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Capacidad instalada
La energía solar es un sector que está en constante crecimiento en Alemania.  La  cual aumenta la superficie destinada a la generación de electricidad y agua caliente sanitaria haciendo uso de la radiación solar. Durante los últimos años se ha hecho una gran inversión, sobre todo en aumentar la superficie fotovoltaica, ya que las políticas actuales de energía buscan prescindir de la energía térmica y nuclear en la mayor medida posible.  Según Fraunhofer Institute for Solar Energy Systems (Fraunhofer ISE), en 2019, el parque solar fotovoltaico alemán, que ronda los 50.000 megavatios de potencia instalada, produjo alrededor de 46,5 teravatios hora de energía eléctrica, el 8,2% del consumo bruto alemán de electricidad.

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Mayor capacidad instalada 221 GV

Actualmente en CHINA se ha  venido analizando la actual situación de la capacidad de energía eólica que tienen instalada.  Es así como  se ha concluido  que durante años ha sido el país líder mundial con más de un tercio de la capacidad mundial, China cuenta con un parque eólico en donde los aerogeneradores actualmente operan solo al 40% de su capacidad con 13.000 MV, adicionales para ser instalados lo que lleva a un total de 20.000MV .

• Eficiencia energética.

La eficiencia de la energía eólica es de las mejores puesto que esta, es de las energías renovables que menos causa impacto ambiental, no contamina, no erosiona el entorno, puede producir una capacidad de casi 1.000 kg de petróleo, sin necesidad de quemar combustible y generar contaminación.

• Generación de electricidad.

Un aerogenerador debe tener una potencia de 1.000 kw aproximadamente, esto producirá 1.000 kw en una hora de energía.  Esta generación de energía se producirá con un rendimiento máximo, es decir   más de 15 m por segundo.
Generación de electricidad.

Un aerogenerador debe tener una potencia de 1.000 kw aproximadamente, esto producirá 1.000 kw en una hora de energía.  Esta generación de energía se producirá con un rendimiento máximo, es decir   más de 15 m por segundo.

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En 2005, la capacidad instalada en 72 países ascendió a alrededor de 28.000 MWt, de los cuales unos 15.000 MWt correspondían a bombas de calor geotérmicas. La energía térmica utilizada fue de 121.696 GWh/año (438.071 TJ/año), lo que significa un 60,2% más que en 2005 (9,9% de incremento anual). Ello supuso un ahorro energético por año estimado de 307,8 millones de barriles de petróleo (46,2 millones de toneladas), así como un ahorro de emisiones de 148,2 millones de toneladas de CO2

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Es capaz de reemplazar a otras fuentes energéticas entre las que, naturalmente, se incluyen a los combustibles fósiles, con lo que ello significa en términos de reducción, tanto de la dependencia energética como de las emisiones de gases de efecto invernadero y partículas

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Permite un ahorro de energía de hasta el 70% en modo calefacción y de hasta el 50% en refrigeración. Notable reducción de las emisiones de CO₂, proporcionales al ahorro energético obtenido.

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La geotermia tiene los mayores costos de capital por MW instalados. Costos relativamente estables al estar asociados principalmente con tecnologías maduras igualmente utilizadas en el caso de plantas térmicas operadas con combustibles convencionales. La inversión inicial para la construcción de esta planta fue de US$320 millones

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Zonas donde se implementa la Energía Geométrica en Colombia 

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Zonas donde se implementa la Energía Geométrica en Colombia 

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Parque Nacional Natural De Los Nevados y Geotérmico Binacional Tufiño – Chiles – Cerro Negro.

El segundo proyecto es el Azufral; en tercer lugar el proyecto ubicado en la Cordillera Oriental, Paipa (Boyacá), con fuente termal, se encuentra ubicada en el sector de Olitas, y en el Manzano, por la vía Paipa – Toca.

El Chiles – Cerro Negro, es un proyecto binacional con Ecuador y la zona de Tufiño, por la cercanía de los pozos y la alta entalpia que permite generar energía.

