Energías renovables

INSTITUTO TÉCNICO SANTO TOMÁS DE AQUINO
ENERGÍAS RENOVABLES
SARA VALENTINA DIAZ BOTIA
INFORMÁTICA
DUITAMA, BOYACÁ
2017

INSTITUTO TÉCNICO SANTO TOMÁS DE AQUINO
ENERGÍAS RENOVABLES
INTEGRANTES:
SARA VALENTINA DIAZ BOTIA
PROFESOR(A):
JOHANNA TOVAR
INFORMÁTICA
DUITAMA, BOYACÁ
2017

INTRODUCCIÓN:
A lo largo de la historia el hombre ha desarrollado distintas herramientas para su
supervivencia y para mejorar y transformar las cosas que habitan en su entorno con
la esperanza de crear cada vez más. Los recursos naturales que brinda el planeta
desde que la humanidad los descubrió y conoció , las comunidades empezaron a
utilizarlo, no siempre de la mejor manera, por eso es que se hace necesario crear y
buscar alternativas que ayuden a la sostenibilidad del mundo y a su desarrollo.
La importancia de conservar el medio ambiente ha venido creciendo debido a las
cifras suministradas por entidades especializadas en el tema, afirmando que es
necesario utilizar energías que sean renovables y así contribuir a la mejora y
sostenibilidad del planeta tierra.
Las Energías Renovables son estas herramientas que ayudarán al medio ambiente
y colaboran para que cada individuo tome el hábito de utilizarlas, es verdad que al
tener tantas ventajas también se presentan desventajas, sin embargo, es más la
ayuda que brinda que los daños que causan.
Se elabora este documento con el objetivo de dar a conocer la importancia de las
energías renovables y dar inicio a promover la utilización de las mismas.
Incentivar al uso de las energías renovables, aprovechar que son inagotables, y que
se puede lograr mejoras para La Tierra.

CONTENIDO
1. ENERGÍA
1.1 Energía Renovable (Definición)
2. IMPORTANCIA
3. CLASIFICACIÓN
4. ENERGÍAS RENOVABLES
4.1 Energía hidráulica
4.1.1 ¿Cómo se genera la energía hidroeléctrica?
4.1.2 Impacto medioambiental de la energía hidráulica
4.2 Energía solar térmica
4.2.1 Aplicaciones de la Energía Solar Térmica
4.2.2 Aspectos económicos y sociales
4.3 Biomasa
4.3.1 La biomasa como fuente energética
4.4 Energía solar
4.5 Energía eólica
4.5.1 ¿Cómo funciona?
4.6 Energía geotérmica
4.7 Energía marina
5.VENTAJAS Y DESVENTAJAS
6.CONCLUSIONES
7.WEBGRAFÍA

1.ENERGÍA
1.1 Energía Renovable (Definición)
Se denomina energía renovable a la energía que se obtiene de fuentes naturales
virtualmente inagotables, unas por la inmensa cantidad de energía que contienen, y
otras porque son capaces de regenerarse por medios naturales.
2. IMPORTANCIA
¿Sabía que el 85% de la energía que usamos proviene de los combustibles fósiles?
Los combustibles fósiles son los que provienen del carbón, el petróleo y el gas
natural. Con esta tasa el mundo prácticamente depende de la oferta de
combustibles fósiles. Pero el tema común que se nos presenta es que los
combustibles fósiles se están agotando. De hecho, tarda millones de años restaurar
completamente los combustibles fósiles que hemos utilizado en unos pocos miles.
Esto significa que los combustibles fósiles son fuentes no renovables de energía.
Ahí es donde viene la energía renovable en forma de resolución de este problema
mundial. Las energías renovables son una fuente natural que se puede reponer
naturalmente en un corto período de tiempo. Algunas de las energías renovables
son las que provienen de la energía del sol, la energía del viento, y la energía del
agua corriente y energía geotérmica.
La energía solar puede ser utilizada para suministrar electricidad en los hogares o
edificios. La energía solar también puede ser utilizada directamente para
proporcionar calor. Podemos convertir la energía cinética del viento en electricidad
también. Y la energía del agua (energía hidráulica) es otro método común para la
obtención de energía. Y por último pero no menos importante otra fuente renovable
utilizada hoy en día se llama energía geotérmica. La energía geotérmica es el calor
y el vapor capturados dentro de la Tierra.
Las energías renovables son opciones maravillosas porque son ilimitadas. No
vamos a quedarnos sin ellas. También otro gran beneficio del uso de energía
renovable es que muchas de ellas no contaminan nuestro aire y el agua de la forma
en la que lo hacen la quema de combustibles fósiles.

