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Ecología y medio ambiente (2/6)

Autor: Benedicto Cuervo Álvarez
Curso:
10/10 (1 opiniýn) |395 alumnos|Fecha publicaciýn: 22/01/2011
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Capýtulo 1:

 Energías renovables

LAS ENERGÍAS RENOVABLES

Son una alternativa a las energías tradicionales, descritas anteriormente, ya que contaminan menos el medio ambiente y son energías inagotables. Algunas de las más importantes son las siguientes:

A) ENERGÍA SOLAR. Es la contenida en los rayos solares. Se trata de la mayor fuente de energía disponible: sólo tres días de Sol en la Tierra proporcionan tanta energía como la que puede producir la combustión de todos los bosques y los combustibles fósiles disponibles. El problema más importante de la energía solar consiste en disponer de sistemas eficientes de aprovechamiento. Tres son los sistemas más desarrollados de aprovechamiento de la energía solar: fotovoltaica, térmica y termoeléctrica.

Existen dos formas principales de utilizar la energía solar, una como fuente de calor para sistemas solares térmicos, la otra como fuente de electricidad para sistemas solares fotovoltaicos. Nos centraremos en esta última aplicación.

En principio la forma en la que se captura la luz del Sol para convertirla en electricidad se hace a través de paneles solares o fotovoltaicos. Estos paneles están formados por grupos de las llamadas células o celdas solares que son las responsables de transformar la energía luminosa (fotones) en energía eléctrica (electrones).

Estas células se conectan entre sí como un circuito en serie para así aumentar la tensión de salida de la electricidad, o sea si será de 12 voltios ó 24. Al mismo tiempo varias redes de circuito paralelo se conectan para aumentar la capacidad de producción eléctrica que podrá proporcionar el panel.

Como el tipo corriente eléctrica que proporcionan los paneles solares es corriente continua, muchas veces se usa un inversor y/o convertidor de potencia para transformar la corriente continua en corriente alterna, que es la que utilizamos habitualmente en nuestras casas, trabajos y comercios.

Una célula solar funciona básicamente de la siguiente forma: los fotones, que provienen de la radiación solar, impactan sobre la superficie de la célula y allí son absorbidos por materiales semiconductores, tales como el silicio. Los fotones golpean a los electrones liberándolos de los átomos a los que pertenecían. Así los electrones comienzan a circular por el material, y así producen electricidad.

Este funcionamiento básico se repite cualquiera que sea el material usado en la célula solar, siempre y cuando, por supuesto, tenga propiedades conductoras y absorban la luz.

Las células solares que forman los paneles solares, actualmente disponibles en el mercado, están hechas a base de silicio, material semiconductor muy abundante en el Planeta, pero también difícil de extraer y sintetizar, con lo cual los paneles solares resultantes suelen ser caros, pesados y difíciles de instalar.

Por esta razón científicos del mundo entero trabajan continuamente en la búsqueda de nuevos materiales que den como resultado paneles solares más baratos, eficientes, livianos, delgados y capaces de tener mayor cantidad de aplicaciones, como hasta ser capaces de envasarse en un spray.

Así podemos apreciar que se trabaja en la fabricación de células solares con materiales como el cobre, indio, galio y selenio y hasta germanio. Este último da los mejores resultados en eficiencia pero son carísimos de fabricar, con lo cual su uso queda restringido a entidades como la Nasa. También se realizan células llamadas de doble o triple unión, que usan varios elementos agregados, de capa delgada, con utilización de tecnología sensibilizada por colorante o celda solar Graetzel, materiales híbridos, y nanotecnología.

La gran apuesta del futuro está en las células solares orgánicas, que son células que están hechas en base polímeros orgánicos, como puede ser ciertos tipos de plástico, que tiene las mismas propiedades de conducción que el silicio pero que pueden ser “impresos” o “pagados” sobre casi cualquier tipo de material. Los paneles solares compuestos por células orgánicas son más baratos de fabricar, más livianos y más fáciles de instalar. El gran inconveniente que presentan es que aún no logran alcanzar el nivel de eficiencia de conversión que tiene los paneles de silicio. Aunque continuamente vemos que los científicos logran aumentar este nivel de eficiencia, esto ocurre por el momento en ámbitos controlados de laboratorio y aún falta bastante para que lleguen a destino comercial.

En el conjunto del continente europeo la potencia instalada procedente de los paneles solares se multiplicó por cuatro entre 2005 y 2008 alcanzando los 9.050 MW. A pesar del reciente crecimiento español, Alemania sigue siendo el principal país europeo en términos de potencia instalada, con el 57% del total de la UE. Luego le sigue España que cuenta con el 37%, por delante de Italia, Países Bajos y Francia.

Capýtulo siguiente - Energía eólica

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