Paneles Solares

Paneles Solares RESUMEN EJECUTIVO El uso de las energà ­as renovables ha venido a disminuir, el uso de los combustibles fà ³siles como fuente de obtencià ³n de energà ­a. El suministro de energà ­a a partir de fuentes diversificadas y seguras, de forma econà ³micamente admisible y ambientalmente compatible, resulta esencial para la implementacià ³n de la prà ¡ctica del desarrollo sostenible de un paà ­s. En ese sentido, este proyecto contribuye con el requerimiento de un cuidadoso equilibrio entre los aspectos sociales, econà ³micos y ambientales. Su implementacià ³n contribuye a la reduccià ³n del impacto econà ³mico que ocasionan los combustibles importados en la economà ­a nacional, asà ­ como la reduccià ³n de   emisiones de CO2 que contribuye a los gases de efecto invernadero, como consecuencia el cambio climà ¡tico y los SO2 y los NOX que originan la lluvia acida. El incremento de concentraciones atmosfà ©rica de CO2   como consecuencia del empleo de combustibles fà ³siles, tiene una contribucià ³n en el incremento del efecto invernadero natural existente en el mundo. Por ello, se hace necesaria y urgente la reduccià ³n de las emisiones de este gas, presente de forma natural en la atmà ³sfera. El desesarrollo del proyecto pretende potenciar el uso de la energà ­a solar, utilizando paneles solares de tubos de vacio como fuente de energà ­a renovable como una forma de sustituir los combustibles fà ³siles utilizados en calderas por energà ­a mà ¡s limpia y segura para el medio ambiente. Tomando en consideracià ³n el, las reducciones de las emisiones Mecanismo de Desarrollo Limpio estipulado en el protocolo de Kyoto sobre las y la sustitucià ³n de combustible importado, el proyecto se enmarca dentro de objetivos de las leyes de Incentivos a las Elegà ­as Renovables y la de Competitividad y Innovacià ³n Industrial, dentro de una estrategia de contribuir a la sostenibilidad y la competitividad del aparato productivo nacional. En ese sentido, la Escuela de la Ingenierà ­a Quà ­mica de la UASD, cuya esencia es la aplicacià ³n   de   Ingenierà ­a de Procesos para la identificacià ³n de mejoras que contribuyan a la innovacià ³n y competitividad, cumple con su obje tivo de aportar a sector productivo nacional. I. INTRODUCCIà ³N Este proyecto inicia como una alternativa para el uso de la energà ­a solar y el potencial   para reducir las emisiones de gases de efecto invernadero, por el uso de combustible fà ³sil en calderas para evaporar agua y ser utilizada posteriormente en el proceso de produccion Halka Industrial. Para realizar el proyecto se tomà ³ como opcià ³n la disponibilidad de la energà ­a solar en el paà ­s. Para su la realizacià ³n se enfocà ³ la atencià ³n sobre la investigacià ³n en las tecnologà ­as existentes para convertir la energà ­a solar en energà ­a tà ©rmica. Se llegà ³ a la conclusià ³n que la mejor opcià ³n debido a la mayor eficiencia que presentan la constituà ­an los llamados paneles solares de tubo de vacà ­o, por los que estos fueron la tecnologà ­a seleccionada para la ejecucià ³n del proyecto. 1.1-OBJETIVOS Ø Objetivo general Reducir los costos de operacià ³n de Halka Industrial y promover el uso de la energà ­a solar en los procesos industriales para la sustitucià ³n de combustibles fà ³siles importados que impactan la economà ­a nacional y contribuir a la reduccià ³n de emisiones de gases de efecto invernadero. Objetivos Especà ­ficos Presentar el presente proyecto para la obtencià ³n del titulo de Ingeniero Quà ­mico Introducir la transferencia de tecnologà ­a en la para el aprovechamiento de la radiacià ³n solar a travà ©s de paneles les solares   de tubos de vacà ­o para el calentamiento de agua usada en el proceso Halkada Industrial Oporurtunidad para aplicar a los incentivos previstos en las leyes de Incentivos a las Energias Renovables y de la Innovacià ³n y Competitividad Industrial Aplicacià ³n del Mecanismo de Desarrollo Limpio (MDL) del Protocolo de Kyto para aplicar a los bonos de carbono por la reduccià ³n de emisiones de combustibles fà ³siles. 