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TÉCNICAS DE OBTENCIÓN DE ENERGÍA LIMPIA Y SUSTENTABLE

• http://www.creg.gov.co/phocadownload/presentaciones/corpoema_zni_aom.pdf

(Servent et al., 2018)

ENERGÍA HIDROELÉCTRICA O HIDRÁULICA

Noruega.

Regiones con potencial de uso en Colombia (Cobertura del 48% del territorio nacional, provee el 98.2% del consumo total de energía eléctrica del país)

Región Andina.

Costa Atláctica.

No agota la fuente primaria.

Obtiene aprovechamiento de la energía cinética y potencial.

Produce energía eléctrica.

El agua.

ENERGÍA BIOMASA

En el caso de centrales de biomasa, debemos tomar como base 130 a 140 USD/MWh como costo de generación.

Polonia.

Finlandia.

Para el 2016, en Colombia se generaron 65.935 GWh de electricidad en el Sistema Interconectado Nacional, de los cuales 597,81 GWh fueron generados a partir de biomasa. Esto equivale al 0,9 % del total producido, siendo el bagazo y el biogás las fuentes principales de materia prima para la generación eléctrica.

Carácteristicas

Porcentaje de ceniza: Indica la cantidad de materia sólida que no es combustible por kilogramo de biomasa. Saber el porcentaje de ceniza generado y su composición es importante, ya que es una indicación de la eficiencia del proceso de combustión y en algunos casos se puede utilizar la ceniza.

Poder calórico: Determina la energía disponible en la biomasa. El poder calórico esta relacionado con el contenido de humedad. Entre más humedad menos combustible.

Contenido de humedad: La humedad óptima para transformar la biomasa en energía es menor que el 30%. Si la humedad es mayor, primero se debe evaporar el agua y después iniciar el proceso de conversión energética.

Composición química y física: El en proceso de la combustión se quema sólo lo orgánico, mientras lo inorgánico influye en el procedimiento de la combustión y se transforma en ceniza o desperdicio sólido.

Residuos forestales, residuos agrícolas, la madera, los bosques, los residuos de la ganadería, las semillas, los granos y aguas residuales.

ENERGÍA MAREOMOTRIZ

Portugal.

Rusia.

Chile.

Disminuye las emisiones de gases de efecto invernadero.

Limpio.

Renovable.

Recurso abundante.

Obtenida por la marea.

ENERGÍA GEOTÉRMICA

Por condensación de las plantas flash de energía, el rango estimado de costos (2009) en todo el mundo se estima en 1.780 a 3.560 USD/kW, y para las plantas de ciclo binario 2.130 a 5.200 USD/kW.

Uso mundial

Indonesia.

Islandia.

Filipinas.

Kenia.

Mexico.

Cerro España (Caldas).

Nevado del Ruiz - Santa Isabel (Caldas-Risaralda).

Cerro Bravo (Nariño)

Machía (Huila).

Puracé (Cauca).

Grupo Sotará (Cauca).

Doña Juana (Nariño).

Azufral de Túqueres (Nariño).

Chiles- Cerro Negro (Nariño).

El calor puede llegar a la superficie en forma de vapor de agua, agua caliente y gases.

La temperatura que se produce el vapor puede ser de hasta unos 500-600 °C.

El flujo de producción de energía es constante.

Altas temperaturas de yacimientos bajo la superficie terrestre (volcánicos).

Citas de investigacion

(Servent et al., 2018)

(“energia-hidraulica-31410500 @ es.slideshare.net,” n.d.)

(UPME, 2015)

(“caracteristicas-de-la-biomasa-3417679 @ www.aboutespanol.com,” n.d.)

(“Biogás @ es.wikipedia.org,” n.d.)

(Pabuena & Pasqualino, 2014

(“8bb3fffdf39e1a3d2fc8f0df91376709e335854f @ www.gstriatum.com,” n.d.)

ENERGÍA BIOGAS

Suecia.

Canada.

Francia.

Países Bajos.

España.

Australia.

Italia.

USA.

Reino Unido.

Alemania.

Costos

En el caso de Biogás, complementado con cultivos energéticos, actualmente se puede considerar 180 a 200 USD/MWh

Santander (Oro Rojo, Grupo Indulpalma, biodigestor 16.000 m3 , procesa 150.000 ton/año de material, sin aplicación).

