ENERGIA RENOVABLE, ENERGIA LIMPIA

Es la energía asociada al uso del carbón, gas natural y petróleo.

La forma de energía que poseen los combustibles fósiles es energía interna, que podemos aprovechar a partir de las reacciones de combustión.

Se puede transformar en lo que habitualmente se denomina energía térmica (calefacción), energía eléctrica, energía cinética (a través de los motores de combustión interna), etc. Es utilizada en multitud de aplicaciones domésticas e industriales.

VENTAJAS

o    Facilidad de extracción
o    Tecnología bien desarrollada
o    Además de fuente de energía, en los procesos de separación, se proporcionan materias primas para la industria química, medicina, alimentación,…

DESVENTAJAS

o    No renovable. Se estima que, al ritmo de consumo actual, las reservas se agotarán en menos de 100 años.
o    Transporte caro
o    Difícil almacenamiento
o    Provoca graves problemas ambientales: efecto invernadero, lluvia ácida…
o    Es un desperdicio destinar a ser quemados materiales que son materias primas para la industria química, medicina, alimentación, etc.

Es la energía asociada a las mareas provocadas por la atracción gravitatoria del Sol y principalmente de la Luna.

Los mares y los océanos son inmensos colectores solares, de los cuales se puede extraer energía de orígenes diversos:

•    La radiación solar incidente sobre los océanos, en determinadas condiciones atmosféricas, da lugar a los gradientes térmicos oceánicos (diferencia de temperaturas) a bajas latitudes y profundidades menores de 1000 metros.

•    La iteración de los vientos y las aguas son responsables del oleaje y de las corrientes marinas.

•    La influencia gravitacional de los cuerpos celestes sobre las masas oceánicas provoca mareas.
Energía de las mareas:

La energía estimada que se disipa por las mareas es del orden de 22000 TWh. De esta energía se considera recuperable una cantidad que ronda los 200 TWh.

El obstáculo principal para la explotación de esta fuente es el económico. Los costes de inversión tienden a ser altos con respecto al rendimiento, debido a las bajas y variadas cargas hidráulicas disponibles.

Estas bajas cargas exigen la utilización de grandes equipos para manejar las enormes cantidades de agua puestas en movimiento. Por ello, esta fuente de energía es sólo aprovechable en caso de mareas altas y en lugares en los que el cierre no suponga construcciones demasiado costosas.

La limitación para la construcción de estas centrales, no solamente se centra en el mayor coste de la energía producida, si no, en el impacto ambiental que generan.

La mayor central mareomotriz se encuentra en el estuario del Rance (Francia). Los primeros molinos de marea aparecieron en Francia, en las costas bretonas, a partir del siglo XII. El molino se instalaba en el centro de un dique que cerraba una ensenada. Se creaba así un embalse que se llenaba durante el flujo a través de unas compuertas, y que se vaciaba en el reflujo, durante el cual, la salida del agua accionaba la rueda de paletas. La energía sólo se obtenía una vez por marea. Si se ha tardado tanto tiempo en pasar de los sistemas rudimentarios a los que hoy en día conocemos, es porque, la construcción de una central mareomotriz plantea problemas importantes, requiriendo sistemas tecnológicos avanzados

VENTAJA

o    Limpia

o    Renovable

DESVENTAJAS

o    Necesita construir presas y diques
o    Posible impacto ambiental en ecosistemas
o    Sólo es aprovechable en lugares muy concretos
o    Corrosión de los sistemas
o    Altos costo de fabricación

Energía de las olas

o    Las olas del mar son un derivado terciario de la energía solar. El calentamiento de la superficie terrestre genera viento, y el viento genera las olas. Únicamente el 0.01% del flujo de la energía solar se transforma en energía de las olas. Una de las propiedades características de las olas es su capacidad de desplazarse a grandes distancias sin apenas pérdida de energía. Por ello, la energía generada en cualquier parte del océano acaba en el borde continental. De este modo la energía de las olas se concentra en las costas, que totalizan 336000 km de longitud. La densidad de energía de las olas es, en un orden de magnitud mayor que la de la energía solar. Las distribuciones geográficas y temporales de los recursos energéticos de las olas están controladas por los sistemas de viento que las generan (tormentas, alisios, monzones).

•    En 1989, Electroperú S.A. inició los estudios de investigación de energía eólica en el litoral del Perú definiendo la potencialidad eólica en Puerto Chicama (Malabrigo, Departamento de La Libertad), San Nicolás y San Juan de Marcona (Departamento de Ica).

