Cartillanenergianrenovable_10651f685629690_.pdf

Agradecimientos
Rector Universidad del Atlántico
RafaelCastilloPacheco
Vicerrectora de Investigaciones,
Extensión y Proyección Social
RafaelaVosObeso
Vicerrector de Docencia
RembertodelaHozReyes
Vicerrector Administrativo
FreddyDíazMendoza
Vicerrector (e) de Bienestar Universitario
JaimeDeSantisVilladiego
Cartilla
ENERGÍA RENOVABLE
ISBN 978-958-8742-56-4
MarleyVanegasChamorro
GuillermoValenciaOchoa
NataliaNúñezFuentes
LiliBolívarHernández
KatiaPadillaDíaz
OmarOrozcoPalencia
YulinethCárdenasEscorcia
DianethSilvaZapata
DanitzaCortésPérez
LiliVegaClavijo
Ilustración de portada
GrupodeGestiónEficientedelaEnergía,KAÍ
Corrección de estilo,
diagramación, armada e impresión
CALIDAD GRÁFICA S.A.
info@calidadgrafica.com.co
Barranquilla,Colombia
A este fascículo se le aplicó
Patente de Invención No. 29069
Octubre2014
Barranquilla,Colombia
PrintedandmadeinColombia
ElGrupodeGestiónEficientedeEnergía-KAÍ,agradecealaUniversidaddel
Atlántico por su apoyo económico en la edición de esta cartilla; al Departa-
mento Administrativo de Ciencia, Tecnología e Innovación, Colciencias y a
laUnidaddePlaneaciónMineroEnergética,UPME,porelapoyoeconómico
del proyecto en el que se encuentra enmarcada esta actividad así como a
todas las universidades participantes en el desarrollo de esta investigación.
Esta cartilla se ha elaborado con el fin de explicar de una manera sencilla
qué son las energías renovables, la eficiencia energética y cómo ayudamos
a conservar el medioambiente haciendo uso de ellas. Será socializada en
lascomunidadesdelaCostaCaribecolombianamediantelarealizaciónde
talleresruralescuyoobjetivoprincipalserálaapropiacióndelconocimiento
en las áreas antes mencionadas.
Algunos textos e imágenes que aparecen en la cartilla han sido adaptados
de otros que se encuentran en internet luego de verificar su idoneidad y
adaptarlas a un lenguaje sencillo.

5
Los procesos de producción y el uso irracional de la energía constituyen la
causa fundamental del deterioro ambiental en nuestro planeta. El inevita-
ble agotamiento de los combustibles fósiles y el daño irreversible que se
ocasiona al ambiente exige la adopción de nuevas estrategias en materia
de generación de energía. Estas estrategias deben considerarse como la
base de un modelo de desarrollo sostenible, el cual permitirá satisfacer las
necesidades energéticas de la generación actual y preservar las posibilida-
des para que las futuras generaciones puedan también encontrar solucio-
nes para satisfacer las suyas.
El modelo de desarrollo sostenible debe contribuir al mejoramiento de la
calidad de la vida en la tierra, con más y mejores servicios energéticos, pero
deunaformaracionalyseguraquepermitarespetarypreservarlascomuni-
dades de seres vivos, no sobrepasar los límites de la capacidad del planeta
parasuplirfuentesdeenergíayasimilarlosresiduosdesuproducciónyuso;
en definitiva, este modelo sostenible debe integrar el desarrollo de las po-
blaciones y debe contribuir a la conservación del ambiente.
La Universidad del Atlántico en conjunto con las instituciones, Universidad
Autónoma del Caribe, Universidad de la Costa CUC, Universidad Tecnológi-
cadeBolívar,FundaciónUniversitariaTecnológicoComfenalco,Universidad
Nacional sede Bogotá por intermedio de la Red Prideras y la Universidad
Introducción................................................................................5
Calentamiento global...................................................................7
¿Cómo se está deteriorando nuestro planeta tierra?
¿Cómo nos afecta el calentamiento global?
¿Qué se puede hacer al respecto?
¿Qué estás dispuesto tú a hacer por nuestro planeta?
Energías renovables.....................................................................13
¿Qué son las energías renovables?
Ventajas y desventajas de las energías renovables
Disponibilidad de las energías renovables
Aplicaciones de las energías renovables
Energía solar térmica...................................................................17
¿Qué es la energía solar térmica?
¿Cómo funciona?
¿Dónde se aplica la energía solar térmica?
¿Qué ventajas y desventajas tiene la energía solar térmica?
¿Cómo puede ayudar este tipo de energía al cuidado del ambiente?
Energía solar fotovoltaica.............................................................21
Ventajas y desventajas de la energía solar fotovoltaica
Disponibilidad de la energía solar fotovoltaica
¿Cómo se puede aplicar la energía solar fotovoltaica?
Energía eólica...............................................................................25
¿Qué es la energía eólica?
¿Cómo se puede usar?
Impacto ambiental de los molinos de viento sobre el ambiente
Efectos sobre el paisaje
Efectos sobre la flora y la fauna
Efectos sobre el suelo y generación de ruido
Beneficios ambientales para la comunidad
Generación de energía en Zonas No Interconectadas (ZNI)...........29
¿Sabes cómo se genera la energía y cómo llega hasta nuestros hogares?
¿Para qué se puede utilizar la energía que se genera a partir de la radiación
solar y de la fuerza de los vientos en nuestras comunidades?
Gestión eficiente de la energía en los hogares..............................35
¿Sabes cómo se desaprovecha la energía en los hogares
y cómo se puede usar eficientemente?
Contaminación ambiental............................................................41
¿Qué es la contaminación ambiental?
¿Cuándo ocurre?
¿Cómo ocurre?
¿Cuáles son las clases de contaminación?
¿Por qué es tan grave la contaminación ambiental?
¿Qué podemos hacer?
Introducción
Contenido
CARTILLA ENERGÍA RENOVABLE
U n i v e r s i d a d d e l A t l á n t i c o