3. CLASIFICACIÓN
Las fuentes renovables de energía pueden dividirse en dos categorías: no
contaminantes o limpias y contaminantes. Entre las primeras:
● La llegada de masas de agua dulce a masas de agua salada: energía
azul.
● El viento: energía eólica.
● El calor de la Tierra: energía geotérmica.
● Los ríos y corrientes de agua dulce: energía hidráulica o hidroeléctrica.
● Los mares y océanos: energía mareomotriz.
● El Sol: energía solar.
● Las olas: energía undimotriz.
Las contaminantes se obtienen a partir de la materia orgánica o biomasa, y se
pueden utilizar directamente como combustible (madera u otra materia vegetal
sólida), bien convertida en bioetanol o biogás mediante procesos de fermentación
orgánica o en biodiésel, mediante reacciones de transesterificación y de los residuos
urbanos.
Las energías de fuentes renovables contaminantes tienen el mismo problema que la
energía producida por combustibles fósiles: en la combustión emiten dióxido de
carbono, gas de efecto invernadero, y a menudo son aún más contaminantes puesto
que la combustión no es tan limpia, emitiendo hollines y otras partículas sólidas. Se
encuadran dentro de las energías renovables porque mientras puedan cultivarse los
vegetales que las producen, no se agotarán. También se consideran más limpias
que sus equivalentes fósiles, porque teóricamente el dióxido de carbono emitido en
la combustión ha sido previamente absorbido al transformarse en materia orgánica
mediante fotosíntesis. En realidad no es equivalente la cantidad absorbida
previamente con la emitida en la combustión, porque en los procesos de siembra,
recolección, tratamiento y transformación, también se consume energía, con sus
correspondientes emisiones.
Además, se puede atrapar gran parte de las emisiones de CO2 para alimentar
cultivos de microalgas/ciertas bacterias y levaduras (potencial fuente de fertilizantes
y piensos, sal (en el caso de las microalgas de agua salobre o salada) y
biodiésel/etanol respectivamente, y medio para la eliminación de hidrocarburos y

dioxinas en el caso de las bacterias y levaduras (proteínas petrolíferas) y el
problema de las partículas se resuelve con la gasificación y la combustión completa
(combustión a muy altas temperaturas, en una atmósfera muy rica en O2) en
combinación con medios descontaminantes de las emisiones como los filtros y
precipitadores de partículas (como el precipitador Cottrel), o como las superficies de
carbón activado.
También se puede obtener energía a partir de los residuos sólidos urbanos y de los
lodos de las centrales depuradoras y potabilizadoras de agua. Energía que también
es contaminante, pero que también lo sería en gran medida si no se aprovechase,
pues los procesos de pudrición de la materia orgánica se realizan con emisión de
gas natural y de dióxido de carbono.
4. ENERGÍAS RENOVABLES
4.1 Energía hidráulica
La Energía hidráulica es la producida por el agua retenida en embalses o pantanos
a gran altura (que posee energía potencial gravitatoria). Si en un momento dado se
deja caer hasta un nivel inferior, esta energía se convierte en energía cinética y,
posteriormente, en energía eléctrica en la central hidroeléctrica.
4.1.1 ¿Cómo se genera la energía hidroeléctrica? La mayoría de las centrales
hidroeléctricas emplean presas para embalsar el agua de los ríos y poder liberarla
de forma controlada. Cuando el agua escapa de la presa, mueve una turbina y

