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La energía solar es una de las tecnologías con mayor capacidad instalada en la última década, incluso mayor que el carbón.

Para finales de 2019 llego a 651 GW= 651000MW

En el 2015 el país con mayor capacidad instalada de energía fue China. “El 83.69 % de la capacidad está instalada en 10 países, en los que China es el principal generador, con una capacidad de producción de 144.83 GW (Giga Watts)”. (Téllez, B.2017.p7)

En el 2018 China paso a 176.1 GW=1761000MW

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La capacidad instalada en el mundo de la energía eólica es del 19%, situándose en 651 GW, según datos del Global Wind Energy Council (GWEC.

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La energía eólica proporciona una parte sustancial de la electricidad en un número creciente de países.

La energía eólica proporciona una parte sustancial de la electricidad en un número creciente de países. En 2019, la energía eólica generó suficiente para proporcionar aproximadamente el 15% del consumo anual de electricidad de la UE, y participaciones iguales o superiores en al menos siete Estados miembros individuales.

La energía eólica satisfizo aproximadamente el 47% de la demanda de electricidad de Dinamarca en 2019 y representó casi el 57% de la generación total del país. Otros países de Europa con cuotas de generación eólica superiores al 20% para todo 2019 incluyen Irlanda (32%), Portugal (26,4%), Alemania (21,8%) y España (20,9%).

Uruguay (29.5%), Nicaragua (17.4%) y Costa Rica (15.8%) también alcanzaron altos porcentajes de generación de energía eólica en 2019, y los porcentajes fueron altos a nivel subnacional en varios países.
(COCIER,2019)

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La utilización de la energía eólica para la generación de electricidad presenta nula incidencia sobre las características fisicoquímicas del suelo o su erosionabilidad, ya que no se produce ningún contaminante que incida sobre este medio, ni tampoco vertidos o grandes movimientos de tierras.
A Continuación presento las partes y su utilidad de un esquema eólico:

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Los costos globales de la energía eólica se estiman entre un rango de 1200 a 1700 US$/kW instalado.
El costo de generación eléctrica con energía eólica terrestre ha disminuido alrededor de un cuarto desde el 2010, mientras que la reducción del costo de generación a partir de solar fotovoltaica ha caído en un 73% desde entonces, según un nuevo análisis de costos de la Agencia Internacional de Energías Renovables (IRENA,2018).
Los costos globales ponderados de generación con energía eólica terrestre y solar fotovoltaica en el 2017 se estiman en USD 6 centavos y USD 10 centavos por kWh respectivamente, y los recientes resultados de subastas sugieren que los proyectos futuros reducirán significativamente estos promedios.(IRENA,2018).

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En Colombia existe un gran potencial eólico, de acuerdo con mediciones de la velocidad del viento realizadas por el Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales (Ideam) e investigaciones realizadas anteriormente: en la costa Caribe, principalmente en el departamento de La Guajira y en algunas zonas en Santander, Boyacá y Huila (Pinilla,2008). Sin embargo, en el 2015 la participación de la energía eólica en el mercado energético colombiano era del 0,1 % (Ministerio de minas y energía de Colombia, 2015). En Colombia, el primer y único parque eólico en funcionamiento conectado al Sistema interconectado Nacional (SIN) es el Parque Eólico Jepírachi. Este se encuentra ubicado en el departamento de La Guajira, en el municipio de Uribia. El parque es un proyecto piloto de Empresas Públicas de Medellín (EPM) para el aprovechamiento de la energía eólica en el departamento de La Guajira (EPM,2010).

Los 7 principales proyectos eólicos de Colombia:

1. Andrea Jusayu (conocido anteriormente como Cerrito)
Propietario: Desarrollos Eólicos Uribia
Capacidad propuesta: 378MW

Ubicación: Uribia, La Guajira
Fase del proyecto: estudios de viabilidad
Finalización prevista: diciembre de 2023.

2. Guajira II
Propietario: Isagén
Capacidad propuesta: 325MW
Ubicación: Macao, La Guajira
Fase del proyecto: prefactibilidad, estudios técnicos.
Finalización prevista: diciembre de 2022.