1.2-JUSTIFICACIà ³N La energà ­a solar es sin duda la fuente de toda la vida en el planeta tierra es la responsable de todos los ciclos de la naturaleza, la responsable del clima, del movimiento del viento, del agua y del crecimiento de las plantas Y la mà ¡s econà ³mica. Las energà ­as renovables son una realidad que precisa de una constante demanda de profesionales cualificados debido al auge en la utilizacià ³n de tecnologà ­as limpias. La energà ­a solar es la energà ­a producida por el sol y que es convertida a energà ­a à ºtil por el ser humano, ya sea para calentar algo o producir electricidad (como sus principales aplicaciones). El aprovechamiento de esta energà ­a, para calentamiento de agua, con un sistema de paneles solares de tubos de vacà ­o puede reducir las emisiones de gases contaminantes grandemente. 1.3-APORTACIà ³N Reduccià ³n de los costos de operacià ³n de Halka Industrial Contribucià ³n a la reduccià ³n de gases de efecto invernadero Reduccià ³n del uso de combustible fà ³sil importado. Innovacià ³n en el uso de energà ­a de energà ­a limpia procedentes de recursos locales Econà ³micamente rentables. Incremento en la eficiencia del proceso de produccià ³n de Halka Industrial. 1.4-ANTECEDENTES Las energà ­as renovables han constituido una parte importante de la energà ­a utilizada por los humanos desde tiempos remotos, especialmente la solar, la eà ³lica y la hidrà ¡ulica. La agua y las disposiciones constructivas de los edificios para aprovechar la del sol, son buenos ejemplos de ello. Con el invento de la motores tà ©rmicos y elà ©ctricos, en una à ©poca en que el todavà ­a relativamente escaso consumo, no hacà ­a prever un agotamiento de las fuentes, ni otros problemas ambientales que mà ¡s tarde se presentaron. Hacia la dà ©cada de energà ­as limpias, y por esta razà ³n fueron llamadas energà ­as alternativas. Actualmente muchas de estas energà ­as son una realidad, no una alternativa, por lo que el nombre de alternativas ya no debe emplearse. Segà ºn la Comisià ³n Nacional de Energà ­a espaà ±ola, la venta anual de energà ­a del Rà ©gimen Especial se ha multiplicado por mà ¡s de 10% en Espaà ±a, a la vez que sus precios se han rebajado un 11%. En Espaà ±a las energà ­as renovables supusieron en el aà ±o 2005 un 5,9% del total de energà ­a primaria, un 1,2% es eà ³lica, un 1,1% hidroelà ©ctrica, un 2,9 biomasa y el 0,7% otras. La energà ­a eà ³lica es la que mà ¡s crece. II. MARCO TEà ³RICO 2.1-FUNDAMENTO DE LA ENERGà ­A SOLAR Existen dos formas principales de utilizar la energà ­a solar, una como fuente de calor para sistemas solares tà ©rmicos. La otra como fuente de electricidad para sistemas solares fotovoltaicos. En este proyecto vamos a trabajar con la energà ­a solar tà ©rmica como una fuente de calor. La energà ­a solar tà ©rmica se debe a la transformacià ³n de la energà ­a radiante solar en calor o energà ­a tà ©rmica. La energà ­a solar tà ©rmica se encarga de calentar el agua en forma   directa alcanzando temperatura que oscila entre los 40   y 50 gracias a la utilizacià ³n de paneles solares. El agua se calienta, la cual es almacenada para su posterior consumo: calentamiento de agua de usos industriales, calentamiento de agua de proceso, calefaccià ³n de espacios, calentamiento de piscinas, secaderos, refrigeracià ³n etc. La energà ­a solar tà ©rmica utiliza la energà ­a que recibimos del sol para calentar un fluido. 