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Ministerio de Minas y Energía. Unidad de Planeación Minero-Energética UPME. Energías Renovables: Descripción, Tecnologías y Usos Finales. http://www.si3ea.gov.co/Portals/0/Iluminacion/CarFNCE.pdf

Robilliard-Chiozza, C. (2009). Generación de electricidad a partir de energía geotérmica. Ingeniería Industrial, 0(027), 185. https://doi.org/10.26439/ing.ind2009.n027.630

BIBLIOGRAFÍA
Diana González

·        Carbajo, Josa. (2012). LA INTEGRACIÓN DE LAS ENERGÍAS RENOVABLES. Recuperado de: https://www.fundacionalternativas.org/public/storage/laboratorio_documentos_archivos/6166d6f83d79becd75c9196b685d36f6.pdf

·        González Estrada, Tomas., Valencia Marín, Jorge Alberto. (2015).INTEGRACION DE LAS ENERGIAS RENOVABLES NO CONVENCIONALES EN COLOMBIA.  Recuperado de : http://www.upme.gov.co/Estudios/2015/Integracion_Energias_Renovables/INTEGRACION_ENERGIAS_RENOVANLES_WEB.pdf

·        LA ENERGÍA EÓLICA TERRESTRE ES AHORA TAN BARATA COMO CUALQUIER OTRA FUENTE, (13 Enero, 2018). Los costos de la energía solar disminuirán a la mitad para el 2020. Recuperado de: https://www.irena.org/-/media/Files/IRENA/Agency/Press-Release/2018/Jan/La-energa-elica-terrestre-es-ahora-tan-barata-como-cualquier-otra-fuente.pdf?la=en&hash

·        LR La Republica. (27 Noviembre, 2018). ”Colombia podría instalar 500 megavatios de energía eólica por año” Recuperado de: https://www.larepublica.co/economia/colombia-podria-instalar-500-megavatios-de-energia-eolica-por-ano-2798448

Pedro Javier Sandoval

Forero Nuñez, C., Guerrero Fajardo, C., & Sierra Vargas, F. (2012). Producción y uso de pellets de biomasa para la generación de energía térmica: una revisión a los modelos del proceso de gasificación. ITECKNE, 9(1), 21-30. doi:https://doi.org/10.15332/iteckne.v9i1.57

Claudio Daniel MIguez. La eficiencia energética en el uso de la biomasa para la generación de energía eléctrica. Universidad Complutense de Madrid. Recuperado de : https://eprints.ucm.es/17794/1/T34108.pdf

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Energía Eólica

A.    Aerogenerador:

El viento recibido por el aerogenerador, es proporcional al cubo de su velocidad, de modo que si esta se duplica su potencia se multiplica en realidad aproximadamente por ocho.  Posee unas palas que giran entre 13 y 20 revoluciones por minuto y dependiendo de su modelo tendrán una velocidad constante o variable, de acuerdo a la velocidad del viento alcanzara una mayor eficiencia en la consecución de la energía. Estos aerogeneradores son  hechos en modernos materiales compuestos y diseños asistidos por expertos, siendo capaces de adaptarse a cualquier cambie de intensidad y dirección del viento.

B.     Rotor:

El rotor hace girar más lento las palas, haciendo que al pasar al generador de energía todo lo que llega se transforme en electricidad.

C.    Generador de energía:

Este generador de energía es quien por medio de un eje más rápido conductor hace posible la creación de la electricidad.

D.    Cables de Interconexión:

Estos suelen ser subterráneos, y formados por cables de potencia.

E.     Subestación:

Aquí es donde llega y se genera mediante una red eléctrica la electricidad y es distribuida a los puntos de consumo y de abastecimiento.