3. Alpha
Dueño: Vientos del Norte
Capacidad propuesta: 212MW
Ubicación: Maicao, La Guajira
Fase del proyecto: estudios de viabilidad
Finalización prevista: junio de 2022.

4.EO200i
Propietario: Empresas Públicas de Medellín
Capacidad propuesta: 201MW
Ubicación: Uribia, La Guajira
Fase del proyecto: estudios de viabilidad
Finalización prevista: febrero de 2023

5.San MartIn Energy Green
Propietario: San Martin Energy Green
Capacidad propuesta: 200MW
Ubicación: Piojo, Atlántico
Fase del proyecto: estudios de viabilidad
Finalización prevista: enero de 2022

6. Carrizal
Propietario: Jemeiwaa Kai
Capacidad propuesta: 195MW
Ubicación: Uribia, La Guajira
Fase del proyecto: estudios de viabilidad
Finalización prevista: febrero de 2023

7.Casa Eléctrica
Propietario: Jemeiwaa Kai
Capacidad propuesta: 180MW
Ubicación: Uribia, La Guajjra
Fase del proyecto: estudios de viabilidad
Finalización prevista: febrero de 2023

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Beneficios de la instalación de la energía eólica

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Beneficios de la instalación de la energía eólica

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La energía eólica no contamina, es inagotable y frena el agotamiento de combustibles fósiles contribuyendo a evitar el cambio climático.
A continuacion se presenta las ventajas de la energía eólica.

1.  Bajo poder contaminante: la energía generada a través de aerogeneradores es la que menor impacto tiene sobre el medio ambiente, debido a que durante su generación no lleva implícitos procesos de combustión.

2. Genera más energía: la electricidad que llega a producir un aerogenerador alcanza una capacidad de energía similar a la de 1.000 kg de petróleo, evitando que se quemen diariamente miles de litros de este combustible.

3. Colabora contra la contaminación atmosférica: la energía eólica evita el envío a la atmósfera de miles de toneladas de gases contaminantes producto de la combustión del carbón y el petróleo.

4. Su potencial es enorme: si lográramos alcanzar todo su potencial, la energía producida sería 20 veces más que la demanda eléctrica de toda la población mundial.

5. Su crecimiento va en aumento: como penúltima ventaja de la energía eólica debemos mencionar su constante crecimiento. En el año 2010 solo suponía 2,5% de la producción eléctrica mundial, pero ha crecido 25% cada año, desde entonces.

6. Disminución en sus costes: los costes han ido reduciéndose 80%desde 1980 (y sigue decreciendo cada año).

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- AEE.(2019). La eólica en el mundo. Recuperado de:
https://www.aeeolica.org/sobre-la-eolica/la-eolica-en-el-mundo

- Telles, B. (2017). Impacto futuro de las energías eólica y solar fotovoltaica. Recuperado de: https://www.redalyc.org/pdf/4419/441949672008.pdf

- TWENERGY. (2019).

Ventajas de la energía eólica. Recuperado de:

https://twenergy.com/energia/energia-eolica/ventajas-de-la-energia-eolica/#10_Ventajas_de_la_energia_eolica_que_explican_su_importancia

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1000 kwh clima cálido

300 kwh clima nublado

Cabe apuntar que la generación de la electricidad depende de la incidencia del sol, en la que incide:

- La hora

- La inclinación de la Tierra respecto del Sol, variable a lo largo del año.

- Condiciones meteorológicas

- Grado de contaminación

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1.Modulo fotovoltaico (panel solar): Produce la energía eléctrica, generando una corriente continua por efecto fotoeléctrico al recibir los fotones de la radiación solar.

2.Regulador de carga solar: Gestiona la producción de los paneles solares. Por un lado, alimenta las demandas de corriente continua conectadas a él, como son los sistemas de iluminación a 12 voltios. Por otro lado, y más importante, se encarga de controlar el llenado de la batería solar, para que funcione de forma eficiente sin sobrecargarse.

3.Batería o acumulador solar: Almacena la energía eléctrica en forma de energía química. Gracias a esta se puede disponer de energía eléctrica en días nublados.

4.Inversor: Cambia la corriente continua almacenada dentro del acumulador en corriente alterna (230 V), trabajada en las cargas domésticas.