2.2-MECANISMO DE DESARROLLO LIMPIO(MDL) El objetivo del MDL es que las naciones industrializadas inviertan en proyectos para disminuir las emisiones en los paà ­ses en desarrollo a fin de compensar las que no lograron reducir en su propio territorio. Este mecanismo permite proyectos de reduccià ³n de emisiones entres paà ­ses industrializado y paà ­ses en desarrollo. Por medio de este mecanismo una entidad o gobierno de un paà ­s industrializado invierte en un proyecto de reduccià ³n de emisiones en un paà ­s de desarrollo. A cambio el paà ­s industrializado recibe Certificados de Reduccià ³n de Emisià ³n (CER). 2.3-BENEFICIO DE PARTICIPAR EN UN PROYECTO MDL Entre los beneficios que se le otorgan por participar en un proyecto MDL està ¡n: El MDL puede proporcionar ingresos adicionales en forma De CER al proyecto, el cual puede ser econà ³micamente viable con el uso. El MDL contribuirà ¡ al uso de energà ­as renovables en lugar del uso de las energà ­as no renovables, lo cual contribuye a la seguridad energà ©tica de un paà ­s El uso de algunas de las tecnologà ­as de reduccià ³n de emisià ³n podrà ¡ incrementar la productividad mediante el logro de ahorro de energà ­a y materias primas. Aplicacià ³n de tecnologà ­as de reduccià ³n de emisià ³n de GHGs mediante el MDL puede ser tambià ©n una medida de solucià ³n de varios asuntos de contaminacià ³n ambiental. 2.4-BONOS DE CARBONO Los bonos de carbono son un mecanismo internacional de descontaminacià ³n para reducir las emisiones contaminantes al medio ambiente; es uno de los tres mecanismos propuestos en el Protocolo de Kioto para la reduccià ³n de emisiones causantes del calentamiento global o efecto invernadero (GEI o gases de efecto invernadero). El sistema ofrece incentivos econà ³micos para que empresas privadas contribuyan a la mejora de la calidad ambiental y se consiga regular la emisià ³n generada por sus procesos productivos, considerando el derecho a emitir CO2 como un bien canjeable y con un precio establecido en el mercado. La transaccià ³n de los bonos de carbono —un bono de carbono representa el derecho a emitir una tonelada de dià ³xido de carbono— permite mitigar la generacià ³n de gases invernadero, beneficiando a las empresas que no emiten o disminuyen la emisià ³n y haciendo pagar a las que emiten mà ¡s de lo permitido. Las reducciones de emisiones de GEI se miden en toneladas de CO2 equivalente, y se traducen en Certificados de Emisiones Reducidas (CER). Un CER equivale a una tonelada de CO2 que se deja de emitir a la atmà ³sfera, y puede ser vendido en el mercado de carbono a paà ­ses Anexo I (industrializados, de acuerdo a la nomenclatura del protocolo de Kyoto). Los tipos de proyecto que pueden aplicar a una certificacià ³n son, por ejemplo, generacià ³n de energà ­a renovable, mejoramiento de eficiencia energà ©tica de procesos, forestacià ³n, limpieza de lagos y rà ­os, etc. En un esfuerzo por reducir las emisiones que provocan el Protocolo de Kyoto. Para cumplir se està ¡n financiando proyectos de captura o abatimiento de estos gases en paà ­ses en và ­as de desarrollo, acreditando tales disminuciones y considerà ¡ndolas como si hubiesen sido hechas en su territorio. Sin embargo, los crà ­ticos del sistema de venta de bonos o permisos de emisià ³n, argumentan que la implementacià ³n de estos mecanismos tendientes a reducir las emisiones de CO2 no tendrà ¡ el efecto deseado de reducir la concentracià ³n de CO2 en la atmà ³sfera, como tampoco de reducir o retardar la subida de la temperatura. Segà ºn el estudio de Wigley, 2050, o reducirà ¡ la temperatura predicha para ese aà ±o en 0,06 ºC, o sino retrasarà ¡ la fecha en que deberà ­a cumplirse el aumento dicho