Meta (Aceites Manuelita, 2 biodigestores 19.000 m3 , procesa 300.000 Ton/año de material, aplicación en Planta de Biodiesel).

Putumayo (Planta piloto de Biogás para generación de energía).

Pasto (Proyecto MDL: Construcción, operación y mantenimiento de sistema de colección y quema de biogás en el relleno sanitario Antanas).

Cali (Proyecto MDL: Autogeneración de biogás como energía renovable en la Planta de Tratamiento de Aguas Residuales de Cañaveralejo de EMCALI).

Palmeiras (Planta de extracción de aceite de palma. Carpa cubierta laguna, 7.000 m3 de capacidad. Aplicación del biogás para la generación de electricidad. Instalado en 1999).

Palmeras del llano (Planta de extracción de aceite de palma. Biodigestor hormigón, 750 m3 de capacidad. Aplicación biogás para la generación de electricidad. Instalado en 1987).

Masa molar de 16,043 g/mol.

Densidad de 1,2 kg/m3.

Presión crítica de 74 a 88 atmósfera.

Temperatura de ignición de 650 a 750°C.

Posee un poder calorífico entre 6 - 6,5 kWh/Nm3, su equivalente en combustible es de 0,6 - 0,65 L de petróleo por metro cúbico de biogás.

Materia orgánica.

ENERGÍA EÓLICA

Brasil.

India.

Estados Unidos.

China.

Alemania

Costos en Colombia

Aerogenerador AIR X Land AIR 403 (400 vatios a 12.5 m/s a 28 nudos) US$3816.

Aerogenerador Whisper Land W 200 (1000 vatios a 10.5 m/s a 28 nudos) US$5684.

Amazonía (0-120 W/m2).

Orinoquia (0-200 W/m2).

Costa Atlantica (8-700 W/m2).

Región Andina (125-700 W/m2).

Guajira (200-1700 W/m2).

El rotor donde se encuentran las aspas, debe ubicarse a gran altura, donde la fuerza del viento sea lo suficientemente elevada para producir una corriente eléctrica.

Son instalados en el mar o cerca de las costas para aprovechar la gran cantidad de ráfagas de viento que allí se producen, sin obstáculos.

Es necesario un aerogenerador con un diseño específico que pueda girar para producir con la acción del viento.

El viento.

ENERGÍA SOLAR

Uso en el mundo

USA, China e India (Plantas de mayor tamaño en el mundo).

Japón.

Chile, Perú y Brasil.

España e Italia.

Palmar San Helena (Planta de extracción de aceite de palma. Biodigestor hormigón, 500 m3 de capacidad. Aplicación biogás para la generación de electricidad. Instalado en 1991).

Alemania (Mayor producción en el mundo).

Costos en Colombia ($8650-$15'584.000 $/KWp)

Costos de mantenimiento: Los que debe incurrir durante toda la vida útil de los equipos para conservar en buenas condiciones el sistema fotovoltaico.

Costos de operación: Dependen de si el sistema es individual o de mini-red.

Costos de administración: Dependen del sistema de gestión.

Costos de inversión: Estos costos pueden representar un 70-75% del costo del sistema a lo largo de toda su vida útil.

Regiones con potencial de uso en Colombia

Colombia

Costa Paccífica (1080-1440 KWH/m2/año).

Región Andina (1080-1620 KWH/m2/año).

Amazonía (1440-1800 KWH/m2/año).

Orinoquia (1440-2160 KWH/m2/año).

Costa Atlántica (1260-2340 KWH/m2/año).

La Guajira (1980-2340 KWH/m2/año).

Características

No necesita grandes infraestructuras.

Muy fiable, mantenimiento muy bajo.

Sin reacciones químicas.

Sin ciclos termodinámicos.

Sin partes móviles.

Fuente de energía

El sol.

CARACTERÍSTICAS PRINCIPALES

Son complementarias

Se producen de forma continua: Son ilimitadas.

Impulsan las económicas locales con la creación de cinco veces más puestos de trabajo que las convencionales

Son limpias: No generan residuos de difícil eliminación.

Su impacto ambiental es reducido: No producen emisiones de CO2 y otros gases contaminantes a la atmósfera.