•    En 1996 la Dirección Ejecutiva de Proyectos del Ministerio de Energía y Minas implementó los proyectos piloto de Malabrigo de 250 kW, y en 1999 el proyecto piloto San Juan de Marcona de 450 kW.

•    Posteriormente ambos proyectos fueron transferidos a ADINELSA el año 2000, para ser administrados comercialmente y proceder a la actualización de la información y análisis que debe realizarse para la obtención del potencial eólico, sus tendencias, y las perspectivas actuales y futuras para su desarrollo.

•    Los resultados obtenidos se deben al procesamiento de datos de velocidad de viento registrados en cada una de las Centrales Eólicas. Desde el año 1996 (Malabrigo) y 1999 (San Juan de Marcona).

• Resolución Ministerial Nº 070-2000-EM/DEP del 03-03-2000, mediante el cual la cual se transfiere la C.E. San Juan de Marcona a ADINELSA, en calidad de aporte de capital.

• Acuerdo del Directorio de ELECTROPERÚ S.A. (Sesión Nº 1023 DEL 25-01-1999) mediante el cual se transfiere la Central Eólica de Malabrigo a ADINELSA, en calidad de aporte de capital

POSIBILIDAD DE FUTUROS BOSQUES EÓLICOS

Bosque Eólico en Malabrigo y San Juan de Marcona Los bosques eólicos, están constituidos por un conjunto de aerogeneradores ubicados en un determinado área cuya suma total representa la potencia instalada, la uniformidad de la velocidad del viento dependerá de la característica del terreno, la geografía de Malabrigo y San Juan de Marcona son muy parecidos del tipo eriazo, los registros de velocidad del viento sirven para estimar el potencial eólico del lugar. las extensiones de terreno que se cuenta las potencias aproximadas serían para Malabrigo de 30 MW con una extensión de terreno de 413 Ha transferidas por el Proyecto Chavimochic y San Juan de Marcona 100 MW con una extensión de 1200 Ha, aún no saneadas.

Es la energía asociada al viento.La forma de energía que posee es la energía cinética del viento, que podemos aprovechar en los molinos, en la navegación a vela,…

Se puede transformar en energía mecánica en los molibos de vientos o barcos de vela, y en energía eléctrica en los aerogeneradores.

La energía eólica es la que se obtiene por medio del viento, es decir mediante la utilización de la energía cinética generada por efecto de las corrientes de aire.

El término eólico viene del latín Aeolicus, 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.

El viento, una fuente limpia y barata de energía, comenzaría a ser aprovechado dentro de poco tiempo en nuestro país. Esto se concretaría mediante la construcción de una gran cantidad de molinos, que generarían electricidad en base a la denominada energía eólica.

Obviamente, no serían molinos como aquéllos robustos y de grandes aspas de los cuales escuchamos en las historias, sino más bien alargadas y modernas estructuras metálicas, de altísima eficiencia y productividad, tales como las que ya abundan en los países desarrollados. Además, en sentido estricto, tampoco se trataría de molinos, pues no molerán nada, sino más bien de turbinas eólicas.

Una de las empresas con planes al respecto es Perú Energía Renovable. Ésta acaba de recibir la autorización para efectuar los estudios de factibilidad de la Central Eólica Casma I, la cual se ubicaría en la provincia del mismo nombre, en Áncash, y poseería la nada desdeñable potencia instalada de 100 MW.

Pero ése no es el único proyecto. Hay otros dos aún más grandes. La empresa Huayra Kallpa también ha recibido autorización para sus estudios, en este caso de las centrales eólicas Bella Unión (en la provincia de Caravelí, Arequipa) y Punta Balcones (en Talara, Piura). Cada una de ellas poseerá una potencia instalada de 200 MW.