genera electricidad. Existen presas que funcionan sobre todo el caudal del río,
mientras que otras, desvían una parte de la corriente, aunque estos bypasses
pueden tener una longitud de varios kilómetros. En proyectos menores se pueden
aprovechar las aguas que fluyen de canales, construidos por el hombre, y no
afectan a corrientes naturales.
Tomado de:https://tecnolowikia.wikispaces.com/file/view/camino_del_agua_-
_energia_hidraulica.jpg/260593768/camino_del_agua_-_energia_hidraulica.jpg
4.1.2 Impacto medioambiental de la energía hidráulica
Desgraciadamente la mayoría de las grandes centrales hidroeléctricas fueron
construidas en épocas en las que los impactos de las presas a peces, flujo del agua,
o al medio acuático en general no se tenían en cuenta. Estas presas han funcionado
durante décadas sin un control medioambiental.
Las grandes presas bloquean las migraciones de los peces, impidiendo que
alcancen sus lugares de desove habituales, y los embalses alteran al flujo,
temperatura, propiedades químicas y depósito de sedimentos de los ríos y
corrientes. Estos impactos, incluyendo la reducción de miles de kilómetros de
hábitats para peces, especialmente los peces anádromos como el salmón (Salmo
salar), que viven en los mares y desovan en las aguas frescas río arriba, tienen
como resultado una dramática reducción de sus poblaciones. En el caso del esturión
atlántico europeo (Acipenser sturio) que estaba presente en todas las cuencas de
los ríos norteños, ha sido una de las causas principales que les ha llevado
prácticamente a la extinción.
Las presas y embalse además ocupan terrenos de gran riqueza natural y
paisajística o que podrían destinarse a aprovechamientos agrícolas y ganaderos, y
en ocasiones, han inundado y sepultado bajo sus aguas poblaciones enteras
provocando el éxodo de sus habitantes.
Sin embargo, también existen algunas instalaciones hidroeléctricas provocan un
menor impacto ambiental.

4.2 Energía solar térmica
La energía solar térmica consiste en el aprovechamiento de la energía procedente
del Sol para transferirla a un medio portador de calor, generalmente agua o aire. La
tecnología actual permite también calentar agua con el calor solar hasta producir
vapor y posteriormente obtener energía eléctrica.
Tomado de:https://solar-energia.net/media/termica/energia-solar-termica-central-
torre.png
4.2.1 Aplicaciones de la Energía Solar Térmica
● Producción de Agua Caliente Sanitaria (ACS): la principal aplicación de la
energía solar térmica es la producción de Agua Caliente Sanitaria (ACS) para
el sector doméstico y de servicios. El agua caliente sanitaria se usa a una
temperatura de 45 °C, temperatura a la que se puede llegar fácilmente con
captadores solares planos que pueden alcanzar como temperatura media 80
°C. Se considera que el porcentaje de cubrimiento del ACS anual es
aproximadamente del 60 %; se habla de este porcentaje, y no superior, para
que en la época de mayor radiación solar no sobre energía. La energía
aportada por los captadores debe ser tal que en los meses más favorables

aporte el 100 %. El resto de las necesidades que no aportan los captadores
se obtiene de un sistema auxiliar, que habitualmente suele ser gasóleo, gas o
energía eléctrica. Con este porcentaje de cubrimiento los periodos de
amortización son reducidos.
● Calefacción de baja temperatura: la energía solar térmica puede ser un
complemento al sistema de calefacción, sobre todo para sistemas que utilicen
agua de aporte a menos de 60 °C. Para calefacción con aporte solar, el
sistema que mejor funciona es el de suelo radiante (circuito de tuberías por el
suelo), ya que la temperatura del fluido que circula a través de este circuito es
de unos 45 °C, fácilmente alcanzable mediante captadores solares. Otro
sistema utilizado es el de fan-coil o aerotermos.
● Calentamiento de agua de piscinas: otra de las aplicaciones extendidas es la
del calentamiento del agua de piscinas. El uso de colectores puede permitir el
apoyo energético en piscinas al exterior alargando el periodo de baño,
mientras que en instalaciones para uso de invierno, en las épocas de poca
radiación solar, podrán suministrar una parte pequeña de apoyo a la
instalación convencional.
● Aire acondicionada mediante máquinas de absorción: uno de los campos de
máximo desarrollo de las instalaciones solares térmicas que se verá en un
plazo breve de años será la de colectores de vacío o planos de alto
rendimiento que produzcan ACS, calefacción en invierno y, mediante
máquinas de absorción, produzcan frío en el verano. La utilización de la
energía solar térmica para todos estos sistemas juntos es la mejor forma de
aprovechar la instalación, debido a que el uso sólo para ACS y calefacción
produce algún excedente en verano, provocando sobrecalentamientos en la
instalación que es necesario evitar mediante algún sistema de los existentes.
Las aplicaciones de la energía solar térmica se extienden también al sector
industrial: agua caliente y precalentamiento de agua de proceso, calefacción,
aire caliente y refrigeración.
4.2.2 Aspectos económicos y sociales
● La inversión inicial de un sistema solar térmico será mayor frente al sistema
convencional, si bien su coste de funcionamiento durante los más de 25 de

