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La energía solar

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La energía solar a pesar de representar la tercera parte de la capacidad energética mundial, en el 2020 se prevé una reducción del 4% por la crisis del Covid-19, aunque en el 2019 su capacidad superó los 630 GW se estima que en el 2021 pueda alcanzar los 149,9 GW siempre y cuando se cuente con el apoyo de los gobiernos y se incluyan en sus procesos de recuperación económica, actualmente el país que cuenta con la mayor capacidad de instalación es china que cuenta con 695.864,515 MW de esta energía renovable

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La eficiencia energética de los paneles solares de los cuales se convierte dicha energía solar en electricidad es de una 15%, aunque los paneles fotovoltaicos donde concentran la radiación solar pueden convertir hasta un 40%, esto debido a que el panel solar puede llegar a generar muchos más Watts de energía siempre y cuando la eficiencia de este sea más alta

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Estos sistemas están compuestos por diferentes componentes que permiten recibir, convertir, almacenar y suministrar la energía solar en energía eléctrica; los módulos fotovoltaicos son los encargados de recibir la radiación continua almacenarla en las baterías donde estas cargas son controladas por un regulador solar, seguido de esto el inversor convierte esta energía en energía continua hacia una corriente alterna que es donde se permite suministrar hacia los elementos de consumo.

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- Bellini Emiliano, 2020,

La capacidad solar global podría alcanzar 1.448 GW en 2024, recuperado de https://www.pv-magazine-latam.com/2020/06/17/la-capacidad-solar-global-podria-alcanzar-1-448-gw-en-2024/#:~:text=A%20finales%20de%202019%2C%20la,sus%20planes%20de%20recuperaci%C3%B3n%20econ%C3%B3mica.

- Celsia, 2018, Beneficios de la energía solar, recuperado de https://blog.celsia.com/new/beneficios-de-la-energia-solar/

- Certificado de eficiencia energetica, sin fecha, Eficiencia energética y energía solar, recuperado de https://certificadodeeficienciaenergetica.com/blog/eficiencia-energetica-y-energia-solar/#:~:text=La%20mayor%C3%ADa%20de%20los%20paneles,la%20energ%C3%ADa%20solar%20en%20electricidad.&text=La%20densidad%20energ%C3%A9tica%20se%20mide,watts%20producir%C3%A1%20por%20metro%20cuadrado.

- Dinero, 2019, Así es la planta de energía solar más grande del país, recuperado de https://www.dinero.com/pais/articulo/cual-es-la-planta-solar-mas-grande-de-colombia/269420

- Dinero, 2020, Proyecto de energía solar del Hotel Alcaraván ganó premio ambiental, recuperado de https://www.dinero.com/empresas/confidencias-on-line/articulo/hotel-alcaravan-de-colsubsidio-gano-premio-ambiental-por-energia-solar/293521

- Revista energia, IRENA, sin fecha, IRENA: Eólica y Solar bajarán considerablemente sus costos en los próximos años, recuperado de https://www.revistaenergia.com/13449/

- Solarta, sin fecha, Esquema de electrificación de fincas
Principio funcional de un ''sistema clásico'', recuperado de http://www.solarta.com/es/instalaciones-energia-solar/solar-fotovoltaica/esquemas-sistemas-solar-fotovoltaica.php

- WORLD ENERGY TRADE, 2019, 5 Top Países en capacidad instalada de energía renovables, recuperado de https://www.worldenergytrade.com/energias-alternativas/general/5-top-paises-en-capacidad-instalada-de-energia-renovables

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En la actualidad la energía solar se encuentra en una etapa en la cual compite de manera agresiva con la generación de energías por combustibles fósiles, entre el 2010 y el 2017 se estimó una disminución del 73% generando un costo de producción de 10 centavos/kWh, en el 2019 la generación de energía solar o fotovoltaica llegó a un valor de 3 centavos/kWh según los análisis realizados por la agencia internacional de energía, aunque en el 2020 se consideró una disminución del 50% valorado, se estima que esta cifra también se verá reflejada en los próximos 2 años, aunque se tiene en cuenta los costos de instalación y mantenimiento, la producción de este supera enormemente la capacidad y las ganancias obtenidas por este medio de energía renovable