en 16 aà ±os. 2.5-IMPACTO AMBIENTAL Se entiende como el efecto que produce una determinada accià ³n humana sobre el medio ambiente en sus distintos aspectos. El concepto puede extenderse, con poca utilidad, a los efectos de un fenà ³meno natural catastrà ³fico. Tà ©cnicamente, es la alteracià ³n de la accià ³n antrà ³pica o a eventos naturales. Las acciones humanas, motivadas por la consecucià ³n de diversos fines, provocan efectos colaterales sobre el medio natural o social. Mientras los efectos perseguidos suelen ser positivos, al menos para quienes promueven la actuacià ³n, los efectos secundarios pueden ser positivos y, mà ¡s a menudo, negativos. La Declaracià ³n de Impacto ambiental (DIA) es la comunicacià ³n previa, que las leyes ambientales exigen bajo ciertos supuestos, de las consecuencias ambientales predichas por la evaluacià ³n. 2.6-PROTOCOLO DE KIOTO El Protocolo de Kioto sobre el cambio climà ¡tico[] es un acuerdo internacional que tiene por objetivo reducir las emisiones de seis gases provocadores del azufre (SF6), en un porcentaje aproximado de un 5%, dentro del periodo que va desde el aà ±o 2008 al 2012, en comparacià ³n a las emisiones al aà ±o 1990. Por ejemplo, si la contaminacià ³n de estos gases en el aà ±o 1990 alcanzaba el 100%, al tà ©rmino del aà ±o 2012 deberà ¡ ser del 95%. Es preciso seà ±alar que esto no significa que cada paà ­s deba reducir sus emisiones de gases regulados en un 5%, sino que este es un porcentaje a nivel global y, por el contrario, cada paà ­s obligado por Kioto tiene sus propios porcentajes de emisià ³n que debe disminuir. El protocolo de Kioto sobre el cambio climà ¡tico es un acuerdo internacional por objetivo reducir   las emisiones de seis gases provocadores del calentamiento global: Dià ³xido de carbono (CO2), gas metano (CH4) y oxido nitroso (N20), ademà ¡s de tres gases fluorados: Hidrofluorocarbonos (HFC), Per III. FUENTES DE ENERGà ­A 3.1-ENERGà ­A ALTERNA 3.1.1-CONCEPTO APLICADOS A LAS FUENTES DE ENERGà ­A Una energà ­as o fuentes energà ©ticas actuales, ya sea por su menor efecto contaminante, o fundamentalmente por su posibilidad de renovacià ³n. El consumo de energà ­a es uno de los grandes medidores del progreso y bienestar de una sociedad. El concepto de crisis energà ©tica aparece cuando las fuentes de energà ­a de las que se abastece la sociedad se agotan. Un modelo econà ³mico como el actual, cuyo funcionamiento depende de un continuo crecimiento, exige tambià ©n una demanda igualmente creciente de energà ­a. Puesto que las fuentes de energà ­a fà ³sil y nuclear son finitas, es inevitable que en un determinado momento la demanda no pueda ser abastecida y todo el sistema colapse, salvo que se descubran y desarrollen otros nuevos mà ©todos para obtener energà ­a: à ©stas serà ­an las energà ­as alternativas. En conjunto con lo anterior se tiene tambià ©n que el abuso de las energà ­as convencionales actuales hoy dà ­a tales como el capa de ozono. La discusià ³n energà ­a alternativa/convencional no es una mera clasificacià ³n de las fuentes de energà ­a, sino que representa un cambio que necesariamente tendrà ¡ que producirse durante este siglo. Es importante reseà ±ar que las energà ­as alternativas, aun siendo renovables, tambià ©n son finitas, y como cualquier otro recurso natural tendrà ¡n un là ­mite mà ¡ximo de explotacià ³n. Por tanto, incluso aunque podamos realizar la transicià ³n a estas nuevas energà ­as de forma suave y gradual, tampoco van a permitir continuar con el modelo econà ³mico actual basado en el crecimiento perpetuo. Es por ello por lo que surge el concepto del Desarrollo sostenible. 