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La demanda energética en la actualidad aumenta cada vez mas, pero la generación principal de esta son las recursos no renovables como el petróleo y carbón, es por ello que el aprovechar los residuos para la generación de energía es una alternativa saludable para el medio ambiente y la economía.
pariendo que la biomasa es: La fracción biodegradable de los productos, desechos y residuos de origen biológico procedentes de actividades agrarias (incluidas las sustancias de origen vegetal y de origen animal), de la silvicultura y de las industrias conexas, incluidas la pesca y la acuicultura, así como la fracción biológica degradable de los residuos industriales y municipales.

Esta biomasa posee energía que toma del sol, la cual puede ser procesada o transformada para generar calor, energía o biogás, los residuos solidos urbanos poseen gran carga residual energética que son una importante fuente para generar energía por medio de técnicas como la termólisis.

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Los residuos municipales, son llevados a un compactado, a este se le adiciona mucho calor el gas generado para por un filtro separador y luego a la conversor para entregar energía eléctrica a los hogares

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La energía hidráulica es una de las más antiguas y utilizada a nivel mundial, actualmente la mayor capacidad instalada es en china, siendo el país líder en producción de energías renovables con una capacidad de instalación de 322.271 MW y a nivel mundial la capacidad instalada es de 1.118.107 MW, lo que representa el 48%  de la generación a partir del recurso hídrico.

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la energía hidráulica es la fuente de energía renovable mas importante del planeta, la demanda global es del 50% de electricidad según informe (IRENA) la capacidad total en todo el mundo es de 1.172 GW.

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Los costos de instalación dependen de la capacidad instalada es decir depende de los MW, a medida que aumenta la capacidad los costos son influenciados por el costo de la construcción civil, entonces un ejemplo de un proyecto que tiene la capacidad de 100 WM, tendría un costo promedio de inversión USD 200 millones (2000 USD/kw).

Los costos de mantenimiento una vez instaladas, construidas y puestas en operación las centrales hidroeléctricas generalmente los costos son mínimos y se mantienen bajos debido a que estas plantas no requieren de combustibles el promedio típico de los costos de operación y mantenimiento es del 2,5%.

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Actualmente a nivel nacional la implementación de esta energía alternativa como son las hidroeléctricas considero que se requiere en cualquier parte del país, siempre y cuando teniendo en cuenta las alternativas y condiciones apropiadas para la instalación y desarrollo de proyectos con sus respetivos estudios ambientales, para así satisfacer las necesidades de la población,  en Colombia las hidroeléctricas se han implementado en diferentes departamentos, representando el 68% de la oferta energética en Colombia.

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La capacidad instalada de generación de energía solar a nivel mundial  para el año 5 es de 227 GW y un crecimiento del 25%; para el año 2019 la capacidad total instalada a finales de ascendió a unos 627 GW en todo el mundo. Los países con mayor producción de energía solar son: China  con 205 GW, Estados Unidos con 76 GW, Japón con 63,2 GW, Alemania  con 49,2 GW e India  con 38 GW.
En Colombia ya cuenta con 15 granjas solares, generadoras de 1,13 millones KW/día de energía por hora y un potencial de producción total de 236 MW.

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La generación de energía solar es uno de los métodos más limpios de producción de energía ideado por el hombre hasta ahora, ya que se basa en la conversión de la captación de la radiación solar y su transformación en electricidad (fotovoltaica) o en calor (térmica), convirtiéndose en un proceso comparable al mecanismo básico de las plantas para generar su energía, conocido como fotosíntesis.

Para la generación de electricidad se utilizan unas placas con células solares  donde las normales cuentan como mínimo con un panel de 40 y 50 células, ya que es el más utilizado donde cada célula es capaz de generar entre 10 y 15 voltios, por lo que la placa más sencilla es capaz de generar 400W, una media de 4 kWh al día y 124 kWh al mes.

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Autoría de la imagen: propia, Leslie Ortega.

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Esquema de Generación de Energía Solar. 

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Esquema de Generación de Energía Solar. 

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Generador Solar o Panel solar: un conjunto de paneles fotovoltaicos que captan energía luminosa y la transforman en corriente continua a baja tensión.