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• Costos globales.
Según una publicación realizada por Nature Climate Change, la energía eólica cuesta casi dos veces menos que la energía fotovoltaica, la energía producida por el sol. Según informes mundiales la energía eólica podrá producir electricidad a  23 centavos por kilovatio por hora kwh o menos dentro de los próximos años.  En estos momentos se contratan a 4 centavos por kwh, mientras que la energía producida por la quema de combustibles oscila entre 10 a 17 centavos kwh, estas reducciones en costos generan una revolución en el sistema eléctrico mundial.  Los costos de instalación varían según carreteras, cimentaciones, transportes de turbinas, un transformador, cableado de redes, aproximadamente un valor de $15.00 dólares americanos.
• Implementación en Colombia
En Colombia se está examinando la instalación del proyecto en la Guajira, ya que los precios del mercado han bajado y es una tecnología atractiva por ser competitiva y generaría trabajos de alta calidad siendo tecnología de punta y es limpia.  Se podrían instalar 500 megavatios de energía eólica por año, que suministraría el 20% de la energía en los próximos 10 años.  Podría estar entre $60 y $40 dólares, tendiendo a bajar el precio por kwh.
• 5 beneficios de la instalación de la energía seleccionada a nivel económico, social y ambiental.
·         La energía eólica no contamina.
·         La energía eólica en inagotable.
·         Su uso eficiente contribuyen con el desarrollo sostenible.
·         No emite sustancias toxicas ni contaminantes al aire.
·         No genera contaminación ni residuos al agua.
·         Es de las energías renovables más bajas en  costos de manutención, mantenimiento y generación de energía.

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Luego de realizada una inversión inicial para la infraestructura, suponen un gran ahorro económico como energético.

Su explotación no emite sonido alguno (no produce contaminación acústica).

Menor emisión de CO2 respecto a la obtención de energía por combustión.

No está sujeta a precios internacionales, sino que siempre puede mantenerse a precios nacionales o locales.

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La eficiencia de los paneles solares es calcular el porcentaje de la energía solar que el panel convierte en electricidad. La mayoría de los paneles solares convierten alrededor del 15% de la energía solar en electricidad. Los paneles fotovoltaicos experimentales, como los paneles de concentración solar, pueden convertir hasta 40% de la energía solar incidente en electricidad. Estos paneles utilizan una combinación de bandas metálicas y espejos que se utilizan para una generación a gran escala de energía proveniente de la energía solar.

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los sistemas de paneles solares, generalmente dependen en gran medida del costo de los componentes individuales del sistema, así como la ubicación y otros factores que afectan el rendimiento global del sistema. El mayor componente del costo de inversión de los sistemas fotovoltaicos es el costo del panel o módulo fotovoltaico. Hay otros factores de costos que afectan al LCOE como el equilibrio de los componentes del sistema (ECS: todas las piezas de un sistema solar fotovoltaico con excepción de los módulos solares fotovoltaicos, inversores, sistemas de montaje y estructuras), el costo de instalación, operación y mantenimiento. Debido a la dinámica del desarrollo de costos de sistemas fotovoltaicos.

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La energía solar surge como una nueva alternativa de consumo de energía responsable con el medio ambiente, ante al impacto generado por la energía no renovable.

Entre sus beneficios están:

Es renovable.

Es una fuente de energía ilimitada.

Es la fuente de energía más limpia y no pone en peligro ni incrementa el calentamiento global, debido a que no produce gases de efecto invernadero ni subproductos peligrosos para el medio ambiente.

Tiene un bajo costo de aprovechamiento, tras la inversión inicial en la fabricación de los componentes y la instalación, que es la que puede resultar más costosa.

Se puede producir energía limpia que resulta más económica que la que se adquiere por medio de la red.

La tecnología permite convertir la energía solar en electricidad por medio de dispositivos fotovoltaicos y de energía solar térmica.

Contribuye al desarrollo sostenible.

Genera empleo en las zonas donde se instala.

Reduce el uso de combustibles fósiles.

Reduce las importaciones energéticas.

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Zonas donde se implementa la Energía Solar en Colombia. 

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Zonas donde se implementa la Energía Solar en Colombia. 