6 7
El lugar donde vivimos es un planeta con una
gran cantidad de riquezas, con mucha vegeta-
ción,animalesylindospaisajes...peroloestamos
deteriorando.
¿Cómo se está deteriorando el
planeta Tierra?
Nuestro cuerpo normalmente
tiene una temperatura a
la cual nos sentimos
a gusto y saludables,
pero en ocasiones
esta temperatu-
ra aumenta y nos
sentimos con
fiebre, lo cual
es un indica-
dor de que
e s t a m o s
enfermos.
Pues algo
s i m i l a r
le ocurre
a nuestro
planeta, el planeta Tierra tiene fiebre y a esa
fiebre le llamamos Calentamiento Global.
El Calentamiento Global se asocia al incremen-
to de la temperatura global del planeta, la cual
en los últimos años ha presentado un aumento
significativo, lo que indica una anormalidad
en el sistema ecológico donde vivimos.
¿Sabes la explicación a este fenóme-
no que está sucediendo en nuestra
tierra?
Actualmente, en el dia-
rio vivir la huma-
nidad aporta al
calentamiento
global me-
diante emi-
siones de los
vehículos, los
gases emitidos
por los equipos
de acondiciona-
1. Calentamiento Global
Popular del Cesar, están desarrollando el proyecto “Desarrollo
e implementación de un programa integral de evaluación y
aprovechamiento del recurso eólico y solar en la Región
Caribe Colombiana con énfasis en la Guajira” financia-
do por Colciencias y la UPME y apoyado por el IDEAM.
En el marco de este proyecto se ha organizado una
serie de talleres con las diferentes comunidades que
habitan la Región Caribe Colombiana con el objetivo
de acercar el conocimiento sobre apropiación de las
energías renovables, conservación del medioambien-
te, mitigación del cambio climático, eficiencia energética,
entre otros aspectos de importancia relevante para nuestra
región. Todos estos temas se presentan en esta cartilla de una
manera sencilla, didáctica y con explicaciones que ayudan a la com-
prensión del riesgo que tienen nuestros sistemas naturales, sociales y eco-
nómicos y de la importancia que tienen las energías renovables en la con-
servación del medioambiente y en el suministro energético.
El papel que la educación y la sensibilización tienen para enseñar modos
de actuar, valores y conductas, facilita que las comunidades nos concienti-
cemos de la necesidad de cambiar nuestro estilo de vida para que este sea
compatible con la renovación natural de los recursos y con la conservación
de los ecosistemas naturales y en general con el desarrollo sostenible.
Queremos vivir en la tierra… rodeados de naturaleza y vida, pero con las
comodidades que trae consigo la modernidad y el desarrollo de nuestras
naciones.
Grupo de Investigación en Gestión Eficiente de la Energía, Kaí
Facultad de Ingeniería
Universidad del Atlántico
U n i v e r s i d a d d e l A t l á n t i c o U n i v e r s i d a d d e l A t l á n t i c o

8 9
en los polos debido a que requieren de hielo
para poder vivir, por lo que el remanente de
agua aumenta el nivel de los mares y ríos, oca-
sionando inundaciones y tormentas tropicales.
Como consecuencia de los cambios repenti-
nos del clima, se generan tormentas mayores y
más intensas, lluvias frecuentes y más densas,
por lo que se presentan cambios en las condi-
ciones de vida de los animales y sequías que
afectan a la humanidad.
En nuestro país el fenómeno del niño, las al-
tas temperaturas, unido a los largos periodos
de sequía, inundaciones, muerte de animales
y humanos, son una clara evidencia de las
consecuencias del calentamiento global, por
lo que nosotros debemos buscar los mecanis-
mos para evitar estos fenómenos.
¿Qué podemos hacer al respecto?
Para evitar o controlar el calentamiento global
debemos:
a) Buscar producir energía utilizando
mecanismos límpios y alternativos,
tales como la energía renovable.
b) Intentar ahorrar energía en cada uno
de los procesos industriales a partir
de nuevas técnicas y principios que
generen menos gases de efecto inver-
nadero.
miento de aire, las emisiones de las grandes
compañías que originan en la atmósfera un au-
mento de gases y componentes que impiden
que la luz solar llegue a la superficie terrestre
y salgan normalmente de esta, generando un
calentamiento de la tierra. Los gases que gene-
ran este fenómeno se llaman gases de efecto
invernadero.
Los rayos de sol que ingresan a la tierra no
tienen efectos negativos sobre nuestro medio
ambiente, debido a que estos se necesitan
para el vivir de las plantas, animales y ayudan a
mantener el buen clima donde vivimos.
La situación problema radica en que entre más
radiación solar se retiene en la tierra, se produ-
ce el calentamiento global.
¿Cómo nos afecta el calentamiento
global?
El calentamiento global repercute de mane-
ra significativa en el medio ambiente donde
vivimos, alterando el ciclo normal de los ríos,
océanos y mares, debido a que los gases de in-
vernadero han cambiado el clima a tal punto
que los seres humanos e incluso animales no
pueden soportar tales temperaturas y están
falleciendo, más aún los animales que habitan