3.1.2 DESARROLLO SOSTENIBLE El desarrollo sostenible se basa en las siguientes premisas: El uso de fuentes de energà ­a renovable, ya que las fuentes siglo XXI. El uso de fuentes limpias, abandonando los procesos de fisià ³n nuclear. La explotacià ³n extensiva de las fuentes de energà ­a, proponià ©ndose como alternativa el fomento del autoconsumo, que evite en la medida de lo posible la construccià ³n de grandes infraestructuras de generacià ³n y distribucià ³n de energà ­a elà ©ctrica. La disminucià ³n de la demanda energà ©tica, mediante la mejora del rendimiento de los dispositivos elà ©ctricos (là ¡mparas, etc.) Reducir o eliminar el consumo energà ©tico innecesario. No se trata sà ³lo de consumir mà ¡s eficientemente, sino de consumir menos, es decir, desarrollar una conciencia y una cultura del ahorro energà ©tico y condena del despilfarro. La produccià ³n de energà ­as limpias, alternativas y renovables no es por tanto una cultura o un intento de mejorar el medio ambiente, sino una necesidad a la que el ser humano se va a ver abocado, independientemente de nuestra opinià ³n, gustos o creencias. 3.1.3-CLASIFICACIà ³N Las fuentes renovables de energà ­a pueden dividirse en dos categorà ­as: contaminantes. No contaminantes : El Sol: energà ­a solar. El viento: energà ­a eà ³lica. Los rà ­os y corrientes de agua dulce: energà ­a hidrà ¡ulica. Los mares y ocà ©anos: energà ­a mareomotriz. El calor de la Tierra: energà ­a geotà ©rmica. Las olas: energà ­a mareomotriz. La llegada de masas de agua dulce a masas de agua salada : energà ­a azul. Las contaminantes : Se obtienen a partir de la materia orgà ¡nica o transesterificacià ³n y de los residuos urbanos. Las energà ­as de fuentes renovables contaminantes tienen el mismo problema que la energà ­a producida por combustibles fà ³siles: en la combustià ³n emiten fotosà ­ntesis. En realidad no es equivalente la cantidad absorbida previamente con la emitida en la combustià ³n, porque en los procesos de siembra, recoleccià ³n, tratamiento y transformacià ³n, tambià ©n se consume energà ­a, con sus correspondientes emisiones. Ademà ¡s, se puede atrapar gran parte de las emisiones de CO2 para alimentar cultivos de microcarbà ³n activado. Tambià ©n se puede obtener energà ­a a partir de los gas natural y de dià ³xido de carbono. 3.2- DIVISIà ³N DE LAS FUENTES DE ENERGà ­A Las fuentes de energà ­a se pueden dividir en dos grandes subgrupos: permanentes (renovables) y temporales (no renovables). 3.2.1-NO RENOVABLES Los combustibles fà ³siles son recursos no renovables: no podemos reponer lo que gastamos. En algà ºn momento, se acabarà ¡n, y tal vez sea necesario disponer de millones de aà ±os de evolucià ³n similar para contar nuevamente con ellos. Son aquellas cuyas reservas son limitadas y se agotan con el uso. Las principales son la carbà ³n). 3.2.2-ENERGà ­A Fà ³SIL Los plancton marino acumuladas en el fondo del mar. En ambos casos la materia orgà ¡nica se descompuso parcialmente por falta de oxà ­geno y accià ³n de la temperatura, la presià ³n y determinadas bacterias de forma que quedaron almacenadas molà ©culas con enlaces de alta energà ­a. La energà ­a mà ¡s utilizada en el mundo es la energà ­a fà ³sil. Si se considera todo lo que està ¡ en juego, es de suma importancia medir con exactitud las reservas de combustibles fà ³siles del planeta. Se distinguen las reservas identificadas aunque no està ©n explotadas, y las reservas probables, que se podrà ­an descubrir con las tecnologà ­as futuras. Segà ºn los cà ¡lculos, el planeta puede suministrar energà ­a durante 40 aà ±os mà ¡s (si sà ³lo se utiliza el petrà ³leo) y mà ¡s de 200 (si se sigue utilizando el carbà ³n). Hay alternativas actualmente en estudio: la energà ­a fusià ³n nuclear. 