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Este potencial se encuentra en las regiones de la Costa Atlántica y Pacífica, la Orinoquía y la Región Central y los valores altos de radiación se pueden alcanzar en superficie de ciudades como Bogotá, Tunja, Cali, Medellín, por lo que pueden garantizar la generación eléctrica con sistemas fotovoltaicos. La implementación de estos sistemas genera  más inversión en las ZIN (Zonas No Interconcectadas).

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Se ha establecido que el 10% de la energía primaria mundial procede de los recursos asociados a la biomasa, incluidos los relacionados con biocombustibles líquidos y biogás. Los países en donde existen las mayores plantas de biomasa son Finlandia con 1,490 toneladas de biomasa sólida, posee siete centrales, aunque la mayor planta es británica, y Polonia y Estados Unidos, con una planta cada una. Las 10 plantas más grandes de biomasa en el mundo son:
Fronbridge.  740 MW.  Reino Unido, AlholmensKraft.  265 MW.  Finlandia, Toppila.  210 MW.  Finlandia, Polaniec. 205 MW. Polonia, Kymijärvi II.  160 MW.  Finlandia, Vaasa.  140 MW.  Finlandia, Wisapower.  140 MW. Finlandia, KaukaanVoima.  125 MW.  Finlandia, Seinäjoki.  125 MW.  Finlandia.

Eficiencia energética
Dentro de los dispositivos usados para la producción de energía a partir de biomasa están las calderas de biomasa dichos dispositivos presentan en su aspecto de eficiencia los siguientes parámetros: Ahorro entre un 50 y un 70 %, máxima calificación energía es decir clase A, con rendimientos de hasta un 92 %.

Las calderas y estufas de biomasa representan un ahorro en calefacción del 40 y el 50% respecto a las calderas de combustibles fósiles.

Dentro de la biomasa también podemos destacar los digestores anaerobios, a partir de los cuales se puede producir biogas u otros bio combustibles. En estos la eficiencia energética depende de su calidad y del tipo de biomasa usado para los procesos realizados por las bacterias.

Generación de electricidad
La quema de biomasa sólida a gran escala genera energía eléctrica. El proceso que se lleva a cabo es el siguiente: Se quema la biomasa en una caldera, dicha combustión calienta el agua  que circula por la tuberías de las paredes de la caldera y se convierte en vapor. El vapor mueve una turbina conectada a un generador que produce electricidad y ésta se almacena en acumuladores o se lleva a la red eléctrica.

Esquema funcional

Costos globales
Costos de tierra y trabajo en la producción de cultivos, la cadena de suministros y transporte de los residuos orgánicos de la biomasa, los costos de tratamiento tecnológico de la biomasa (presentes en las plantas de generación a partir de biomasa), la conversión final de la biomasa a energía bien sea térmica o eléctrica dependiendo de su uso.

Zona de Colombia en donde podría ser implementada y mencionar si existen proyectos de tal naturaleza.

En Colombia los ingenios azucareros y la industria de la palma de aceite son de las principales industrias que generan biomasa y que pueden ser grandes fuentes para las plantas de biomasa a partir del bagazo de la caña de azúcar.

La producción de energía a partir de biomasa se puede utilizar ampliamente en las zonas más apartadas de Colombia debido a los grandes cantidades de desechos agroindustriales que dejan las industrias alimenticias como el cultivo de arroz, maíz cebada y otros granos.
Top   de   5   beneficios   de   la   instalación
Los beneficios que trae la creación de plantas de tratamiento de biomasa son entre otros:
La eliminación de los residuos orgánicos mediante su conversión.
Se genera energía no contaminante.
Se reduce la generación de CO2 hacia la atmósfera
Se disminuye el efecto invernadero al utilizar menos combustibles fósiles
No hay emisiones de compuestos sulfurados o nitrogenados
La actividad agrícola tiene nuevos ingresos producto de la venta de sus residuos orgánicos
Se disminuye la dependencia de suministro de combustibles de procedencia externa.