10 11
• Australia ya lleva una década
sometida a la sequía, la cual es
considerada como la peor de
los 117 años desde que se man-
tienen los registros al respecto.
• La temperatura media de la Tie-
rra es 15° Celsius.
• La temperatura promedio del
planeta incrementó alrededor
de 1.3°F (0,75ºC) en el siglo XX y
se incrementará de 3 a 7°F (2 a
4ºC) más en este siglo.
¿Sabías que…?
¿Quéestásdispuestoahacertúpara
conservarnuestroplaneta?
c) En nuestros hogares usar los equipos
de acondicionamiento de aire lo me-
nos posible, en general los equipos
que producen gases de efecto inver-
nadero y contaminan el planeta.
Tomar acciones correctivas en nuestro hogar
e intentar hacer un cambio en los hábitos de
consumo, a partir de:
• Evitar el uso de bombillas tradiciona-
les por bombillas de LED.
• El secado de la ropa debe ser al aire
libre.
• Usar productos de papel reciclado.
• Sembrar árboles.
• Utilizar bicicleta en vez de otro meca-
nismo que genere contaminación.
• Reciclar todos los desechos posibles.
• No dejar conectados los electrodo-
mésticos.
Reducir el consumo
de energía eléctrica
Utilizar bombillas
fluorescentes
Limitar el
consumo de agua
Hacer mayor uso
de la energía solar
Sembrar árboles
alrededor de la casa
para reducir el uso de
acondicionadores de aire
Reciclar envases de aluminio,
plástico y vidrio, así como el
cartón y el papel
Adquirir productos
sin empaque o con
empaque reciclado o
reciclable
Utilizar papel
reciclado
Caminar o utilizar
transportes públicos
Hacer uso eficiente
del automóvil
Crear conciencia en otros
sobre la importancia de
tomar acciones dirigidas
a reducir el impacto del
calentamiento global

13
¿Qué son las Energías Renovables?
Son aquellas que se obtienen directa o indi-
rectamente de la radiación que llega al planeta
tierra proveniente del sol, las cuales se pueden
aprovechar de forma continua. Por tanto, son
fuentes naturales de energía que pueden ser
consideradas “inagotables” y con múltiples
aplicaciones.
2. Energías Renovables
Existen diferentes fuentes de energía tales
como el sol, el viento, los cuerpos de agua (caí-
das de agua, olas, mareas, etc.), la vegetación y
residuos orgánicos (llamados biomasa) o el ca-
lor interior de la tierra, que pueden ser aprove-
chadas mediante procesos de transformación
de la energía.
Directa Indirecta
Viento, mareas, olas, cuerpos de
agua, caídas de agua y biomasa
(vegetación y residuos orgánicos)
Luz y calor
producidos por radiación
solar
ENERGÍA SOLAR

14 15
tos a nivel local, que a su vez dependen de la
capacidad o magnitud y del tipo de tecnología
empleada para el aprovechamiento de la fuen-
te energética.
Disponibilidad de las Energías
Renovables
Las fuentes de energía renovable están dispo-
nibles en todo el planeta tierra, sin embargo,
existen zonas o regiones donde el potencial es
más alto y más fácil de aprovechar.
En Colombia, debido a sus especiales carac-
terísticas de ubicación geográfica, contamos
con altos potenciales de energías alternativas
como la solar y eólica en la región Caribe y con
extensas fuentes de biomasa y grandes caídas
de agua en la región Andina.
Aplicaciones de las Energías
Renovables
Existen muchas aplicaciones de las energías
renovables en diferentes sectores, entre las que
se pueden mencionar:
• Educación: computadores, con Inter-
net o con aprendizaje a distancia.
• Comunicaciones: telefonía, televi-
sión, cine, radio y computadores.
• Seguridad: alumbrado público, siste-
mas remotos de alarma, rejas eléctri-
cas, letreros, cruces y señales ferrovia-
rias, luces de advertencia, etc.
• Salud: abastecimiento de agua pota-
ble y alumbrado a las clínicas rurales.
• Prevención: medición del clima, re-
petidores y receptores de radio, entre
otros.
• Productividad: irrigación de los cam-
pos, procesamiento de cosechas, pre-
servación de la comida, bombeo del
agua, entre otros.
Ventajas y desventajas de las
Energías Renovables
La ventaja de aprovechar estas fuentes de
energía radica en que no afectan a la naturale-
za y se encuentran en mayor o menor cantidad
de acuerdo a la zona geográfica y a las con-
diciones climáticas del lugar. Por otra parte,
contribuyen con la disminución de emisiones
contaminantes que se descargan al ambiente,
no se generan residuos peligrosos y orgánicos;
además permiten la reutilización de residuos
generados en diferentes procesos. Todo esto
garantiza un ambiente más limpio y conve-
niente para todos los seres vivos que habitan
en una determinada zona.
Por otra parte, las energías renovables permi-
ten llevar energía a las zonas apartadas o de
difícil acceso, como por ejemplo una zona sel-
vática o una isla, ya que su aprovechamiento
se puede hacer en el mismo sitio donde se ge-
nera.
A pesar de ser fuentes de energía alternativa,
al igual que las convencionales generan un
impacto ambiental, debido a que cualquier
labor realizada por el ser humano interfiere en
el equilibrio de la naturaleza. Sin embargo, los
impactos son menores comparados con las
tecnologías que emplean combustibles fósiles;
las energías renovables pueden tener impac-
Permiten llevar
energía a las
comunidades
apartadas
Las energías
renovables crean
cinco veces
más puestos de
trabajo que las
convencionales
Son limpias,
sin residuos,
inagotables y
autóctonas
No producen
gases
contaminantes
Ventajas