años de vida de la instalación será irrelevante comparado con el de compra
de combustible o energía eléctrica, reparaciones, mantenimiento, etc
asociado al sistema convencional. Así, la instalación de energía solar resulta
económicamente más ventajosa, ya que toda la energía que obtengamos del
Sol con los captadores solares térmicos, nos la ahorraremos de producirla
(quemando combustible en una caldera) o consumirla (de la red eléctrica de
distribución). De esta forma, una instalación de energía solar acaba
rentabilizando a lo largo de los años, ya que el ahorro energético que produce
se materializa en ahorro económico, el cual permite acabar amortizando el
coste de la instalación. Esta amortización puede oscilar entre los 5 y 12 años
dependiendo del tamaño de la instalación, de las ayudas obtenidas a fondo
perdido, del lugar donde se instale (mayor o menor radiación) y de las
necesidades mayores o menores del usuario.
4.3 Biomasa
En la actualidad se acepta como definición de biomasa la siguiente:
“Se considera biomasa a un grupo de productos energéticos y materia primas de
tipo renovable que se originan a partir de materia orgánica formada por vía
biológica “.
Quedan pues fuera de este concepto los combustibles fósiles y las materias
orgánicas derivadas de éstos (los plásticos y la mayoría de los productos sintéticos)
ya que, aunque aquellos tuvieron un origen biológico, su formación tuvo lugar en
tiempos remotos. La biomasa es una energía renovable de origen solar a través de
la fotosíntesis de los vegetales.
4.3.1 La biomasa como fuente energética:
Desde tiempos remotos el hombre ha utilizado la biomasa como fuente energética
para realizar sus tareas cotidianas. Cuando el uso de combustibles fósiles comenzó
a tomar fuerza, la biomasa se vio relegada a un plano inferior, donde su aportación
a la producción de energía primaria era insignificante. En la actualidad debido a
diversos factores, detallados a continuación, ha habido un resurgimiento de la

biomasa como fuente energética.
Los factores responsables de favorecer la biomasa como fuente energética son:
● El encarecimiento del precio del petróleo.
● El aumento de la producción agrícola.
● Necesidad de buscar usos alternativos a la producción agrícola.
● Cambio climático.
● Posibilidad de utilizar los conocimientos científicos y técnicos para
optimizar el proceso de obtención de energía.
● Marco económico favorable para el desarrollo de plantas que utilizan
biomasa como combustible, gracias a las subvenciones a la producción
que reciben las plantas generadoras de energía con esta fuente.
● Dificultad normativa para desarrollar otro tipo de proyectos, dejando a la
biomasa como la alternativa más razonable para rentabilizar una inversión
económica.
4.4 Energía solar
La Energía solar es la que llega a la Tierra en forma de radiación electromagnética
(luz, calor y rayos ultravioleta principalmente) procedente del Sol, donde ha sido
generada por un proceso de fusión nuclear. El aprovechamiento de la energía
solar se puede realizar de dos formas: por conversión térmica de alta
temperatura(sistema fototérmico) y por conversión fotovoltaica (sistema
fotovoltaico).