Regulador de carga: su función es evitar sobrecargas o descargas excesivas al acumulador, puesto que los daños podrían ser irreversibles.

Batería : Almacena la energía producida por el generador y transforma a través de un inversor la corriente continua en corriente alterna.

Inversor: se encarga de transformar la corriente continua producida por el campo fotovoltaico en corriente alterna, la cual alimentará directamente a los usuarios.

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Según IRENA Desde 2010, a nivel mundial, se ha agregado un total acumulado de 644 GW de capacidad de generación de energía renovable con costos estimados que han sido más bajos que la opción más barata de combustibles fósiles en cada año respectivo; los costos de generación de electricidad hasta en 32 mil millones de dólares estadounidenses el el ultimo año.

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En desarrollo se puede evidenciar en el departamento del Cesar el cual tiene interconectados entre sí más de 400 mil paneles solares que le permitirán tener una capacidad instalada de 187 MWdc (Megavatio de corriente directa), energía capaz de suplir las necesidades de aproximadamente 370 mil habitantes por año.

Colombia en la actualidad cuenta con la adjudica 11 proyectos de energía solar, situados en los Santanderes y Antioquia;  con una inversión por 3,3 billones de pesos (US$ 875 millones) y entrarán en funcionamiento a comienzos de 2023, como parte del proceso de transición energética del país para producir 796,3 megavatios.

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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.

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

Contribuye al desarrollo sostenible.

Reduce el uso de combustibles fósiles.

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Acciona. (2020). Recuperado el 05 de Marzo de 2022, de https://www.acciona.com/es/energias-renovables/?_adin=02021864894

Carvajal, V., Valeiro, & Lorena. (2017). LA ROBÓTICA COMO HERRAMIENTA PARA LA ENSEÑANZA DE LA ENERGÍA EÓLICA. Ciencia Tecnología y sociedad , 170 -185 .

El Plural . (24 de Junio de 2016). Obtenido de https://www.elplural.com/leequid/cuanto-cuesta-un-aerogenerador_122287102

Iberdrola. (s.f.). Recuperado el 05 de Marzo de 2022, de https://www.iberdrola.com/sostenibilidad/edificios-verdes-sostenibles

Rucoba, D. (2012). Optimización del diseño a fatiga de uniones soldadas a tope y su aplicación al dimensionamiento de soldaduras transversales de torres eólicas. UNIVERSIDAD DE CANTABRIA.

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Corredor, L. (Snf). La importancia del Uso de Módulos Fotovoltaicos o Paneles Solares como Fuente de Energía Eléctrica. Consultado marzo de 2022. Disponible en internet: https://fundac8ionavenir.net/revista/index.php/avenir/article/download/80/28

La Republica. (2021). Capacidad instalada de granjas solares llegó a 236 MW con Meta como principal generador. Consultado marzo de 2022. Disponible en internet: https://www.larepublica.co/economia/capacidad-instalada-de-granjas-solares-llego-a-236-mw-con-meta-como-principal-generador-3230877#:~:text=Como%20parte%20del%20objetivo%20de,producci%C3%B3n%20total%20de%20236%20MW.

World Energy Trade. (2020). Los costos de la energía solar caen a mínimos históricos. Consultado marzo de 2022. Disponible en Internet: https://www.worldenergytrade.com/energias-alternativas/energia-solar/los-costos-de-la-energia-solar-caen-a-minimos-historicos

International Renewable Energy Ageny.IRENA.(2020). COSTOS DE GENERACIÓN DE ENERGÍA RENOVABLE EN 2020. Consultado en marzo de 2022. Disponible en Internet: https://www.irena.org/-/media/Files/IRENA/Agency/Publication/2021/Jun/IRENA_Power_Generation_Costs_2020_highlights_ES.pdf?la=en&hash=7167169864B1530F3947D1F6E5BB32260A93B4FB

Bnamericas. (2020). Los 11 principales proyectos solares de Colombia. Consultado en marzo de 2022. Disponible en Internet: https://www.bnamericas.com/es/reportajes/los-11-principales-proyectos-solares-de-colombia

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Capacidad total instalada mundial (MW) de energía eólica. Los datos de 2011 son previsiones realizadas en 2010. (Rucoba, 2012)

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Energía que se obtiene del viento

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Proceso de generación de energía eólica (Carvajal, Valeiro, & Lorena, 2017)

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Los costos de la energia eolica en Colombia

Costos para una casa

Aerogeneradores o bien conocidas como turbinas de viento de menos de 100 kilovatios cuestan aproximadamente $ 3.000 a $ 8.000 por kilovatio de capacidad.