16 17
Todos sabemos que en la naturaleza cada vez
más se evidencian daños irreversibles por la
mala acción que los seres humanos tienen so-
bre ella; especialmente por la contaminación.
Gran parte de este daño se debe a las formas
de energía convencionales que con la genera-
ción de gases de efecto invernadero provocan
el calentamiento global. Por esta razón es ne-
cesario contribuir con la conservación del me-
dio ambiente de nuestro planeta mediante el
uso de formas de energías alternativas, tales
como la energía solar térmica.
¿Qué es la Energía Solar Térmica?
Es el aprovechamiento de la energía prove-
niente del sol para generar calor mediante el
uso de colectores o paneles solares.
¿Cómo funciona?
El sistema de energía solar térmica funciona
cuando el panel solar capta los rayos del sol,
absorbiendo de esta manera su energía en for-
ma de calor.
¿Dónde se aplica la Energía Solar
Térmica?
La Energía Solar Térmica tiene diferentes usos,
entre los cuales se pueden mencionar la pro-
ducción de agua caliente sanitaria para uso do-
méstico, calefacción de viviendas por medio de
radiadores y en la producción de frio mediante
máquinas de absorción para climatización de
viviendas o uso industrial. Además de todas
3. Energía Solar Térmica
Sabías que…
• Las energías renovables hacen parte
de las tecnologías más adaptables,
flexibles y fáciles de utilizar en las áreas
rurales que no se encuentran conecta-
das a la red de transmisión eléctrica.
• En zonas apartadas, se pueden imple-
mentar sistemas de bombeo y riego
con energías renovables.
• Las energías renovables pueden pro-
porcionar suficiente energía eléctrica
de una forma sostenible, confiable y
limpia para apoyar la creación de em-
presas locales en las zonas de gran
población, a la vez que pueden tener
presencia en la mayoría de las comuni-
dades rurales.

19
¿Cómo puede ayudar este
tipo de energía al cuidado del
medioambiente?
Como ya ha sido descrito, una de las principa-
les cualidades de la energía solar térmica es
que no contamina el medioambiente. No pro-
duce emisiones de gases de efecto invernade-
ro y al ser una fuente de energía alternativa no
hay contaminación al usarse. Y, además, contri-
buye a la conservación de los recursos energé-
ticos del planeta.
Sabías que…
• La energía solar es un recurso limpio y
renovable que va a durar miles de años y
es una solución ante el evidente calenta-
miento global, la contaminación atmos-
férica y el agotamiento de los combusti-
bles fósiles.
• Para suplir los requerimientos de energía
eléctrica del mundo entero, bastaría tan
solo un área del tamaño del desierto del
Sahara (África), para el aprovechamiento
solar..
estas aplicaciones, la Energía Solar se emplea
para preparar alimentos mediante el uso de las
cocinas solares.
¿Qué ventajas tiene la Energía Solar
Térmica?
La Energía Solar Térmica tiene muchas venta-
jas respecto a otras formas de energía, entre
lo que podemos resaltar que es una forma
de energía limpia y por tanto no contamina el
ambiente. Por otra parte, la energía solar es un
recurso renovable prácticamente ilimitado que
se adapta a las necesidades de las personas y
se encuentra disponible en todas partes.
¿Qué desventajas tiene la Energía
Solar Térmica?
Son pocas las desventajas que posee este tipo
de energía, éstas se presentan más que todo
en proyectos a gran escala. Los costos iniciales
de instalación de un sistema de energía solar
pueden ser altos en comparación con otras
formas de energía, sin embargo, teniendo en
cuenta que el Sol es una fuente de energía gra-
tis se puede recuperar la inversión inicial rápi-
damente.