Tomado de:http://climartvalencia.es/wp-content/uploads/2017/09/solar-termica.jpg
La conversión térmica de alta temperatura consiste en transformar la energía solar
en energía térmica almacenada en un fluido. Para calentar el líquido se emplean
unos dispositivos llamados colectores.
La conversión fotovoltaica consiste en la transformación directa de la energía
luminosa en energía eléctrica. Se utilizan para ello unas placas solares formadas
por células fotovoltaicas (de silicio o de germanio).
4.5 Energía eólica
La energía eólica es la energía que obtenemos gracias al viento. Este recurso,
actualmente se utiliza para generar energía eléctrica, pero anteriormente se utilizaba
en la navegación, para moler el grano y para sacar agua de los pozos.
4.5.1 ¿Cómo funciona?
La energía eólica, en la actualidad, sirve para transformar el viento en electricidad.
Esto es gracias a los aerogeneradores, grandes molinos de entre 40 y 50 metros de
altitud y con hélices de hasta 23 metros de diámetro.
La fuerza del viento hace que se mueve la hélice del aerogenerador que, gracias al
rotor de un generador, convierte esta fuerza en energía eléctrica. En su parte
posterior, una veleta lo orienta para saber de dónde viene el viento. Estas grandes

máquinas se agrupan en los llamados parques eólicos.
Los aerogeneradores, para que puedan funcionar, tienen que recibir un viento de
cómo mínimo 15km/h.
Los aerogeneradores suelen situarse en tierra, aunque en los países del Norte
también hay aerogeneradores en el mar. Éstos últimos se llaman aerogeneradores
offshore.
Tomado de:https://erenovable.com/wp-content/uploads/2015/10/energia-eolica-
como-se-produce-600x357.jpg
La radiación solar, que penetra de forma irregular en la atmósfera, da lugar al aire
con diferentes temperaturas que, además poseen, diferentes densidades y
presiones. El aire condensado que se desplaza desde las altas hacia las bajas
presiones, crea el viento gracias a los aerogeneradores, que alcanzan los 50 metros
de altura con hélices de hasta 23 metros de longitud, se consigue esto. La fuerza del
viento, mueve las hélices del aerogenerador que, gracias a un rotor de un
generador, convierte la fuerza del viento en energía eléctrica.

Tomado de:https://erenovable.com/wp-content/uploads/2016/03/energia-eolica-
molino-interior-600x425.jpg
4.6 Energía geotérmica
Se denomina energía geotérmica a la energía almacenada en forma de calor por
debajo de la tierra. Esta definición incluye el calor que se encuentra en las rocas,
suelos y aguas termales, cualquiera sea su temperatura, profundidad o procedencia.
En la actualidad, está considerada como una fuente de energía renovable
abundante y de explotación viable. Por su temperatura o “entalpía” (magnitud
termodinámica simbolizada con la letra H mayúscula) se presentan de la siguiente
manera:

Tomadode:http://www.energias.bienescomunes.org/wp-
content/uploads/2012/06/cuadro-entalpia.png
4.7 Energía marina
Se denomina energía marina o energía oceánica a toda aquella que es transportada
por las olas, mareas, corrientes, salinidad o diferencias de temperatura y que puede
aprovecharse a partir de tales recursos. Cualquier movimiento que procede del mar
es energía cinética y potencial que se aplica en la vida actual.
El mar es poseedor de una gran cantidad de energía y puede proporcionar
cantidades significativas de energía renovable para la población mundial.
5. VENTAJAS Y DESVENTAJAS
VENTAJAS
● Son más respetuosas con el medio ambiente, no contaminan y representan la
alternativa de energía más limpia hasta el momento.
● Son fáciles de desmantelar y no requieren custodiar sus residuos durante
millones de años, como ocurre por ejemplo con las energías nucleares.
● Hace que la región sea más autónoma, ya que desarrolla en la misma región
donde se instala, la industria y la económica.
● Genera muchísimos puestos de trabajo, los que se prevén en un aumento