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Implementación de energía solar en Colombia 

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Implementación de energía solar en Colombia 

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Teniendo en cuenta las condiciones meteorológicas en donde puede ser más eficiente la implementación de la energía solar, muchas de esta pueden ser desarrolladas y construidas en zonas pacíficas y del caribe del territorio colombiano, como también en la zona central bajo la cordillera central las condiciones permiten optimizar y garantizar una generación de energía solar constante y más aún cuando las necesidades de estos territorios son requeridos, en Colombia se han implementado este tipo de energía uno de estos obtuvo un galardón del pacto global red donde fue elegido el hotel alcaravan del municipio de puerto lópez- Meta donde instaló más de 500 paneles solares, otro de estos que se considera una de las plantas más grandes de Colombia se encuentra ubicado en el municipio de el Paso- Cesar donde puede llegar a producir 176 GW contando con más de 250.000 paneles solares

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La energía solar puede llegar a tener muchos beneficios entre estos se encuentran:

- Energía renovable
- Fuente de energía ilimitada
- No genera el calentamiento global ni gases de efecto invernadero
- Bajo costo de aprovechamiento
- Energía limpia y más económica
- Reduce el uso de combustibles fósiles y la importación de energía

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Capacidad instalada de generación de energía geotérmica.
La capacidad global total asciende ahora a 14.369 MW. Mientras que los Estados Unidos continúan siendo el país geotérmico con mayor capacidad instalada, las limitadas actividades de desarrollo ven a países como Indonesia y Turquía atrapando la mayor parte de la atención.
• Eficiencia energética.
Las bombas de calor geotérmicas emiten energía tan eficiente como la de otros sistemas más conocidos. Para contextualizarnos un poco, hay que saber que su mecanismo se basa en la captación de energía, a través del suelo.
Aunque muchas personas son escépticas acerca de sus beneficios, lo cierto es que, una vez hecha la instalación correctamente, todo son ventajas.
La energía geotérmica es probablemente la energía renovable que menos se cita en foros energéticos, lo que hace suponer que la producción de electricidad en plantas que aprovechan este tipo de energía es mínima y con un impacto nulo en el sistema energético mundial, sin embargo a nivel mundial los 10 GW instalados de esta tecnología  producen 70 TWh /año de electricidad (10 veces más que la obtenida en plantas fotovoltaicas y 2.5 veces la eólica), su contribución a la producción mundial de electricidad es del 2.28%, sólo 7 veces menos que la energía nuclear (17%) que da muchísimo más que hablar.

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Las áreas hidrotérmicas, que contienen agua a alta presión y temperatura almacenada bajo la corteza terrestre, en una roca permeable cercana a una fuente de calor.
Los sistemas de roca caliente formados por capas de roca impermeable que recubren un foco calorífico.
Los recursos de magma, que ofrecen energía geotérmica de altísima temperatura y cuyas manifestaciones naturales son fáciles de observar en géiseres y en aguas termales.

Enegía geotérmica: ventajas y desventajas
Entre sus ventajas cabe destacar:

Su coste es bajo y no implica riesgos derivados de su extracción.

Se puede obtener en cualquier parte de la corteza terrestre lo que reduciría notablemente la dependencia energética del exterior en muchos países.

Los residuos que produce son mínimos en relación con los generados por otras fuentes de energía cómo el petroleo y el carbón.

Sus principales inconvenientes son:

Aunque en cantidades pequeñas en relación con el suministro energético que proporciona produce emisiones de ácido sulfhídrico y CO2.

Puede contaminar aguas que estén próximas con sustancias cómo el arsénico o el amoniaco.

Su instalación produce un gran impacto visual en el paisaje.

No se puede transportar.