Máquina de 10 kilovatios costo de instalación de $ 50,000 - $ 80,000 (o más).

Costos de turbinas comerciales

Aerogenerador  $ 1.3 millones a $ 2.2 millones por MW de capacidad instalada.

El costo total para la instalación de una turbina eólica a escala comercial pueden variar dependiendo del número de turbinas a instalar.

(El Plural , 2016)

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La zona de Colombia, en la cual se puede implementar la energía eólica es la Guajira ya que tiene vientos con 8 o 10 metros por segundo

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TOP 5

1. Energía que se renueva

2. Inagotable

3. No contaminante

4. Reduce el uso de combustibles fósiles

5. Contribuye al desarrollo sostenible

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Esta biomasa posee energía que toma del sol, la cual puede ser procesada o transformada para generar calor, energía o biogás, los residuos sólidos urbanos que diariamente son generados en grandes cantidades poseen carga residual energética que son una importante fuente para generar energía por medio de técnicas como la termólisis.

Termólisis; la termólisis es un sistema basado en el concepto de valoración energética de los residuos sólidos, pero con una tecnología mucho más moderna y segura; incluyen instalaciones que transforman en 99% todos los residuos que producimos (urbanos, industriales) en gas de síntesis que puede ser utilizado para alimentar la instalación propiamente dicha, producir energía a ser vendida para otras necesidades (Ministerio de Medio Ambiente, 2002)

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Entre los países que mayor uso hacen de la biomasa se encuentran países como Reino Unido y los países nórdicos de Europa, como Polonia y Finlandia, siendo esta última la que más veces aparece en el top 5 de plantas de biomasa. Finlandia tiene 3 de las 5 plantas de biomasa más grandes del mundo.(Bester).
países como Finlandia busca a largo plazo solo manejar energía con recursos renovables buscando independencia de este recurso.

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Bester. (s.f.). Grupo Bester. Grupo Bester: https://bester.energy/plantas-biomasa-mas-grandes-del-mundo/

Ministerio de Medio Ambiente. (2002). GUÍA PARA SELECCIÓN DE TECNOLOGÍAS DE MANEJO INTEGRAL DE RESIDUOS SÓLIDOS. En M. d. Ambiente, GUÍA PARA SELECCIÓN DE TECNOLOGÍAS DE MANEJO INTEGRAL DE RESIDUOS SÓLIDOS (págs. 119-183). talleres de Fotolito América Ltda.

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Uno de los limitantes de la implementación de la tecnología de termólisis en el aprovechamiento de los residuos sólidos urbanos son aquellos requerimientos tecnológicos que demanda la instalación, operación y mantenimiento, para ser ejecutado a lo largo del territorio Nacional; por tal motivo es de suma importancia realizar un estudio de prefactibilidad técnico, económico y financiero del mismo.

Debido que esta tecnología requiere

Tecnología de punta modular, en la cual el requerimiento de área que demanda el equipo es bajo ya que solo ocupa 2.2 Ha por modulo aproximadamente. Estos módulos tienen un costo aproximado de 200 millones de dólares cada uno y cada módulo puede generar de 200 a 220 millones de Kw/h al año.

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Actualmente en el país la gran mayoría de residuos sólidos terminan en un relleno sanitario, sin darle ningún valor agregado y en algunos casos generan contaminación al emitir gases de efecto invernadero a la atmosfera.
-  No genera emisiones atmosféricas toxicas

-  No se genera ruido, ni olores ofensivos

-   No requiere grandes extensiones de terreno

-   Utilidad de más del 90% de los productos y residuos del proceso

-   Evita la dependencia de los recursos naturales no renovables