3.2.3-ENERGà ­A NUCLEAR El nà ºcleo atà ³mico de elementos pesados como el reactor nuclear. Una consecuencia de la actividad de produccià ³n de este tipo de energà ­a, son los radiactividad. 3.2.2-RENOVABLES O VERDES El sol, origen de las energà ­as renovables. Actualmente, està ¡n cobrando mayor importancia a causa del agravamiento del balanza comercial que esa adquisicià ³n representa. 3.2.2.1-POLà ©MICAS Existe cierta polà ©mica sobre la inclusià ³n de la energà ­a hidrà ¡ulica (a gran escala) como energà ­as verdes, por los impactos medioambientales negativos que producen, aunque se trate de energà ­as renovables. El estatus de desechos nucleares cuya eliminacià ³n no està ¡ aà ºn resuelta. Segà ºn la definicià ³n actual de desecho no se trata de una energà ­a limpia. 3.2.2.2-ENERGà ­A HIDRà ¡ULICA La energà ­a potencial acumulada en los saltos de agua puede ser transformada en energà ­a elà ©ctrica. Las centrales hidroelà ©ctricas aprovechan la energà ­a de los rà ­os para poner en funcionamiento unas turbinas que mueven un generador elà ©ctrico. 3.2.2.3-BIOMASA La formacià ³n de biomasa a partir de la energà ­a solar se lleva a cabo por el proceso denominado fotosà ­ntesis vegetal que a su vez es desencadenante de la cadena biolà ³gica. Mediante la fotosà ­ntesis las plantas que contienen clorofila, transforman el dià ³xido de carbono y el agua de productos minerales sin valor energà ©tico, en materiales orgà ¡nicos con alto contenido energà ©tico y a su vez sirven de alimento a otros seres vivos. La biomasa mediante estos procesos almacena a corto plazo la energà ­a solar en forma de carbono. La energà ­a almacenada en el proceso fotosintà ©tico puede ser posteriormente transformada en energà ­a tà ©rmica, elà ©ctrica o carburantes de origen vegetal, liberando de nuevo el dià ³xido de carbono almacenado. 3.2.2.4-ENERGà ­A SOLAR Figura 3. Concentradores Solares Estos temperatura en el receptor. Figura 4. Paneles solares Los energà ­a elà ©ctrica. La energà ­a solar es una fuente de vida y origen de la mayorà ­a de las demà ¡s formas de energà ­a en la Tierra. Cada aà ±o la radiacià ³n solar aporta a la Tierra la energà ­a equivalente a varios miles de veces la cantidad de energà ­a que consume la humanidad. Recogiendo de forma adecuada la paneles solares. Mediante centrales tà ©rmicas solares se utiliza la energà ­a tà ©rmica de los colectores solares para generar electricidad. Se distinguen dos componentes en la radiacià ³n solar: la radiacià ³n directa y la radiacià ³n difusa. La radiacià ³n directa es la que llega directamente del foco solar, sin refracciones intermedias. La difusa es la emitida por la bà ³veda celeste diurna gracias a los mà ºltiples fenà ³menos de reflexià ³n y refraccià ³n solar en la atmà ³sfera, en las nubes, y el resto de elementos atmosfà ©ricos y terrestres. La radiacià ³n directa puede reflejarse y concentrarse para su utilizacià ³n, mientras que no es posible concentrar la luz difusa que proviene de todas direcciones. Sin embargo, tanto la radiacià ³n directa como la radiacià ³n difusa son aprovechables. Se puede diferenciar entre receptores activos y pasivos en que los primeros utilizan mecanismos para orientar el sistema receptor hacia el Sol -llamados seguidores- y captar mejor la radiacià ³n directa. Una importante ventaja de la energà ­a solar es que permite la generacià ³n de energà ­a en el mismo lugar de consumo mediante la integracià ³n arquitectà ³nica. Asà ­, podemos dar lugar a sistemas de generacià ³n distribuida en los que se eliminen casi por completo las pà ©rdidas relacionadas con el transporte -que en la actualidad suponen aproximadamente el 40% del total- y la dependencia energà ©tica. Las diferentes tecnologà ­as fotovoltaicas se adaptan para sacar el mà ¡ximo rendimiento