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 Referencias bibliográficas Burbano, F.R. 2018. Generalidades acerca de las fuentes de energía alternativas. [Archivo devideo]. Medellín, Colombia.Recuperado de http://hdl.handle.net/10596/23259

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 Referencias bibliográficas Burbano, F.R. 2018. Generalidades acerca de las fuentes de energía alternativas. [Archivo devideo]. Medellín, Colombia.Recuperado de http://hdl.handle.net/10596/23259

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https://www.siberzone.es/blog-sistemas-ventilacion/energia-geotermica-ventajas-y-desventajas-de-su-utilizacion/
https://www.evwind.com/2011/08/02/la-capacidad-de-energia-geotermica-mundial-llega-a-10-715-mw/

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Capacidad Instalada                         Las centrales hidroeléctricas a gran escala se consideran más comúnmente como las instalaciones de producción de energía más grandes del mundo, con algunas instalaciones hidroeléctricas capaces de generar más del doble de las capacidades instaladas de las centrales nucleares más grandes actuales.Aunque no existe una definición oficial para el rango de capacidad de las grandes centrales hidroeléctricas, las instalaciones de más de unos pocos cientos de mega vatios se consideran en general grandes centrales hidroeléctricas.Actualmente, solo cuatro instalaciones de más de 10 GW (10 000 MW ) están en funcionamiento en todo el mundo

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Capacidad Instalada                         Las centrales hidroeléctricas a gran escala se consideran más comúnmente como las instalaciones de producción de energía más grandes del mundo, con algunas instalaciones hidroeléctricas capaces de generar más del doble de las capacidades instaladas de las centrales nucleares más grandes actuales.Aunque no existe una definición oficial para el rango de capacidad de las grandes centrales hidroeléctricas, las instalaciones de más de unos pocos cientos de mega vatios se consideran en general grandes centrales hidroeléctricas.Actualmente, solo cuatro instalaciones de más de 10 GW (10 000 MW ) están en funcionamiento en todo el mundo

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La Eficiencia
Es una de las fuentes más rentables a gran escala y su productividad depende del tamaño y modo de producción de las presas. Las plantas modernas de energía hidroeléctrica pueden capturar hasta el 90% de la energía, mientras que plantas más pequeñas y antiguas capturan mínimo el 50% de la energía

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https://twenergy.com/energia/energia-hidraulica/que-es-la-energia-hidraulica-426/#:~:text=Energ%C3%ADa%20Hidr%C3%A1ulica%20es%20renovable&text=Descubre%20m%C3%A1s%20informaci%C3%B3n%20de%20c%C3%B3mo,undimotriz%20y%20la%20energ%C3%ADa%20maremot%C3%A9rmica.
La Republica. (19 de Febrero de 2020). Colombia Potencia Enegetica. Recuperado el 06 de 10 de 2020, de https://www.larepublica.co/especiales/colombia-potencia-energetica/los-departamentos-de-la-guajira-cesar-y-antioquia-destacan-en-sostenibilidad-2966412

Universidad Pontifica de Chile. (Junio de 2012). Costos hidroelectricidad. Recuperado el 06 de 10 de 2020, de http://hrudnick.sitios.ing.uc.cl/alumno12/costosernc/C._Hidro.html

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En la actualidad, las energías renovables generan más de diez millones de empleos. Esto, ya de por sí, es una ventaja que conlleva cualquiera de las energías renovables existentes en la actualidad, además del cuidado del medio ambiente.

Cada una de estas energías tiene sus ventajas y desventajas, en el caso de la energía hidráulica sus ventajas son:
• Se trata de una energía limpia, pues no genera contaminación a través de desechos.

• Es una de las energías renovables más utilizada en todo el mundo.

• Su fuente de abastecimiento es estable.

• Es empleada muchas veces para completar la electricidad necesaria proporcionada por otras fuentes de energía.

• Ajustando el flujo del agua, se puede adaptar a la demanda eléctrica.

• Los embalses permiten el control del río, disminuyendo los riesgos en caso de inundaciones.

• No está sometida a las subidas y bajadas de los precios de las energías no renovables.

• Los embalses y pantanos que se crean para almacenar agua permiten otros usos, como abastecimiento de agua en casos necesarios
Desventajas de la energía hidráulica

Las presas no pueden ser construidas en cualquier lugar, es necesario que se den las condiciones apropiadas de caudal y altura.

• Altera la vida de los peces del río, que necesitan sus caudales.

• Es necesario un gran espacio para construir la presa y la central hidroeléctrica.

• En caso de sequía, la productividad de una central hidroeléctrica se verá afectada.

o actividades acuáticas.