aún mayor de aquí a unos años teniendo en cuenta su demanda e
implementación.
● Son energías seguras ya que no contaminan, ni tampoco suponen un riesgo
para la salud, y sus residuos además no crean ningún tipo de amenaza para
nadie.
● Se trata de energías de fuentes que son inagotables, como el sol o el agua, y
además sus distintos orígenes permiten su aplicación en todo tipo de
escenarios.
● La energía solar es también una energía totalmente limpia. No se precisan de
elementos químicos para convertirla en calor o electricidad y no emite
sustancias contaminantes a la atmósfera.
● Los aerogeneradores son cada vez más modernos y eficientes y son capaces
de producir mayor cantidad de energía. Incluso existe en la actualidad una
isla en Hong Kong cuya energía al 100% es producida por una sola turbina.
● La energía eólica también es susceptible de ser usada tanto a pequeña como
a gran escala, si bien en la mayoría de países tan solo se usa para generar
electricidad a nivel industrial.
●
DESVENTAJAS
● La primera característica que dificulta la elección de este tipo de energías es
la inversión inicial, la que supone un gran movimiento de dinero y que
muchas veces la hace parecer no rentable al menos por el tiempo.
● La disponibilidad puede ser un problema actual, no siempre se dispone de
ellas y se debe esperar que haya suficiente almacenamiento. Esto tiene una
estrecha relación con el hecho de que están comenzado a ser cada vez más
populares.
● Algunas personas encuentran un inconveniente en estas energías, el hecho
de que dependiendo de su fuente necesitan de un gran espacio para poder
desarrollarse, o necesitaremos disponer de un gran sistema para que surta
algún efecto (es el caso por ejemplo de los paneles solares, de los que
necesitaremos una cantidad considerable si queremos generar una alta
energía eléctrica).

● Por otro lado cabe añadir que un claro problema inherente a las energías
renovables será el que muchas de ellas cuentan con una naturaleza difusa,
con la excepción de la energía geotérmica la cual, sin embargo, sólo es
accesible donde la corteza terrestre es fina, como las fuentes calientes y los
géiseres.
● Los paneles solares rinden más dependiendo de la zona donde sean
colocados, y son especialmente indicados para zonas donde haya una gran
incidencia de rayos solares.
● Uno de los principales inconvenientes a los que se enfrenta la energía eólica
es la situación de los aerogeneradores. En primer lugar, la localización de
estos es importante ya que debe ser en una zona donde sople el viento y
donde no existan barreras naturales o artificiales a su paso.Asimismo, los
aerogeneradores provocan un importante impacto paisajístico y son
susceptibles de bajas entre las aves y alteraciones en sus migraciones. Una
de las soluciones para evitar este impacto paisajístico son los
aerogeneradores marinos. Estos se sitúan al menos 3 Km mar adentro. Sin
embargo, está demostrado que las vibraciones que producen también
pueden alterar el ecosistema marino. Además, es mucho más caro (se
necesita mucho más cableado e infraestructuras más complicadas)
transportar esa energía.
6. CONCLUSIONES
● Hemos de concluir, en primer lugar, que es necesario plantearse un cambio
en el sistema energético actual para eliminar la gran dependencia que éste
tiene de los combustibles fósiles y los problemas que ello trae consigo:
desequilibrios, contaminación, agotamiento de los recursos.
● Existen alternativas tecnológicas disponibles para el aprovechamiento de la
energía solar que pueden permitir la diversificación de las fuentes de energía.
El principal inconveniente que se opone a la utilización a gran escala de estas
energías renovables es de tipo económico.
● Las energías renovables presentan unas ventajas que resuelven problemas
del sistema energético actual.

No contaminan, Son recursos inagotables, proporcionan sistemas de desarrollo no
centralizados.
7. WEBGRAFÍA
http://www.dforcesolar.com/energia-solar/importancia-del-uso-de-energias-
renovables/
https://twenergy.com/a/que-son-las-energias-renovables-516
http://newton.cnice.mec.es/materiales_didacticos/energia/hidraulica.htm
http://www.biodisol.com/energia-solar/energia-solar-termica/
http://www.plantasdebiomasa.net/que-es-la-biomasa.html
http://exterior.pntic.mec.es/pvec0002/e_eolica.htm
http://www.energias.bienescomunes.org/2012/06/26/que-es-la-energia-geotermica/
http://energiasrenovablesunig9.weebly.com/energiacutea-marina.html
https://erenovable.com/energias-renovables-ventajas-y-desventajas/

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