21
El sol nos brinda una gran cantidad de energía
y sin costo alguno; la radiación solar que él nos
da la podemos convertir por medio de compo-
nentes y procesos en otras formas de energía
como lo son la energía eléctrica y mecánica.
El uso final de la energía puede ser para ener-
gizar los televisores, la radio, computadores,
iluminación y ventilación de nuestros hogares.
La conversión de la energía de solar a eléctri-
ca se lleva a cabo en unos dispositivos que se
llaman paneles solares, en donde los rayos del
sol inciden sobre su superficie, entran y son
absorbidos por celdas compuestas por mate-
riales semiconductores como el Silicio. El ante-
rior proceso es un mecanismo limpio de trans-
formación de la energía que no contamina ni
daña el medio ambiente en donde vivimos.
4. Energía Solar Fotovoltaica

22 23
dos. Por sus grandes capacidades de genera-
ción y mecanismo limpio pueden llegar a evitar
emisiones al medio ambiente de grandes tone-
ladas métricas de dióxido de carbono al año.
Cubiertas solares: Pequeños sistemas instala-
dos en los techos de los edificios o lugares co-
merciales e industriales para sustituir parcial-
mente la fuente de energía requerida en dichos
lugares.
Viviendas residenciales: Instalaciones ubica-
das en los hogares y pueden ser utilizados para
iluminación generalmente, o encender un tele-
visor de poco consumo.
¿Cómo puede utilizarse la energía
solar fotovoltaica en el lugar donde
vivo?
Hay dos maneras sencillas de cómo podemos
utilizar la energía solar fotovoltaica en nuestro
hogar:
Sistema aislado: Se utiliza cuando la red
eléctrica no llega a un lugar determinado, por
lo que podemos decir que ésta es muy útil en
zonas no interconectadas a la red, zonas aisla-
das, en donde la energía generada sirve para
suplir el consumo de ese mismo lugar. Por lo
anterior, se requiere de un sistema de baterías
Ventajas y desventajas de la energía
solar fotovoltaica
• Es una fuente de energía disponible
casi todos los días en nuestra región
Caribe colombiana.
• Este mecanismo de generación de
energía no contamina al planeta.
• La disponibilidad de los materiales
para aplicar la tecnología del silicio
para la fabricación de la celda foto-
voltaica es muy alta.
• Se puede utilizar para generar ener-
gía de forma aislada, por lo que no
requiere de sistema de distribución
convencional.
• Es un mecanismo silencioso, econó-
mico en su operación y de mucha du-
ración.
• La inversión inicial en compra e insta-
lación es considerablemente alta.
• Requieren de unas baterías para al-
macenar la energía generada durante
los periodos de luz solar, lo cual au-
menta el costo del sistema.
• En términos generales es una fuente
de energía de relativa baja densidad.
• El consumo se limita a la duración de
la energía almacenada en las baterías
cuando no se tenga radiación solar.
• El número de colectores solares re-
queridos para generar altas cantida-
des de energía es considerable.
• Es de especial manejo el ácido que
contienen las baterías en su interior,
pueden causar daños irreversibles a
los seres humanos.
Disponibilidad de la energía solar
fotovoltaica
Los paneles solares están conformados por
unas celdas fotovoltaicas que realizan la trans-
formaciónderadiaciónsolaraenergíaeléctrica
en niveles de tensión bajos en corriente directa,
que por medio de un inversor se eleva el nivel
de tensión y se convierte a corriente alterna, la
cual es el tipo de energía que podemos utili-
zar para operar nuestros electrodomésticos. La
energía que no se utiliza es almacenada en un
banco de baterías, con el fin de disponer cuan-
do se necesite de dicha energía en las horas de
la noche o cuando no tengamos la presencia
de la radiación solar.
Las instalaciones de energía solar fotovoltaica
se clasifican en tres, dependiendo de su dispo-
sición y nivel de energía generado por el dispo-
sitivo.
Plantas de energía solar: Utilizan gran cantidad
de superficie para la ubicación de los paneles.
Son instalaciones con amplias extensiones de
terrenos en donde los paneles son distribui-

24 25
La Energía Eólica se considera una energía re-
novable ya que proviene de la naturaleza, es-
pecíficamente del viento y es una de las formas
de energía limpia más importantes que existe
ya que permite generar electricidad sin causar
daño apreciable al ambiente.
¿Cómo se puede usar?
Esta forma de energía se transforma a través de
un proceso mecánico en energía eléctrica que
se utiliza para el bombeo de agua y para uso
doméstico, entre otros. Esta tecnología ha sido
ampliamente empleada en zonas rurales que
no están interconectadas a la red eléctrica na-
cional. Entre los usos más comunes están:
• Abastecimiento de agua limpia
para uso doméstico.
• Suministrodeaguaparaganadería.
• Irrigación.
• Drenaje.
• Movimiento de agua en granjas
piscícolas.
• Producción de energía eléctrica.
Algunas de las ventajas que trae el uso de esta
fuente de energía renovable es que no conta-
mina al medioambiente, es inagotable puesto
que está en constante circulación en el plane-
ta, permitiendo la disminución de la explota-
ción de los combustibles fósiles que deterioran
el suelo. Por otra parte, esta fuente de energía
es más económica, lo que genera el nivel de
competitividad y rentabilidad frente a otras.
5. Energía Eólica
¡Para tener
en cuenta!
MientraselsolbrillesobrelaTie-
rra, la energía eólica va a existir.
Aproximadamente el 2 % de la
energía proveniente del sol se
convierte en Energía Eólica.
Sabías que…
• Los paneles solares utilizados en la ge-
neración de energía eléctrica son de
mantenimiento sencillo, bajo costo y
además tienen un período de vida pro-
medio de 20 años.
• ��
Japón actualmente es el principal pro-
ductor de energía fotovoltaica a nivel
mundial, seguido de Alemania, Espa-
ña, Suecia y Holanda.
para poder acumular esta energía generada y
así poder consumirla durante la noche.
Sistema conectado a la red: Es un mecanis-
mo de generación de energía fotovoltaico que
está conectado a la red de distribución eléctri-
ca y entrega al sistema la energía generada, no
se requieren baterías para su operación, por
lo que es una aplicación más directa, eficien-
te y de mucha factibilidad debido a que usted
ahora no solo comprará la energía sino que
venderá la cantidad que usted ha producido,
requiriendo unos contadores especiales de
medición.