• Es posible generarla en lugares recónditos en los que haya un río con un caudal que cuente con la suficiente potencia.

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La hidroelectricidad es la fuente de energía renovable más importante del planeta, pues abastece cerca del 16% de demanda global de electricidad, muy por encima de otras fuentes renovables como la solar y la eólica.

hidroelectricidad, más allá de ser energía renovable es energía sostenible, y que contribuye a alcanzar los objetivos de desarrollo sostenible, a la reducción de la pobreza y de la degradación ambiental.

La central hidroeléctrica china de las Tres Gargantas tiene una potencia instalada de 22.500 MW. Está situada en Yichang, y es la mayor del mundo. Se trata de una instalación hidroeléctrica de embalse convencional que aprovecha el agua proveniente del río Yangtsé, siendo propiedad de la china En la actualidad, la producción de energía anual de la planta acaba de establecer el récord mundial en 2014 con 98,8 TWh, permitiendo suministrar electricidad a nueve provincias y dos ciudades, incluyendo Shanghai. (a. roca, 2015)

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Pequeñas Centrales Hidroeléctricas (PCH)

Una PCH es una instalación donde se utiliza la energía hidráulica para generar reducidas cantidades de electricidad, hasta 10 000 kW aproximadamente; estos sistemas se incluyen dentro de las tecnologías alternativas degeneración eléctrica ya que su diseño y construcción ocasionan bajos impactos ambientales (Energética)

ruedas:

son máquinas simples que se impulsan con bajas presiones de agua. Su construcción e instalación son muy sencillas y económicas, se pueden construir con madera, metal cubierto con anticorrosivo y aluminio; son impulsadas por el movimiento del agua, y al girar, el movimiento de rotación lento se concentra en el eje de la rueda y de esta manera se obtiene la energía mecánica. (Energética)

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La energía hidráulica es aquella que proviene del agua y que se manifiesta como energía cinética en el caudal de las corrientes, y como energía potencial en la altura de las caídas de los ríos.

este tipo de tecnologías aprovecha la energía cinética y potencial de los ríos a través de turbinas hidráulicas para la generación de energía mecánica y más comúnmente para generar energía eléctrica. (Energética)

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Una vez construidas y puestas en funcionamiento, las centrales hidroeléctricas por lo general requieren muy poco mantenimiento y los costos de operación se puede mantener bajos, ya que las plantas hidroeléctricas no tienen los costos recurrentes en cuanto a combustibles. Los costos de O&M se dan generalmente como un porcentaje del costo de inversión por kW. El estudio del Consejo Europeo de Energías Renovables junto con Greenpeace, utiliza un 4% para los costos de O&M, lo que puede ser apropiado para la energía hidroeléctrica a pequeña escala, pero es demasiado alto para las centrales hidroeléctricas de gran escala. El WEO, estudio hecho por la Agencia Internacional de Energía (IEA), utiliza un 2,5% (IEA, 2008a), el 2,2% para la energía hidroeléctrica de gran escala de 3% para proyectos más pequeños. Un promedio típico de los costos de O&M para la energía hidroeléctrica es de 2,5%, cifra que se utiliza en los cálculos LCOE que siguen.

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Zonas en Colombia donde se implementen plantas de energía hidráulicas 

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Zonas en Colombia donde se implementen plantas de energía hidráulicas 

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En Colombia se implementa como transformación de energía de manera hidráulica es en el departamento de Antioquia, Boyacá, Valle del Cauca, Huila, Cesar, Santander, Cundinamarca, Caldas y Tolima

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a)Conversión Física: modificaciones que mejoran los atributos de
la biomasa, tales como %humedad, volumen(densidad energética),
ej. Pelletizacion, briquetado, superficie: , troceo, astillado, etc.
Inciden en el costo de transporte.
• b)Conversión Química: hidrólisis, transesterificacion(producción
Biodiesel).
• c)Bioquímica: (concurso microorganismos) fermentación
alcohólica(producción etanol), digestión anaeróbica(biogás, metano)
• d)Termoquímica: pirolisis
*, gasificación, combustión y
liquefaccion.
*Proceso intermedio, sucede en ausencia de oxigeno a
temp. de 350 a 650 grados(aumento densidad energética,
carbonización, obtención bio-oil, gas pirolitico y carbón). Precede la
gasificación

