2.6 Evaluation
2.6.2 Single-Core Processor Evaluation Results
La energía renovable es aquella que se producen de forma inagotable, porque se renuevan continuamente, a diferencia de los combustibles fósiles, de los que existen unas determinadas cantidades o reservas, en un plazo determinado. Las energías renovables provienen de forma directa o indirecta de la energía solar, debido a reacciones complejas que producen perdidas de masa, liberando energía por el Sol en forma de Radiación Solar.
En el siguiente grafico N° 3.4 se aprecia en términos referenciales la potencialidad de la radiación solar que llega hacia la tierra comparándola con el consumo energético primario mundial.
Gráfico N° 3.4: Potencialidad de la radiación solar
En el siguiente cuadro N° 3.7 se resume a grandes rasgos la comparación entre fuentes de energía convencional (no renovable) y renovables, de acuerdo a conceptos establecidos.
Cuadro N° 3.7: Comparación entre fuentes no renovables y renovables
CONCEPTO CONVENCIONAL (NO RENOVABLE) RENOVABLES Tecnologías Establecidas Débiles comercialmente Tamaño de Planta Grande (rango MW) Relativamente Pequeño
Problemas de Contaminación Mas Menos
Reservas de Energía Limitada Renovable
Almacenamiento Fácil Poco Económico
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Tipos de Energía Renovable Energía Solar
La energía solar interviene de forma directa o indirectamente en las otras formas de energía renovable, no obstante, este término se utiliza para referirse a técnicas que utilizan de forma directa la radiación solar, como son la energía solar fotovoltaica que se encarga de transformar directamente la radiación solar a electricidad a través del efecto fotovoltaico y la energía solar térmica que utiliza la capacidad directa de calentamiento del sol.
Mediante la energía solar fotovoltaica se consigue suministrar de energía eléctrica a partir de unas células solares, las cuales están constituidos por materiales semiconductores, más adelante se detallara este tipo de energía. La energía solar térmica usa la capacidad de calentamiento del sol y se suele clasificar en térmica de alta y térmica de baja temperatura, la primera se suele usar para calentar un fluido que posteriormente moverá una turbina para generar electricidad y la segunda se suele usar para calefacción y agua caliente en las viviendas.
Imagen N° 3.1: Energía solar fotovoltaica y térmica
Energía de Biomasa
La formación de biomasa es el modelo básico de captación y acumulación de energía solar a través de especies vegetales a lo largo de procesos evolutivos de más de 3 000 millones de años, es decir, la materia orgánica constituye parte de la energía solar almacenada y se denomina energía de biomasa. La formación de esta materia orgánica se realiza a partir de la fotosíntesis, generando moléculas de alto contenido energético.
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La fotosíntesis es un proceso de trasformación de la energía solar en energía de biomasa. El rendimiento de la fotosíntesis es alrededor del 30%, de la radicación solar que llega a la tierra 40% es fotosintéticamente activa, si se añade las demás perdidas tan solo el 1% de la energía solar se transforma en energía de biomasa y es aprovechable por el ser humano.
Existen varios tipos de biomasa, por ejemplo, vegetal que es producida por la fotosíntesis, animal que es producida mediante el consumo de la biomasa vegetal, residual que se origina a partir de los residuos de producción y consumo de las anteriores y biomasa fósil que una vez enterrado y bajo determinados mecanismos químicos se produce los combustibles fósiles.
Imagen N° 3.2: Ciclo de la biomasa
Energía Hidráulica
La energía hidráulica es otra forma de energía solar, pues el sol inicia el ciclo hidrológico evaporando agua en la tierra, y precipitándola posteriormente, disipando energía potencial a lo largo del recorrido que el agua realiza en la tierra. Es decir, la energía hidráulica aprovecha la energía potencial que aparece en algunos puntos del ciclo evaporación-condensación del agua, la corriente de agua también posee energía cinética pero no tiene un valor suficientemente considerable como para ser aprovechable.
La potencia que puede desarrollar una masa de agua depende directamente proporcional al producto de la aceleración de la gravedad, el caudal de agua
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y la altura de caída. Es así que la energía hidráulica se divide en hidráulica clásica o convencional, potencia mayor a 10 MW y la mini hidráulica, potencia menor a 10 MW.
Los dispositivos captadores de energía más utilizados son las turbinas, como las Pelton, Michell, Kaphan o Francis, la mayoría de ellas disponen de una rueda de gran resistencia, alrededor de esta una serie de cucharas que soportan el chorro de agua, generando posteriormente energía eléctrica.
Energía Eólica
La energía eólica es una consecuencia de la radiación solar, debido al hecho de que en distintos puntos de la tierra existan variabilidad de valores de insolación provocando la aparición de desequilibrios de temperatura que hacen variar la densidad de las masas de aire, y por consiguiente, varias la presión. El aire se mueve desde la zona de alta presión a la zona de baja presión produciendo el viento.
Se conoce como energía eólica aquella que transforma la energía cinética del viento; para transformar esta energía cinética se usan maquinas eólicas, como aeromotores, si se acciona directamente con la energía cinética y aerogeneradores si se acciona un generador eléctrico.
Los aerogeneradores son los más utilizados, el cual reposa sobre un soporte a una determinada altura, también cuenta con un rotor o la aeroturbina, este es el elemento principal de este tipo de maquina eólica.
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Energía Geotérmica
Se entiende por energía geotérmica al calor almacenado en el interior de la tierra, producido por la desintegración espontanea, natural y continua de los isotopos radiactivos que existen, en muy pequeña cantidad en las rocas naturales. El calor se suele transmitir por conducción entre los materiales del subsuelo, pero debido a la baja conductividad térmica la energía se almacena en el interior de la tierra durante largo tiempo.
Según las características del yacimiento geotérmico se pueden distinguir sistemas hidrotérmicos, geopresurizados y de roca seca caliente.
Imagen N° 3.4: Energía geotérmica
Otras Energías Renovables
El aporte de cada una de las diferentes energías renovables mencionadas es mínimo individualmente, pero la unión de todas ellas es bastante significativo. Así como las diferentes aplicaciones de energía renovable antes mencionadas existen varias como son por ejemplo: la energía mareomotriz y la energía maremotérmica.
No obstante es importante elaborar un Plan Nacional de Energías renovables, así como desarrollar e implementar los mecanismos apropiados para cumplir con los objetivos de dicho norma, es decir, fomentar la competencia de la energía renovable e incentivar la investigación científica que permitan hacer competitivas a estas tecnologías.
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