27
que las aves son seres vivos que se pueden
acostumbrar rápidamente a la presencia de los
equipos y ellas desvían su trayectoria de vuelo
para evitarlos.
Efectos sobre el suelo y generación de
ruido
La contaminación acústica ha dejado de ser
un problema puesto que las nuevas tecnolo-
gías han disminuido las emisiones sonoras. El
impacto sobre la estructura de los suelos con-
tra la erosión es un factor ambiental de poca
importancia, debido a que si se articulan las
medidas necesarias para mantener la cobertu-
desde el punto de vista meteorológico, provo-
cando un impacto paisajista. Aunque para al-
gunos este impacto es positivo, otros conside-
ran lo contrario. En cuanto a las instalaciones,
en ocasiones limitan los caminos de acceso
vehicular por las extensiones de los parques.
Efectos sobre la flora y la fauna
Otro de los aspectos es el impacto producido
en la flora y la fauna, en especial las aves. Para
atenuarlo es requisito contar con estudios del
Ministerio del Medio Ambiente sobre la rela-
ción que existe entre las aves y la implemen-
tación de esta tecnología, teniendo en cuenta
Dentro de las desventajas con respecto a otras
fuentes de energía se tiene que en esta tecno-
logía se fabrican máquinas con grandes alturas
que pueden igualar a la de un edificio, siendo
esta una inversión costosa. Desde el punto de
vista estético, la energía eólica produce un im-
pacto visual inevitable y por el ruido producido
por el giro del motor.
Algunas de las ventajas que trae el uso de esta
fuente de energía renovable es que no contami-
na el medioambiente, es inagotable puesto que
está en constante circulación en el planeta, per-
mitiendo la disminución de la explotación de
los combustibles fósiles que deterioran el suelo.
Por otra parte, es más económica, lo que gene-
ra mejor nivel de competitividad y rentabilidad
frente a otras fuentes de energía.
Impacto ambiental de los molinos de
viento sobre el medioambiente
Se consideran impactos provocados por los
molinos de viento, a las estructuras así como
los equipos eléctricos asociados y las líneas
eléctricas para su mantenimiento, generando
efectos sobre el paisaje, la flora y la fauna, el
suelo, entre otros.
Efectos sobre el paisaje
Los impactos que produce este tipo de tecno-
logía son siempre altamente visibles, debido a
que están siempre situados estratégicamente

28 29
¿Sabes cómo se genera la energía y
cómo llega hasta nuestros hogares?
Llega a nuestros hogares por medio de las
redes y los postes de energía.
6. Generación de energía en
Zonas No Interconectadas (ZNI)
Sabías que...
• El 77 % de la
generación de
energía eléctri-
ca de Colombia
en años nor-
males, proviene
de plantas hi-
droeléctricas.
Una planta hidroeléctrica utiliza la fuerza que
lleva el agua para hacer girar rápidamente una
rueda dentada que recibe el nombre de turbi-
na. El trabajo generado en este dispositivo se
hace pasar a través de un generador que lo
convierte en energía eléctrica.
ra vegetal de los terrenos ocupados por el par-
que, este evita que se produzcan pérdidas en
la vegetación y se pueda mantener un entorno
agradable.
Beneficios ambientales para la
comunidad
Los aerogeneradores recuperan rápidamente
toda la energía gastada en su fabricación, ins-
talación, mantenimiento y desmantelamien-
to, bajo condiciones normales de viento en la
zona. Además de estos beneficios no se afecta
el medioambiente pues son más los beneficios
que los impactos negativos, sin olvidar que su
instalación puede ser reversible (cuando aca-
ba su vida útil el suelo vuelve a su apariencia
normal.)
Dentro de los estudios realizados en cuanto a
la generación de energía por medio del viento,
se ha demostrado que el kWh producido por
la energía eólica produce hasta 21 veces me-
nos impacto que el producido por el petróleo y
hasta 10 veces menos que es producido por la
energía nuclear.

30 31
PerocuandovivimosenunaZNI,¿Qué
podemoshacerparateneraccesoala
energíaeléctrica?
Esta forma de producir energía se considera re-
novable ya que no emite gases de efecto inver-
nadero durante el proceso y se considera una
fuente inagotable, siempre y cuando no tenga-
mos un comportamiento atípico del clima.
Pero no se puede decir lo mismo de las centra-
les termoeléctricas donde se queman combus-
tibles fósiles para generar calor y posteriormen-
te transformarlo en energía, ya que durante
este proceso también se generan gases tales
como el CO2, que como ya se ha visto, es un gas
que contribuye a causar el efecto invernadero.
Es en este momento cuando pensamos en las
Fuentes No Convencionales de Energía, tales
como la energía eólica, solar, biomasa, etc.
Sabías que…
• Aproximadamente 2 % de la energía proveniente
del sol se convierte en energía eólica, es decir, que
ésta es entre 50 y 100 veces superior a la energía so-
lar convertida en biomasa por todas las plantas de
la tierra.
• Un pequeño aerogenerador de 1 kW de potencia
produce alrededor de 1.800 kWh al año de energía
eléctrica en casi cualquier lugar de la tierra.
• Un aerogenerador de gran potencia (2.000kW) ubi-
cado en un lugar con viento evita la emisión de más
de 4.500 toneladas de CO2 al año.
• La energía solar sería capaz de abastecer todas
nuestras necesidades energéticas varios miles de
veces sin agotarse jamás.