Se trata, pues, de tres emprendimientos de tamaño importante, comparable al de una hidroeléctrica mediana. Ojalá que los estudios confirmen la bondad de los proyectos, para que en unos dos o tres años más tengamos, al transitar por esas zonas del país, la hermosa imagen de unas inmensas, esbeltas y eficientes turbinas eólicas generando una parte de la electricidad que el país requiere.
VENTAJAS

o    Limpia
o    Sencillez de los principios aplicados
o    Conversión directa
o    Empieza a ser competitiva
o    Es un tipo de energía renovable ya que tiene su origen en procesos atmosféricos debidos a la energía que llega a la Tierra procedente del sol y en sousa.
o    Es una energía limpia ya que no requiere una combustión que produzca dióxido de carbono (CO2), y no produce emisiones atmosféricas ni residuos contaminantes.
o    Si bien no en todos los lugares puede ser utilizada como única fuente de energía eléctrica, su inclusión en un sistema interligado permite, cuando las condiciones del viento son adecuadas, ahorrar combustible en las centrales térmicas y/o agua en los embalses de las centrales hidroeléctricas.
o    Estando integrado a sistemas interligados de energía eléctrica, permite el ahorro de combustible fósil, o agua almacenada en los embalses.
o    Puede instalarse en espacios no aptos para otros fines, por ejemplo en zonas desérticas, próximas a la costa, en laderas áridas y muy empinadas para ser cultivables.
o    Puede convivir con otros usos del suelo, por ejemplo prados para uso ganadero o cultivos bajos como trigo, maíz, papas, remolacha, etc.
o    Dado que los aerogeneradores actuales son de baja velocidad de rotación, el problema de choque con las aves se está reduciendo.
o    Crea puestos de trabajo en las zonas en las que se construye y en las plantas de ensamblaje.
o    La energía eólica es una fuerte alternativa al cambio climático ya que no produce efecto invernadero.
o    Su instalación es rápida, entre 6 meses y un año.
o    Su utilización combinada con otros tipos de energía, habitualmente la solar, permite la autoalimentación de viviendas, terminando así con la necesidad de conectarse a redes de suministro, pudiendo lograrse autonomías superiores a las 82 horas, sin alimentación desde ninguno de los 2 sistemas.

DESVENTAJAS

o    Intermitencia de los vientos
o    Dispersión geográfica
o    Impacto ambiental sobre ecosistemas
o    Generación de interferencias
o    Tecnología en desarrollo
o    Dificultad de almacenamiento

FUNCIONAMIENTO DE UNA ENERGÍA EOLICA

En la actualidad se utiliza, sobre todo, para mover aerogeneradores. En estos la energía eólica mueve una hélice y mediante un sistema mecánico se hace girar el rotor de un generador, normalmente un alternador, que produce energía eléctrica. Para que su instalación resulte rentable, suelen agruparse en concentraciones denominadas parques eólicos.

El potencial estimado de Perú para la generación de electricidad con energía geotérmica, proveniente de aguas termales, asciende a unos 3,000 megavatios (Mw), señaló hoy el viceministro de Energía, Pedro Gamio.

Precisó que esta cantidad ha sido estimada por expertos japoneses y anunció que en el sur del país ya se iniciaron los estudios para la generación de electricidad en los campos geotérmicos Borateras y Calientes en el departamento de Tacna.

De acuerdo a los estudios de prefactibilidad presentados, el potencial de generación de electricidad de ambos campos asciende a 150 Mw, Calientes aportaría 100 Mw y Borateros 50 Mw.

“Este proyecto es el inicio del desarrollo de una nueva fuente de generación renovable, que es la energía geotérmica que tiene varias ventajas pues es renovable, ayuda al desarrollo local e implica un fortalecimiento de la infraestructura energética del sur de Perú”, dijo a la agencia Andina.

Destacó que estos proyectos de energía geotérmica ayudarían a desarrollar un proyecto ecoturístico de aguas termales en la zona. Asimismo, impulsarían la agricultura al proveerla de agua apropiada al eliminar los metales pesados que contienen las aguas que se utilizarían en el proyecto, y ampliaría la frontera agrícola.

“Lo más importante es que es una fuente de generación de energía eléctrica más barata que una central a Diesel 2 o Residual, y nunca se agota”, subrayó.

El viceministro refirió que Perú necesita anualmente 300 Mw adicionales, que es el crecimiento de la demanda de energía eléctrica.

Asimismo, señaló que de acuerdo al proyecto de prefactibilidad de Borateros y Calientes, se garantiza una tasa de retorno interno de 14 por ciento.

“Si se incluye el componente de desarrollo limpio, es decir el Bono de Carbono, que es una palanca financiera muy importante que tiene el mundo desarrollado para apoyar proyectos de energía renovables y reducir la emisión de gases contaminantes en el planeta Tierra, la tasa interna de retorno podría llegar a 20 por ciento”, explicó.