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es la que se obtiene de los compuestos orgánicos mediante procesos naturales. Con el término biomasa se alude a la energía solar, convertida en materia orgánica por la vegetación, que se puede recuperar por combustión directa o transformando esa materia en otros combustibles, como alcohol, metanol o aceite. También se puede obtener biogás, de composición parecida al gas natural, a partir de desechos orgánicos

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Natural: es aquella que procede de la naturaleza, sin intervención del del ser humano. Por ejemplo, aquellas ramas y hojas que caen de los árboles de forma natural.

Residual: se trata de subproductos generados de la industria ganadera, agrícola, silvícola, agroalimentantaria, de gestión de residuos o de la transformación de madera. Por ejemplo, los residuos animales de una fábrica cárnica.

Dé cultivos energéticos: son aquellos cultivos creados con el fin de producir biocombustibles. Dos ejemplos son  los cultivos de remolacha y algunos cereales, estos producen oleaginosas y bioetanol, sustancias que son utilizadas en la elaboración del biodiesel.

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eficiencia energética frente a métodos de calefacción

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eficiencia energética frente a métodos de calefacción

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Permiten un ahorro de un 50 a un 70% en consumo energético.

Retorno de la inversión muy rápido: En tan solo 3 años y con una vida útil de 20 años.

Estabilidad de los precios del combustible. La biomasa tiene precios más estables frente a los de origen fósiles.

Utilizada en la climatización de edificios, la biomasa permite obtener la máxima calificación en eficiencia energética (clase A). Es una buena alternativa a la energía solar térmica según el código técnico de la edificación.

Es una energía que recibe subvenciones por parte del gobierno.

De media, las calderas y estufas de biomasa o pellets consiguen unos rendimientos de hasta un 92%, frente al 20% que tiene por ejemplo la chimenea de leña.

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•Para la producción de cultivos: el costo de la tierra y del trabajo, rendimientos de los cultivos, los precios de diversos insumos (como fertilizantes), suministro de agua y el sistema de gestión (por ejemplo, la cosecha mecanizada y la manual).



•Para el envió de biomasa en una instalación de conversión: la distribución espacial de los recursos de biomasa, la distancia de transporte, medio de transporte y el despliegue (y oportunidad) de las tecnologías de pre tratamiento de la cadena. Las cadenas de suministro van desde el uso en el sitio (por ejemplo, la leña o el uso de bagazo en la industria azucarera o residuos de biomasa en las instalaciones de conversión de otras) hasta llegar a las cadenas de suministro internacionales con pastillas enviadas o combustibles líquidos como el etanol



•Para la conversión final a los portadores de energía (o de biomateriales): la escala de conversión, los mecanismos de financiación, los factores de planta, la producción y el valor de los coproductos,  y los costos finales de conversión (en la planta de producción). Estos actores claves varían entre las tecnologías y los lugares. El tipo de portador de energía utilizada en el proceso de conversión influye en el potencial de mitigación del cambio climático.

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Zonas de producción de energía a partir de Biomasa en Colombia

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Zonas de producción de energía a partir de Biomasa en Colombia

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las mejores zonas para la generación de este tipo de energía son: la Región de Los Santanderes, la Costa Atlántica y los Llanos Orientales.

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cali, C. d. (2017). Informes economicos. Obtenido de https://www.ccc.org.co/file/2017/09/Informe-RC-N12-Centrales-electricas-a-partir-de-biomasa.pdf

eléctricos, M. (2012). Evolución de costos ERNC. Obtenido de http://hrudnick.sitios.ing.uc.cl/alumno12/costosernc/C._Bio.html

energia, C. n. (2016). Generación de energias apartir de la biomasa. Obtenido de http://www.oas.org/es/sedi/DSD/Biodiversidad/Eventos/Cursos/RepublicaDominicana/M%C3%B3dulo%20V/Documentos/Biomasa%20como%20fuente%20de%20energ%C3%ADa%20en%20Rep%C3%BAblica%20Dominicana.pdf