33
Cuando nos encontramos en zonas donde no
llega la red de transmisión eléctrica, podemos
captar la energía proveniente del sol mediante
paneles fotovoltaicos que instalemos en los te-
chos de nuestras viviendas y transformarla en
corriente eléctrica la cual podemos almacenar
en baterías. Esta energía almacenada la pode-
mos emplear para múltiples aplicaciones en
nuestras comunidades.
La energía de los vientos puede transformarse
principalmente en energía eléctrica por medio
de aerogeneradores y en fuerza motriz para uti-
lizarse en aerobombeo. Cuando se conectan
varios aerogeneradores en un solo lugar se le
llama parque eólico.
¿Para qué se puede utilizar esta
energía que se genera a partir de la
radiación solar y de la fuerza de los
vientos en nuestras comunidades?
Energía Solar Fotovoltaica:
• Electrificación rural (poblaciones dis-
persas).
• Telecomunicaciones.
• Iluminación y televisión.
• Bombeo de agua.
• Refrigeración (vacunas).
Energía Eólica:
• Generacióneléctricaparamúltiplesusos.
• Bombeo de agua (molinos de viento).
Energía Solar Térmica:
• Calentadores solares de agua para
uso doméstico y comercial.
• Destilación solar de agua.
• Hornos solares.
• Secadores solares para productos
agrícolas.

35
¿Sabes cómo se genera y/o se desaprovecha la energía
en tu hogar y cómo puedes usarla eficientemente?
Debido al uso indebido de la energía en nuestras actividades dia-
rias, tales como el de la radio, iluminación, ventiladores y refrige-
radores, aportamos a la contaminación del ambiente y al calen-
tamiento global; por lo que se hace necesario tener conocimiento
sobre las medidas que podemos tomar para preservar la naturale-
za tales como:
7. Gestión eficiente de
la energía en los hogares

36 37
- La iluminación que no se esté utili-
zando se debe apagar.
- La iluminación fluorescente no debe
ser apagada si se va a utilizar de nue-
vo en las próximas horas, debido a
que estas consumen más al momen-
to del encendido que en operación.
- Desenchufar los electrodomésticos
cuando no se estén utilizando, de-
bido a que muchos consumen per-
- Garantizar el buen sello de la
puerta de la nevera y evitar
abrirla sucesivamente.
- Disponer de una temperatura
del aire acondicionado entre
24°C a 25°C y no encender-
lo con horas de anticipación
para enfriar la alcoba.
Por lo anterior, te invitamos a que aho-
rres energía a partir de hoy, no des-
perdiciando la que actualmente con-
sumes evitando realizar las anteriores
actividades.
Recuerda que:
Un televisor convencional consume
186 voltios en operación, apagado
pero conectado 2,8 voltios, mientras
que los LCD consumen 28 voltios y
1.13 voltios enchufados.
Se consumen 1 vatio en el aire
acondicionado sin desenchu-
farse.
Se consume 3 vatios cargando
tu celular pero si se deja enchu-
fado se consume 0,26 vatios
Un horno microondas convencional
si no está desenchufado consume
3 vatios, pero si dejamos la puerta
abierta el consumo se eleva a 26
vatios.
Se consumen 6,8 vatios en un
equipo de música mientras
funciona con un CD, con la
radio 3,3 vatios y apagado sin
desenchufar 1,66 vatios.
Las impresoras consumen 5
vatios hora conectadas, los es-
cáner 2,48 vatios.
manentemente energía estando aún
apagados.
- Pintar las paredes de los hogares con
colores claros para un uso eficiente de
la energía emitida por la iluminación.
- No introducir alimentos y bebidas
calientes al refrigerador porque estos
consumen mucho más energía para
enfriarse.

38 39
Aparato
Potencia
(W)
Equivalente
20 W
Equivalente
100 W
Horas
de uso
semanal
Consumo
anual
Costo (200
$/kW/h)
75 3 0,7 30 117 kW/h $23.400
395 20 4 7 144 kW/h $28.800
400 20 4 85 1768 kW/h $353.600
1000 50 10 3 156 kW/h $31.200
350 18 3,5 4 73 kW/h $14.600
400 20 4 1 21 kW/h $4.200
A continuación te invitamos a que reflexiones cuánto nos cuesta
tener en operación los equipos de nuestra casa, debemos a tener
buenos hábitos de consumo energético, lo cual no tiene costos y
produce beneficios inmediatos y finalmente puedes ahorrar entre
10 % y 20 % de la energía que consumes.
Los países que han logrado un alto grado de industrialización llevan
muchos años desarrollando programas de eficiencia energética en
sus hogares e industrias, por medio de los cuales han disminuido
la cantidad de energía que consumen, manteniendo la misma ca-
lidad de vida, por lo que te invitamos a que hagas los siguientes
pasos desde tu hogar:
1. Mide e identifica consumos,
estudia el comportamiento y proyecta
los potenciales de ahorro.
2. Crea el equipo de trabajo de ahorro
de energía
3. Fija metas, define pasos, dispón
insumos, evalúa el cumplimiento de los
objetivos (medir ahorros) y compara con la
inversión. Mantén lo ahorrado.

