La célula que aprenderemos a hacer hoy sólo es para fines educativos y no para generar electricidad a gran escala. Nuestra celda solar convertirá la energía solar en energía eléctrica.
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Las energías renovables son aquellas que se obtienen de fuentes naturales virtualmente inagotables, ya sea por la inmensa cantidad de energía que contienen, o porque son capaces de regenerarse por medios naturales.
La energía renovable suele suministrar energía en cuatro áreas importantes: generación de energía, calefacción/refrigeración de aire y agua, transporte y servicios energéticos rurales (fuera de la red).
El término energía renovable se refiere a formas de energía que se regeneran rápidamente en comparación con los tiempos característicos de la historia humana. Las fuentes de estas formas de energía se denominan recursos energéticos renovables.
Energía Solar.
La energía solar es una fuente de energía de origen renovable, obtenida a partir del aprovechamiento de la radiación electromagnética procedente del Sol.
Hay tres tipos de energía solar: pasiva, térmica y fotovoltaica.
La energía solar es una fuente de energía de origen renovable, obtenida a partir del aprovechamiento de la radiación electromagnética procedente del Sol mediante paneles solares fotovoltaicos.
Una central térmica solar o central termosolar es una instalación industrial en la que, a partir del calentamiento de un fluido mediante radiación solar y su uso en un ciclo termodinámico convencional, se produce la potencia necesaria para mover un alternador para generación de energía eléctrica como en una central térmica clásica. Consiste en el aprovechamiento térmico de la energía solar para transferirla y almacenarla en un medio portador de calor, generalmente agua.
La tecnología solar pasiva es el conjunto de técnicas dirigidas al aprovechamiento de la energía solar de forma directa, sin transformarla en otro tipo de energía, para su utilización inmediata o para su almacenamiento sin la necesidad de sistemas mecánicos ni aporte externo de energía, aunque puede ser complementada por ellos, por ejemplo para su regulación.
Energía eólica.
La energía eólica es la energía obtenida a partir del viento, es decir, la energía cinética generada por efecto de las corrientes de aire, y que es convertida en otras formas útiles de energía para las actividades humanas.
Para obtener electricidad, el movimiento de las aspas acciona un generador eléctrico (alternador o dinamo) que convierte la energía mecánica de la rotación en energía eléctrica. La electricidad puede almacenarse en baterías o ser vertida directamente a la red. La velocidad de giro del aspa es de 12 a 19 revoluciones por minuto.
Dentro de este grupo podemos destacar la energía eólica marina, en auge en los últimos tiempos. Una de sus ventajas es la frecuencia del viento ya que en alta mar suele aumentar en un 40% y son mucho más regulares que en tierra. Esto implica que la energía eólica en alta mar es mucho más productiva que los parques eólicos terrestres.
Energía mareomotriz y undimotriz.
La energía undimotriz, u olamotriz, es la energía que permite la obtención de electricidad a partir de energía mecánica generada por el movimiento de las olas.
La energía mareomotriz es la que se obtiene aprovechando las mareas: mediante su empalme a un alternador se puede utilizar el sistema para la generación de electricidad, transformando así la energía mareomotriz en energía eléctrica, una forma energética más segura y aprovechable.
Energía hidráulica.
La energía hidráulica, energía hídrica o hidroenergía es aquella que se obtiene del aprovechamiento de la energía cinética y potencial de la corriente del agua, saltos de agua o mareas.
Energía geotérmica.
La energía geotérmica es aquella energía que puede obtenerse mediante el aprovechamiento del calor del interior de la Tierra.
Las posibilidades que ofrece la geotermia para los hogares son múltiples y útiles en todas las dependencias de la vivienda. Con la energía geotérmica disfrutará del máximo confort reduciendo al mínimo su gasto energético y económico. Su uso en los hogares pasa por calefacción mediante radiadores o suelo radiante, refrigeración por fan coils, agua caliente sanitaria o climatización de piscinas, entre otros.
Biomasa.
La biomasa es una de las principales fuentes de energía renovable en muchas zonas del planeta. La Biomasa tiene carácter de energía renovable ya que su contenido energético procede en última instancia de la energía solar fijada por los vegetales en el proceso fotosintético. Esta energía se libera a romper los enlaces de los compuestos orgánicos en el proceso de combustión, dando como productos finales dióxido de carbono y agua.
La biomasa está compuesta de materia orgánica como cascaras, hojas, madera, fibra de caña de azúcar, restos de olivo... entre otros. Es un combustible que puede ofrecer una reducción significativa de las emisiones netas de carbono en comparación con los combustibles fósiles.
Es una de las fuentes energéticas renovables con más potencial de crecimiento. Su uso pasa desde la generación de energía térmica, eléctrica, biocombustibles o biogases.
A día de hoy los sistemas de calefacción que emplean productos lignocelulósicos son cada vez más demandados debido a:
- Aumento del coste de los combustibles fósiles que hacen que se conviertan en una inversión rentable.
- Mejora la tecnología y la eficiencia de los equipos que emplean pelets o astilla, siendo cada día más automatizados y generando menos residuos.
- Aumento y desarrollo del mercado de pelets, existiendo a día de hoy numerosos puntos de venta.
- Mayor concienciación social de los beneficios ecológicos de las energías renovables.
El sistema de generación se basa en el ciclo simple de vapor o de Rankine.