La Republica. (19 de Febrero de 2020). Colombia Potencia Enegetica. Recuperado el 06 de 10 de 2020, de https://www.larepublica.co/especiales/colombia-potencia-energetica/los-departamentos-de-la-guajira-cesar-y-antioquia-destacan-en-sostenibilidad-2966412

Newtom. (2012). Energia de la biomasa. Obtenido de http://newton.cnice.mec.es/materiales_didacticos/energia/biomasa.htm

twenergy, B. (2019). La biomasa en colombia. Obtenido de https://twenergy.com/energia/biomasa/biomasa-en-colombia/

Universidad Pontifica de Chile. (Junio de 2012). Costos hidroelectricidad. Recuperado el 06 de 10 de 2020, de http://hrudnick.sitios.ing.uc.cl/alumno12/costosernc/C._Hidro.html

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La energía eólica es la energía que se obtiene del viento. Se trata de un tipo de energía cinética producida por el efecto de las corrientes de aire. Esta energía la podemos convertir en electricidad a través de un generador eléctrico. Es una energía renovable, limpia, que no contamina y que ayuda a reemplazar la energía producida a través de los combustibles fósiles.

# data[].attributes.body
 la energía eólica ocupa un cuarto lugar (Revista
Espacios 2018) y el país con mayor capacidad instalada es China con 651 GW representando
prácticamente un 32% de la capacidad mundial. (GWEC).

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es una de las tecnologías más eficiente para producir energía de forma segura y ambientalmente sostenible: sin emisiones, autóctona, inagotable, competitiva y creadora de riqueza y empleo; todo esto debido a que la energía eólica hace parte del modelo de generación distribuida (GD) ó también conocida como generación de energía insitu y tiene las siguientes ventajas en general que permiten alcanzar una alta eficiencia energética en la aplicación de este tipo de energía
renovable.

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En la instalación de un aerogenerador para un PE los aspectos más costosos en la instalación
son: la cimentación de los aerogeneradores, el camino dentro del PE y las zanjas y para la
instalación de un solo aerogenerador o turbina para una vivienda o comunidad sería
igualmente la cimentación y la vía de acceso (carretera).
En el mantenimiento de los aerogeneradores de un PE o una sola turbina se manejan dos tipos
preventivo y correctivo y en ambos casos el mas costoso es el correctivo debido a reparar o
cambiar equipos o piezas dañados o en mal estado que no permitan el buen funcionamiento
de el (los) aerogenerador (es).

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En Colombia, actualmente, solo opera un parque eólico en todo el territorio: el Jepírachi. Está ubicado en el departamento de La Guajira y funciona desde el año 2004. Sin embargo, este solo cuenta con 15 aerogeneradores (molinos de viento) y genera 19,5 MW de potencia.

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Beneficios de instalación de energía eólica 

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Beneficios de instalación de energía eólica 

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Energía que se renueva

Inagotable

No contaminante

Reduce el uso de combustibles fósiles

Reduce las importaciones energéticas

Genera riqueza y empleo local

Contribuye al desarrollo sostenible

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Acciona. (s.f.). Energia eolica. Recuperado el 07 de 10 de 2020, de https://www.acciona.com/es/energias-renovables/energia-eolica/
Factor Energia . (s.f.). Energía eólica. Qué es, cómo funciona, ventajas y desventajas. Recuperado el 07 de 10 de 2020, de https://www.factorenergia.com/es/blog/eficiencia-energetica/energia-eolica/
Gana energia . (27 de Marzo de 2020). Ventajas y desventajas de la energía eólica: ¿cuáles son? Recuperado el 07 de 10 de 2020, de https://ganaenergia.com/blog/ventajas-desventajas-energia-eolica/
Mis finanzas . (20 de Febrero de 2020). EL FUTURO PROMETEDOR DE LA ENERGÍA EÓLICA EN COLOMBIA Y EL MUNDO. Recuperado el 07 de 10 de 2020, de https://www.misfinanzasparainvertir.com/el-futuro-prometedor-de-la-energia-eolica-en-colombia-y-el-mundo/#:~:text=%C2%BFC%C3%B3mo%20est%C3%A1%20la%20energ%C3%ADa%20e%C3%B3lica,19%2C5%20MW%20de%20potencia.