41
Actualmente el proceso de industrialización ha
proporcionado innumerables accidentes que
han contaminado los recursos naturales de
nuestro planeta tierra con materiales tóxicos y
otros contaminantes, amenazando a las perso-
nas y a los ecosistemas con graves riesgos para
la existencia de especies. El uso cada vez más
8. Contaminación ambiental
intensivo de materiales y la transformación de
la energía ha originado una creciente presión
en la calidad de los ecosistemas locales, regio-
nales y mundiales es por esto que es importan-
te conocer la realidad sobre la contaminación
ambiental.

42 43
¿Qué es la contaminación ambiental?
Se define como la presencia en el ambiente de
uno o más contaminantes o cualquier combi-
nación de ellos que perjudique o resulte nocivo
para uno o varios factores o componentes del
medioambiente.
¿Cuándo ocurre?
Por la entrada de sustancias naturales o sin-
téticas al ambiente que rebasan la capacidad
de los ecosistemas para asimilarlas y/o degra-
darlas.
¿Cómo ocurre?
Con las diferentes actividades del ser humano
en especial las de transformación de los re-
cursos naturales no renovables, tales como el
petróleo, carbón y diversos minerales, las aso-
ciadas con el transporte o los servicios, por la
disposición de las basuras en nuestros hoga-
res, por los procesos de producción de produc-
tos de consumo en general.
Clases de contaminación
A continuación se presenta una clasificación
general de la contaminación ambiental:
Clasesdecontaminación
Por el proceso que la causa
Natural
Natural
Artificial
Antropogénico
Biológicos
Orgánicos
Inorgánicos
Xenobióticas
Toxinas
Contaminación
del agua, del aire,
de los alimentos,
etc.
Físicos
Químicos
Por el tipo de
contaminante
Por el origen de los
contaminantes
Por la naturaleza química
del contaminante
Por sus efectos
Por el sustrato afectado
¿Por qué es tan grave la
contaminación ambiental?
Porque el proceso de sostenibilidad ambiental
no se dará si no existen recursos naturales que
preservar; es decir, necesitamos de ellos para
que el planeta siga proporcionando vida y si
se extinguen por causa nuestra muy pronto no
será saludable.
Mediante el reciclaje conservamos el
medioambiente
El planeta es nuestro y mucho podemos ha-
cer por él, por ejemplo no arrojar elementos
tóxicos a nuestro alrededor, no desperdiciar
los recursos que tenemos ya que con esto se
disminuye la degradación y se conserva lo que
se tiene, y lo más importante recordar que los
recursos se están agotando y por esta razón de-
bemos hacer buen uso de ellos y sobre todo bus-
car nuevas fuentes de generación de energía re-
novable, no arrojar aguas sucias y contaminadas
a los ríos, reciclar desde nuestros hogares para
facilitar la disposición final de los residuos, ya
que la contaminación que se genera por medio
de las basuras por lo menos el 65 % es suscepti-
ble de ser reciclada, en lugar de ser enviada a los
vertederos.¡Es mucho lo que podemos hacer!
Concienticémonosdelomalqueestamostratan-
doanuestroplanetayhagamosalgoporsalvarlo.
Sabías que...
• Por cada botella que se recicla se ahorra la ener-
gía que necesitan 5 lámparas de bajo consumo
de 20 W durante 4 horas.
• Para fabricar una tonelada de papel se necesitan
14 árboles de tamaño mediano, 50.000 litros de
agua y más de 300 kilos de petróleo.
• Con la energía necesaria para fabricar una lata de
refresco de aluminio se podría tener funcionando
un televisor durante dos horas.
Disminuirlosproblemasoriginadosporlasbasurasdomésticasdependeen
granmedidadelaactituddetodosnosotros,
todossomosresponsablesdeconservar
nuestromundosincontaminación.

44 45
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to-global-definicion
http://twenergy.com/a/como-funciona-la-
energia-solar-fotovoltaica-339
http: //www.profeco.gob.mx

47
Preguntas sobre apropiación
del conocimiento en energías
renovables y protección del
medioambiente
1. ¿Qué impacto ambiental tiene la Energía Solar?
___________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
2. ¿Qué es la Energía Solar Fotovoltaica y qué aplicaciones tiene?
___________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
3. ¿Qué es la Energía Solar Térmica y cuáles son sus usos?
___________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
4. ¿Qué es un Parque Eólico y para qué sirve?
___________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
5. ¿Cuáles son las diferencias que existen entre los tipos de energía renovable y no renovable?
Menciona algunas de ellas.
___________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
6. ¿Cómo puedes ayudar a la conservación del ambiente desde tu hogar?
___________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
7. ¿Qué es el efecto invernadero y cómo puedes contribuir a la mitigación del cambio climático?
___________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
8. ¿Cómo ahorras energía en tu casa, en tu trabajo, en el colegio?
___________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
Grupo de Gestión Eficiente de la energía, Kaí.

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