riesgo para la
salud, y sus residuos además no crean ningún tipo de amenaza para nadie.
● Se trata de energías de fuentes que son inagotables, como el sol o el agua, y además
sus distintos orígenes permiten su aplicación en todo tipo de escenarios.
●
-Desventajas de las energías renovables
● La primera característica que dificulta la elección de este tipo de energías es la
inversión inicial, la que supone un gran movimiento de dinero y que muchas veces
la hace parecer no rentable al menos por el tiempo.
● La disponibilidad puede ser un problema actual, no siempre se dispone de ellas y se
debe esperar que haya suficiente almacenamiento. Esto tiene una estrecha relación
con el hecho de que están comenzado a ser cada vez más populares.
● Algunas personas encuentran un inconveniente en estas energías, el hecho de que
dependiendo de su fuente necesitan de un gran espacio para poder desarrollarse, o
necesitaremos disponer de un gran sistema para que surta algún efecto (es el caso
por ejemplo de los paneles solares, de los que necesitaremos una cantidad
considerable si queremos generar una alta energía eléctrica).
● Por otro lado cabe añadir que un claro problema inherente a las energías renovables
será el que muchas de ellas cuentan con una naturaleza difusa, con la excepción de
la energía geotérmica la cual, sin embargo, sólo es accesible donde la corteza
terrestre es fina, como las fuentes calientes y los géiseres.