- Transporte y tratamiento.
Subproductos como los de la elaboración del aceite, la poda del olivar o el cultivo del algodón... llegan a la planta donde son separados según su tamaño.
- Dosificación del combustible.
La biomasa ya tratada llega hasta la caldera por dosificadores que regulan la entrada de combustible para mantener siempre para mantener siempre las condiciones de combustión adecuadas (temperatura, exceso de aire, etc).
- Combustión.
La biomasa se quema en la caldera elevando la temperatura y convirtiendo el agua de las tuberías en vapor. Este circuito pasa primero por un economizador que comienza a calentar el agua antes de entrar en la caldera, optimizando el proceso.
- Eliminación de residuos.
Las cenizas que quedan de la combustión llegan hasta un cenicero situado debajo de la caldera, y de ahí se reutilizan para posteriormente ser utilizadas en otros procesos. Los gases resultantes son filtrados para evitar la contaminación del aire.
- Recuperación del agua.
El agua, tras pasar por la caldera, convertirse en vapor y mover la turbina, vuelve a condensarse y llega a un depósito. Allí comienza de nuevo el ciclo con el tratamiento del agua de alimentación a la caldera mediante sistemas como el de ósmosis inversa.
- Turbina de vapor.
El vapor de agua pasa por unas toberas que reducen su presión, aumentando la velocidad. Este flujo hace girar los álabes de la turbina y transforma la energía del vapor en energía mecánica. Un generador aprovecha esta fuerza para convertirla en electricidad.
- Electricidad de alta tensión.
La energía eléctrica del generador pasa al transformador, que aumenta el voltaje de la corriente por medio de inducción electromagnética. El transformador se conecta a la red eléctrica convencional.
El «Golden Sandwich» captura la cifra record del 85% de la luz solar
Científicos del Research Institute for Electronic Science de la Universidad de Hokkaido han creado lo que ellos llaman un «sándwich dorado», un fotoelectrodo que captura el 85% de la luz solar que se usa para dividir el agua y así fabricar hidrógeno. Sí, esto es experimental, y no, aún no ha llegado a la producción comercial. Pero piensa por un minuto lo que eso podría significar para las energías renovables.
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Un avance equiparable al que supuso la combinación de un teléfono, un navegador y una cámara para el mundo de la telefonía pero, en este caso, trasladado a la producción y el almacenamiento de energía limpia. Este es el alcance que la Universidad de California Los Ángeles (UCLA) ve a un dispositivo que acaba de idear y que, uniendo a los supercondensadores el proceso de división de agua que se conoce como electrólisis, permite generar electricidad y combustible limpio, y hacerlo además a un coste que podría abrir la puerta a los coches de hidrógeno asequibles.
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Energía solar casi regalada. Es la razón por la que la comunidad científica lleva años explorando la perovskita, un material que, de sustituir al silicio en las células solares, tiraría los costes por los suelos. Sin embargo, la industria no está en ese punto porque es necesario seguir desgranando todos los detalles de este producto para poner remedio a su talón de Aquiles: la pérdida de rendimiento. Precisamente, por su empuje en este terreno, un joven físico cordobés, Gabriel Lozano Barbero, acaba de obtener el Premio Investigador Novel en Física Experimental.
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La instalación de plantas de energía eólica y solar podría hacer que el Sahara fuera más verde. Una investigación ha estudiado el efecto de las grandes plantas eólicas y fotovoltaicas sobre las precipitaciones y la vegetación. Los resultados revelaron que este tipo de instalaciones aumentarían las precipitaciones y la vegetación en el Sahara y la región vecina del Sahel, lo que las convierte en un potencial positivo neto para la región y para el planeta.
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Rawlemon es una lente en forma de esfera generadora de energía solar. Su sistema de concentración y amplificación de los rayos solares le permite ser un 70 % mas eficiente que los paneles solares tradicionales. Según su creador, las esferas solares son la innovación más importante en el campo de la energía solar desde la invención de los paneles fotovoltáicos.
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La curiosidad de dos amantes de la navegación que, a fuerza de embarcarse, se empeñaron en dar con la forma de aprovechar las “poderosas fuerzas bajo el mar” está en el origen de Wavestar, una iniciativa pionera que permite generar energía del oleaje de manera ininterrumpida y que lo hace además con una resistencia única ante las adversidades meteorológicas que, en muchas ocasiones, se han interpuesto en el aprovechamiento de esta fuente inagotable de recursos.
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La isla del Hierro ha batido el récord mundial en territorios aislados gracias a la central hidroeólica de Gorona del Viento, central que ya ha evitado emitir 80.000 toneladas de CO2 a la atmósfera.
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Hay algunas cosas que pensamos que nunca cambiarán. 1 más 1 es igual a 2. El sol sale por el este. Un fotón sólo puede crear un electrón en una célula solar de silicio. La máxima eficiencia teórica de una célula solar es del 29,1%. Y entonces un día nos despertamos y nos damos cuenta de que todo ha cambiado y tenemos que volver a aprender todo lo que creíamos que sabíamos.
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Los futuros desarrollos en la industria de la energía solar podrían convertir en exportadora mundial de eso precisamente, del fruto del brillo del sol, a la India, así como a otros países con alta exposición a la luz solar que, eso sí, cuenten con una capacidad tan significativa como la del gigante asiático para generar energía renovable a partir de esta fuente.
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