El proyecto cuenta con financiamiento del Banco de Cooperación Internacional del Japón (JBIC) y la Organización del Comercio Exterior de Japón (Jetro), así como del Ministerio de Energía y Minas (MEM).

Por su parte, el jefe del proyecto de prefactibilidad, Enrique Lima, de la empresa West Japan Engineering Consultants, indicó que la inversión necesaria para construir las plantas de generación de electricidad con energía geotérmica en Calientes ascendería a 130 millones de dólares y para Borateros a 100 millones.

Indicó que en 30 años de operación de la planta se lograría un ahorro de 60 por ciento respecto a una que utilice gas natural, por lo tanto, en el largo plazo resulta mucho más económica su operación.

Sin embargo, la inversión inicial sería muy elevada para la intervención de un inversionista privado, y el gobierno del Japón podría financiar su construcción a través de créditos.

Asimismo, Lima estimó que conservadoramente el potencial de la energía geotérmica en Perú podría abastecer el 50 por ciento de las necesidades de electricidad en el país que ascienden a 6,000 Mw.

CASA BLANCA (Pachacamac _ Perú)

La experiencia que se presenta se ha venido desarrollando en nuestra pequeña chacra ecológica de una hectárea, Bioagricultura Casa Blanca, ubicada en el valle del río Lurín, distrito de Pachacamac, a 35 km al sur de la ciudad de Lima, Perú. Cultivamos una amplia variedad de productos como yuca (mandioca), papa, camote (boniato), frijol, maíz, hortalizas, banano, fresa y diversas hierbas aromáticas. También criamos cuyes (cobayos) para consumo de carne y para el reciclaje de nutrientes para la chacra.

Hace más de diez años, en 1994, decidimos construir un biodigestor, modelo chino, con el fin de aprovechar mejor el estiércol producido por los cuyes de una granja que en aquella fecha contaba con una población de 600 animalitos. Hasta esa fecha, el estiércol del cuy era usado principalmente como abono orgánico, ya fuera de manera directa o mezclado con los rastrojos o residuos de cultivos para la preparación de compost, abono producido bajo condiciones aeróbicas.

Actualmente la población de cuyes fluctúa entre 900 y 1.000 unidades y nos produce aproximadamente tres toneladas métricas de estiércol al mes (36 toneladas por año). Es a partir de esta biomasa de origen animal producida en la chacra –a la cual se añade la biomasa vegetal (residuos de cosechas)– que se promueve el reciclaje. Mediante estos procesos podemos producir no solamente bioabonos, en forma líquida o sólida, sino también biogás.

El proceso que se realiza usando el biodigestor es en cierta forma una réplica de lo que ocurre en la naturaleza cuando la biomasa enterrada durante millones de años se descompone en condiciones anaeróbicas y produce un yacimiento considerable de gas natural o biogás.

El biodigestor de Bioagricultura Casa Blanca tiene una capacidad de diez metros cúbicos. La cámara central tiene tres orificios que están conectados: un orificio central que sólo se abre una vez al año, para la carga inicial y la descarga; un orificio lateral conectado a un tubo que va cerca del fondo de la cámara y que sirve para la alimentación periódica, y finalmente un tercer orificio conectado a una cámara lateral por donde sale el bioabono líquido o biol.

La carga inicial o carga de fondo con la que se alimenta cada año el biodigestor está constituida por un precompost que, en el caso de Bioagricultura Casa Blanca, es preparado a base de rastrojo de maíz y estiércol de cuy. Una tonelada de este precompost, que tiene de tres a cuatro semanas de preparación, y con una temperatura de entre 50 y 55º C, se introduce por la boca central y se mezcla con 200 litros de rumen o bazofia proveniente del estómago del ganado vacuno recién sacrificado; este material se obtiene de un matadero o camal de la zona, sólo una vez al año y, generalmente, de forma gratuita pues es considerado material de descarte. El rumen o basofia contiene una carga alta de microorganismos anaeróbicos responsables del proceso de fermentación y la producción de biogás, en particular de metano.

Luego se añade agua hasta completar un volumen de aproximadamente ocho metros cúbicos, dejando los dos metros cúbicos restantes para el almacenamiento del biogás en la parte superior de la cámara central del biodigestor. Inmediatamente, se procede a cerrar el orificio central con una tapa pesada sobre la cual incluso se colocan piedras para evitar que sea levantada por la presión del biogás producido.

Cada semana se alimenta el biodigestor con una mezcla de estiércol de cuy y agua, en proporción de 1:3, lo que nos permite contar con un volumen suficiente de gas para toda la semana.