5. Consumo: Todos los aparatos y equipos que necesiten de energía eléctrica para su funcionamiento.

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Instalación

El costo de instalación de energía solar dependerá del tamaño del sistema solar (kWp / kilovatio pico), además de factores, como la cantidad de energía que se espera generar, es decir, la capacidad del sistema y el espacio disponible que se tenga para la instalación. Igualmente, del tipo de paneles que se elijan (monicristalino o silicio policristalino).

Sin embargo, como parte inicial se puede considerar (esto es un ejemplo de precios, ya que depende de la capacidad de cada equipo, además de cableado y demás artículos necesarios para la instalación).

Panel solar entre 200 y 300 dólares

Inversor entre $990.000 y $4’800.000

Baterías $600.000 y 2’300.000

Controlador $300.000 y $2`000.000

Un sistema básico conectado a la red desde dos paneles solares inicia en $9.000.000

-Mantenimiento

Costos de Mantenimiento: Los que se debe incurrir durante toda la vida útil de los equipos para conservar en buenas condiciones el sistema fotovoltaico. El mantenimiento de los Sistemas fotovoltaicos es limpieza adecuada y periódica de los equipos (especialmente de los paneles fotovoltaicos), y llenado oportuno del agua de las baterías cuando se trata de baterías de Pb-ácido abiertas. por lo tanto, los costos de mantenimiento son muy bajos y representan un 3-5 % del costo total del sistema a lo largo de toda su vida útil.

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Teniendo en cuenta la ubicación geográfica de Colombia, cercana a Ecuador, beneficia la captación de energía solar en todo el territorio. Sin embargo, en la zona del Departamento de Antioquia como lugar de residencia me interesa conocer la funcionalidad. Proyectos:             * El techo de energía solar más grande de Antioquia en la Fábrica Rio negro de la Compañía Nacional de Chocolates, filial de Grupo Nutresa. El sistema fotovoltaico, que cuenta con 8.000 módulos y 74 conversores, tiene capacidad para generar 2.132 kWp y atenderá la demanda del 15% del consumo de la fábrica.  	* La instalación de 96 módulos solares en el techo del centro comercial La Reserva en Envigado, Antioquia, ayudan a producir más de 43.700 kwh al año        * Sistema de energía solar autónomo de 5.36kWp, con banco de baterías de 26kWh para la captación del proyecto hidroeléctrico Mulatos II en el municipio de Tarso Antioquia.       * Sistema de energía solar residencial de 22.6kWp que inyecta excedentes a la red para una finca en El Retiro, Antioquia

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Teniendo en cuenta la ubicación geográfica de Colombia, cercana a Ecuador, beneficia la captación de energía solar en todo el territorio. Sin embargo, en la zona del Departamento de Antioquia como lugar de residencia me interesa conocer la funcionalidad. Proyectos:             * El techo de energía solar más grande de Antioquia en la Fábrica Rio negro de la Compañía Nacional de Chocolates, filial de Grupo Nutresa. El sistema fotovoltaico, que cuenta con 8.000 módulos y 74 conversores, tiene capacidad para generar 2.132 kWp y atenderá la demanda del 15% del consumo de la fábrica.  	* La instalación de 96 módulos solares en el techo del centro comercial La Reserva en Envigado, Antioquia, ayudan a producir más de 43.700 kwh al año        * Sistema de energía solar autónomo de 5.36kWp, con banco de baterías de 26kWh para la captación del proyecto hidroeléctrico Mulatos II en el municipio de Tarso Antioquia.       * Sistema de energía solar residencial de 22.6kWp que inyecta excedentes a la red para una finca en El Retiro, Antioquia

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* Energías limpias (nula emisión de CO2)

* Energía ilimitada

* Beneficios tributarios de la Ley 1715 del 2014

* Disponibilidad en todo el planeta (seguridad energética)

* Bajo costo de mantenimiento.