posible de la energà ­a que recibimos del sol. De esta forma por ejemplo los sistemas de concentracià ³n solar fotovoltaica (CPV por sus siglas en inglà ©s) utiliza la radiacià ³n directa con receptores activos para maximizar la produccià ³n de energà ­a y conseguir asà ­ un coste menor por kW/h producido. Esta tecnologà ­a resulta muy eficiente para lugares de alta radiacià ³n solar, pero actualmente no puede competir en precio en localizaciones de baja radiacià ³n solar como Centro Europa, donde tecnologà ­as como la Capa Fina (Thin Film) està ¡n consiguiendo reducir tambià ©n el precio de la tecnologà ­a fotovoltaica tradicional. 3.2.2.5-ENERGà ­A Eà ³LICA La energà ­a eà ³lica es la energà ­a obtenida de la fuerza del viento, es decir, mediante la utilizacià ³n de la energà ­a cinà ©tica generada por las corrientes de aire. El tà ©rmino eà ³lico viene del latà ­n Aeolicus (griego antiguo / Aiolos), perteneciente o relativo a à ©olo, dios de los vientos en la mitologà ­a griega y, por tanto, perteneciente o relativo al viento. La energà ­a eà ³lica ha sido aprovechada desde la antigà ¼edad para mover los barcos impulsados por velas o hacer funcionar la maquinaria de molinos al mover sus aspas. Es un tipo de energà ­a verde. La energà ­a del viento està ¡ relacionada con el movimiento de las masas de aire que desplazan de à ¡reas de alta presià ³n atmosfà ©rica hacia à ¡reas adyacentes de baja presià ³n, con velocidades proporcionales (gradiente de presià ³n). Por lo que puede decirse que la energà ­a eà ³lica es una forma no-directa de energà ­a solar, las diferentes temperaturas y presiones en la atmà ³sfera, provocadas por la absorcià ³n de la radiacià ³n solar, son las que ponen al viento en movimiento. El aerogenerador es un generador de corriente elà ©ctrica a partir de la energà ­a cinà ©tica del viento, es una energà ­a limpia y tambià ©n la menos costosa de producir, lo que explica el fuerte entusiasmo por esta tecnologà ­a. 3.2.2.6-ENERGà ­A GEOTà ©RMICA La energà ­a geotà ©rmica es aquella energà ­a que puede ser obtenida por el hombre mediante el aprovechamiento del calor del interior de la Tierra. Parte del calor interno de la Tierra (5.000 ºC) llega a la corteza terrestre. En algunas zonas del planeta, cerca de la superficie, las aguas subterrà ¡neas pueden alcanzar temperaturas de ebullicià ³n, y, por tanto, servir para accionar turbinas elà ©ctricas o para calentar. El calor del interior de la Tierra se debe a varios factores, entre los que destacan el gradiente geotà ©rmico y el calor radiogà ©nico. Geotà ©rmico viene del griego geo, Tierra; y de thermos, calor; literalmente calor de la Tierra. 3.2.2.7-ENERGà ­A MAREOMOTRIZ Figura 5. Central elà ©ctrica mareomotriz en el estuario del Francia . La energà ­a mareomotriz se debe a las energà ­a elà ©ctrica, una forma energà ©tica mà ¡s à ºtil y aprovechable. La energà ­a mareomotriz tiene la cualidad de ser renovable en tanto que la fuente de impacto ambiental de instalar los dispositivos para su proceso han impedido una proliferacià ³n notable de este tipo de energà ­a. Otras formas de extraer energà ­a del mar son la gradiente tà ©rmico oceà ¡nico, que marca una diferencia de temperaturas entre la superficie y las aguas profundas del ocà ©ano. IV- APLICACIONES DE LA ENERGà ­A SOLAR 4.1 TECNOLOGà ­A Y USOS Clasificacià ³n por tecnologà ­as y su correspondiente uso mà ¡s general: Energà ­a solar pasiva : Aprovecha el calor del sol sin necesidad de mecanismos o sistemas mecà ¡nicos. Energà ­a solar tà ©rmica : Para producir agua caliente . Energà ­a solar fotovoltaica : Para producir electricidad mediante placas de semiconductores que se alteran con la radiacià ³n solar. Energà ­a solar termoelà ©ctrica : Para producir electricidad con un ciclo termodinà ¡mico convencional a partir de un fluido calentado a alta temperatura (aceite tà ©rmico) Energà ­a solar hà ­brida : Combina la energà ­a solar con otra energà ­a. Segà ºn la energà ­a con la que se combine es una hibridacià ³n: [3] Fà ³sil . Energà ­a eà ³lico solar : Funciona con el aire calentado por el sol, que sube por una chimenea donde està ¡n los generadores. La instalacià ³n de centrales de energà ­a solar en la zonas marcadas en el mapa podrà ­a proveer algo mà ¡s que la energà ­a actualmente consumida en el mundo (asumiendo una eficiencia de conversià ³n energà ©tica del 8%), incluyendo la proveniente de 1993 (tres aà ±os, calculada sobre la base de 24 horas por dà ­a y considerando la nubosidad observada mediante satà ©lites). Otros usos de la energà ­a solar y ejemplos mà ¡s prà ¡cticos de sus aplicaciones: Huerta solar Potabilizacià ³n de agua Cocina solar Destilacià ³n. Evaporacià ³n. Fotosà ­ntesis. Secado. Arquitectura sostenible. Cubierta Solar. Acondicionamiento y ahorro de energà ­a en edificaciones. Calentamiento de agua. Calefaccià ³n domà ©stica. Iluminacià ³n. Refrigeracià ³n. Aire acondicionado. Energà ­a para pequeà ±os electrodomà ©sticos. 4 .2- ENERGIA SOLAR FOTOVOLTAICA Figura 8. Celda solar Se denomina energà ­a solar fotovoltaica a una forma de obtencià ³n de energà ­a elà ©ctrica a travà ©s de paneles fotovoltaicos. Los paneles, mà ³dulos o colectores fotovoltaicos està ¡n formados por diferencia de potencial en sus extremos. El acoplamiento en serie de varios de estos fotodiodos permite la obtencià ³n de voltajes mayores en configuraciones muy sencillas y aptas para alimentar pequeà ±os dispositivos electrà ³nicos. A mayor escala, la red elà ©ctrica, operacià ³n sujeta a subvenciones para una mayor viabilidad. El proceso, simplificado, serà ­a el siguiente: Se genera la energà ­a a bajas tensiones (380-800 V) y en corriente continua. Se transforma con un inversor en corriente alterna. Mediante un centro de transformacià ³n se eleva a Media tensià ³n (15 à ³ 25 kV) y se inyecta en las redes de transporte de la compaà ±Ãƒ ­a. En entornos aislados, donde se requiere poca econà ³micamente viable. Para comprender la importancia de esta posibilidad, conviene tener en cuenta que aproximadamente una cuarta parte de la poblacià ³n mundial no tiene acceso a la energà ­a elà ©ctrica. 4 .3- CENTROS DE INVESTIGACIà ³N SOBRE LA ENERGà ­A SOLAR Alemania. Universidad Polità ©cnica de Madrid CIEMAT) Alemania. Estados Unidos.Petes.com V. DESCRIPCIà ³N   Y DISEà ±O   DEL PROYECTO V . DESCRIPCIà ³N   Y DISEà ±O DEL PROYECTO La empresa Halka Industrial se dedica a la produccià ³n de cosmà ©ticos como son tratamientos, desodorantes, acondicionadores, entre otros. En algunos de estos procesos se adiciona agua a 25oC como materia prima base y esta se eleva   a una temperatura de 80oC, ya que es a la cual todas las materias primas son fundidas y pueden ser mezcladas. Para mejorar la eficiencia energà ©tica del proceso, se propuso calentar el agua destinada para el producto antes de ser adicionada, y asà ­ disminuir el tiempo de produccià ³n. En esta etapa se realizaron varios escenarios de temperatura y equipos, donde surgieron los tiempos estimados de produccià ³n resultantes de adicionar el agua mà ¡s caliente. Tabla 1. Resultados de   diferentes escenarios   Caldera de 10 HP Escenario 1 Tanque Capacidad Kg Cp agua Camb. Temp. Kcal   Total Kcal/h Tiempo (h) 2 2500 1 kcal/kg oC 25 a 80 oC 137500 84000 1:58 min 7 1500 25 a 80 oC 82500 1:08 min Juntos 3:16 min Escenario 2 Tanque Capacidad Kg Cp agua Camb. Temp. Kcal   Total Kcal/h Tiempo (h) 2 2500 1 kcal/kg oC 30 a 80 oC 125000 84000 1:49 min 7 1500