Al cabo de un año de la alimentación inicial del biodigestor se hace la descarga, obteniéndose el bioabono sólido o biosol. En el modelo original, la descarga se realiza por el orificio central, lo que es muy incómodo y complicado. Para facilitar la descarga del biosol hemos efectuado una modificación al diseño original del biodigestor, que consiste en la construcción de una ventana lateral, que da a un ambiente contiguo al biodigestor, y está cerrada herméticamente con una tapa de hierro galvanizado, sujeta con pernos.

El biodigestor de Bioagricultura Casa Blanca viene funcionando eficientemente desde su construcción hace 10 años y gracias a la producción de biogás hemos podido ahorrar de manera significativa el costo de energía eléctrica de la casa.

Una vez que el biodigestor comienza a producir biogás (a los cinco o seis días en verano), esta energía puede ser utilizada como combustible en la cocina o para el alumbrado en forma directa, mediante lámparas de gas. Si se cuenta con un generador eléctrico que funciona con gasolina, previa modificación del carburador, se puede hacerlo funcionar con el biogás (metano) para producir electricidad.

Por otro lado, obtenemos de manera constante bioabono líquido o biol, que no sólo es un excelente abono orgánico para nuestros cultivos, sino que, por su contenido de fitohormonas, es un valioso activador del crecimiento y floración de las plantas, en particular de los frutales.

El tercer producto del biodigestor se obtiene anualmente al realizar la descarga, cuando se recolecta el bioabono sólido o biosol, el cual es un excelente abono para los cultivos.

Dado el creciente interés por los biodigestores, cada año, cuando vamos a descargar el biodigestor y volverlo a cargar, ofrecemos cursos con el lema «aprender haciendo», a través de los cuales los participantes pueden aprender de manera muy práctica cómo está construido un biodigestor, cómo funciona y cómo se descarga y se vuelve a cargar.

Sin lugar a dudas uno de los atractivos centrales de la chacra es observar el funcionamiento del biodigestor como parte de las labores de reciclaje que realizamos utilizando todos los residuos que la chacra produce.

El Instituto Colombiano de Energía Eléctrica y la Organización Latinoamericana de Energía han identificado tres áreas para su potencial geotérmico:

i) Azufral, en el departamento de Nariño, donde se localiza el volcán Azufral y al parecer existe un depósito de alta temperatura,

ii) el Negro-Tufiño de Cerro, situado entre Colombia y Ecuador, en donde el volcán Chiles se encuentra sobre una cámara magnética de 5-10 kilómetros de profundidad con temperaturas entre 220°C y 230°C, temperaturas óptimas para la utilización en la generación geotérmica de energía, y

iii) Paipa, localizada en la Cordillera Oriental en Boyacá, en donde las rocas sedimentarias y el magma se encuentran a una profundidad de aproximadamente 5 kilómetros (Pérez y Osorio 2002). Además de estas localizaciones, un área en el Macizo Volcánico Ruiz-Tolima se parece prometedora y es planeada para la investigación por la compañía INGEOMINAS.
El potencial total y por región de la energía renovable en el país es algo que aún necesita ser analizado detalladamente.

Los principales recursos energéticos que utilizamos ( el carbón, el petróleo, el gas natural y el uranio) son limitados y, por lo tanto, pueden agotarse. Además, su utilización provoca un gran impacto ambiental en la biosfera al contaminar el aire, el agua y el suelo. Estos hechos han generado un interés creciente por el desarrollo de nuevas tecnologías para la utilización de fuentes de energía renovables alternativas que, aunque actualmente son poco rentables, tienen la ventaja de ser poco contaminantes.

El la actualidad, en nuestro país, las energías alternativas representan únicamente alrededor de 1′5% de la producción energética

El desarrollo de la sociedad humana esta basado en el consumo de grandes cantidades de energía. La energía que circula por los ecosistemas y permite vivir a los seres vivos procede en última instancia del sol. Sin embargo, a pesar del desarrollo científico y tecnológico, todavía hemos aprendido a aprovechar eficazmente esta fuente inagotable y, por ello, la mayor parte de la energía que utilizamos procede de los recursos naturales existentes en nuestro planeta, principalmente del carbón y del petróleo. “Consumo mundial de recursos energéticos durante el año 1991″

• Fuentes de energía renovables: 17%
• Fuentes de energía no renovables: 83%