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- Telles, B. (2017). Impacto futuro de las energías eólica y solar fotovoltaica. Recuperado de: https://www.redalyc.org/pdf/4419/441949672008.pdf

- Villalba. H. (s.f). Energía solar. Recuperado de la web: https://iesvillalbahervastecnologia.files.wordpress.com/2013/11/energia-solar.pdf
- Emergente.(2020). Preguntas frecuentes acerca de la energía solar fotovoltaica y paneles solares en Colombia. Recuperado de: https://www.emergente.com.co/blog/preguntas-frecuentes-acerca-de-la-energia-solar-fotovoltaica-en-colombia/
- CIMAV. (s.f). Instalación y mantenimiento de un sistema fotovoltaico. Recuperado de: https://cimav.repositorioinstitucional.mx/jspui/bitstream/1004/825/2/Eduardo%20%C3%A1valos%20de%20le%C3%B3n%20MER.pdf
- CORPOEMA. (2012). Actividad de generación en zonas no interconectadas utilizando recursos renovables. Recuperado de:  https://www.creg.gov.co/sites/default/files/corpoema_zni_aom.pdf

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La energía geotérmica tiene el potencial de aportar un suministro renovable predecible y bajo en carbono a la combinación energética global en la transición a la tecnología limpia. Datos recientes muestran que había una capacidad de energía geotérmica instalada en todo el mundo de más de 14,000 megavatios (MW) en 2018.  A nivel mundial, a continuación se listan los países con mayor infraestructura en términos de energía geotérmica:
* Estados Unidos

Con una capacidad instalada de 3,639 MW en 2018.
* Indonesia
registró una capacidad geotérmica de 1.948 MW en 2018.

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En total, el mercado geotérmico mundial alcanzó los 13,3 GW (gigavatios) de potencia instalada repartida entre un total de 24 países. Pero a finales de año había 12,5 GW de proyectos en desarrollo que supondrán importantes adiciones de capacidad  a través de 700 a 750 proyectos repartidos entre 82 países.

Se espera que en catorce de estos  82 países se pongan en marcha 2 GW de nueva potencia en los próximos 3-4 años en base  a una lista de proyectos en construcción ligados a acuerdos de compra de energía a largo plazo (PPA). Según los últimos informes, se prevé que el mercado mundial llegue a los 18,4 GW en 2021.

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ESMAP, el programa del Banco Mundial, por ejemplo, lidera el Plan Global de Desarrollo Geotérmico, para movilizar nuevos fondos para la primera fase de la inversión, que son los de mayor riesgo. Hasta el momento, el plan ha recaudado 235 millones de dólares, de los cuales 162,3 millones están destinados a proyectos en América Latina y el Caribe.

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En Colombia, por su localización en el Cinturón de fuego del Pacífico (zona de muy alta actividad volcánica y sísmica, localizada en la periferia del Océano Pacífico), existen volcanes de actividad reciente o actual. El magma que alimenta a los volcanes, a pocos kilómetros de la superficie, define zonas con anomalía positiva de calor. Estas son zonas en donde la temperatura es mayor a la de otros lugares del planeta, a la misma profundidad.
En las cordilleras Colombianas se han identificado sistemas geotérmicos con agua caliente relacionados con volcanes en:
*Paipa, departamento de Boyacá;
* maar de San Diego, El Escondido de Florencia y Cerro Bravo, en el departamento de Caldas; *Nevado del Ruiz, entre los departamentos de Caldas y Tolima; *Paramillo de Santa Rosa, departamento de Risaralda; *Nevado de Santa Isabel, Nevado del Tolima y Cerro Machín, departamento del Tolima;
*Nevado del Huila, entre los departamentos de Huila, Tolima y Cauca; *Puracé (Cadena de volcanes de los Coconucos) y Sotará, departamento del Cauca;
*Doña Juana, Galeras, Azufral, Cumbal y Chiles – Cerro Negro, departamento de Nariño y, Sibundoy, departamento de Putumayo

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* La energía geotérmica es una de las fuentes de energía con mayor potencial de aprovechamiento. Desde que se inició su aprovechamiento y a partir del constante avance en el conocimiento del recurso y de la tecnología de utilización, se han desarrollado diversos usos como baños termales, sistemas de calefacción, agricultura, acuicultura y algunos usos industriales como por ejemplo, refrigeración, secado industrial de vegetales, frutas, pastos y maderas y generación de energía eléctrica. Las opciones de aprovechamiento dependerán de la temperatura del recurso.

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Servicio Geológico Colombiano, Rodríguez., G., Alfaro, C., & Idarraga, C. E. (2019). Geotermia en Colombia. Servicio Geológico Colombiano.gov.co. https://www2.sgc.gov.co/Publicaciones/Cientificas/NoSeriadas/Documents/geotermia-en-colombia.pdf

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El diseño de una planta de biogás dependerá de la cantidad y del tipo de residuos disponibles en el medio rural, de las condiciones de clima, necesidades de biogás que se requiere, ubicación, materiales y técnicas de construcción de que se disponga en cada sitio. Con el objeto de minimizar los costos de la planta, ésta deberá ser adecuada a cada necesidad, construida hasta donde sea posible con materiales y mano de obra locales. Antes de proceder al diseño de una planta de biogás para el medio rural, es necesario estimar el potencial de producción de biogás, para definir su factibilidad considerando la forma de manejo del ganado y por lo tanto cual es la cantidad mínima de residuos que permita producir el biogás requerido para cubrir las necesidades planteadas.
Necesidades de biogás para una familia compuesta por 5 personas.
Cocinar (5 horas) .....................0.30 * 5 ...........................1.50 m3 /día 3
lámparas (3 horas)................0.15 * 3 * 3......................1.35 m3 /día 1
refrigerador medio................2.20 * 1 ...........................2.20 m3 /día Total ............5.05 m3 /día Para cubrir estas necesidades se requiere disponer de un determinado número de animales.

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Si se tienen bovinos: 13 animales, o sea, 127 kg estiércol/día. • Si se tienen porcinos: 39 animales, o sea, 85 kg estiércol/día. • Si se tienen aves: 365 animales, o sea, 65 kg estiércol/día. Otra posibilidad es establecer una combinación de estiércoles, como por ejemplo:

El tamaño del digestor está en función de las cargas diarias y del periodo óptimo de fermentación. Este último parámetro dependerá de la temperatura media de cada región, así como de las variaciones de temperaturas diarias y estacionales

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El tanque de mezcla: En donde se mezcla el material de fermentación con agua y se eliminan impurezas que pueden obstruir la planta.

El tubo de carga: Por donde entra el cieno de fermentación al digestor.

El digestor: Donde las bacterias producen el biogás.

Las paredes divisorias: En el digestor ayudan a que el cieno de fermentación tenga que recorrer largos trayectos.

El tubo de descarga: Es por donde el cieno fermentado deja el digestor.

El depósito de gas: Es donde se acumula el gas.

El tanque de compensación: En las plantas de cúpula fija sirve como depósito para el cieno de fermentación que es desplazado por el biogás.

La tubería de gas: Que lleva el biogás hacia el sitio de consumo.

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BENEFICIOS DE UNA PLANTA DE BIOGAS O BIOMASA 

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BENEFICIOS DE UNA PLANTA DE BIOGAS O BIOMASA 

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El biofertilizante es un subproducto de biogás. Su valor está determinado por el contenido de los elementos activos N-P-K. La calidad de este fertilizante es mejor que la del estiércol o pus. El estiércol contiene nitrógeno, pero se une químicamente en forma de proteína.
Energía electrica

Es posible generar 2,4 kWh de energía eléctrica a partir de 1 m³ de biogás en una planta de biogás (cogeneración, 60% de metano en biogás). La energía eléctrica puede venderse a la red a una tarifa verde o utilizarse para las necesidades propias.

Energía térmica

Aunque no se quema específicamente para la producción de energía térmica el calor residual se recupera del enfriamiento del motor y de los gases de escape en los cogeneradores.

Ecología

La producción de biogás evita la liberación de metano a la atmósfera. Su captura es la mejor manera de prevenir el calentamiento global. Una planta de biogás es el sistema de limpieza más activo y produce energía.

Biometano

Se instala un sistema adicional para enriquecer el biogás a biometano para alimentar vehículos o suministrar gas a la red de gas. Después de la eliminación de CO2, el gas resultante se convierte en un análogo del gas natural (98-99% de metano CH4). La única diferencia está en su origen.