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1.	Capacidad instalada energía de la biomasa

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1.	Capacidad instalada energía de la biomasa

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Energía de la biomasa:  La biomasa es aún hoy en día, como lo ha sido a lo largo de la historia de la humanidad, la fuente tradicional de energía renovable de mayor participación en la canasta energética mundial, siendo protagonista especialmente en países subdesarrollados y en vía de desarrollo a través del caso de la leña como energético comúnmente utilizado por poblaciones rurales y de escasos recursos para labores como la cocción de alimentos y la iluminación. Es así como el uso tradicional de la biomasa participa hoy con un 9% del consumo mundial de energía final. (REN21, 2014).

1. Generación de electricidad: En lo que a la producción de electricidad se refiere, de un total de 21.431 TWh de electricidad producidos en el año 2010 a nivel mundial (IEA, 2012b), la biomasa participaba con la producción de 331 TWh, es decir con aproximadamente un 1,5% de ese total (IEA, 2012a). Entre tanto, para 2013 se tiene información que indica que tal generación ascendió a los 405 TWh (REN21, 2014), habiendo crecido en un 22% en tan solo tres años. Colombia, de aproximadamente 62.200 GWh de electricidad producidos en el SIN en 2013,10 804 GWh, equivalentes al 1,3% de tal generación, correspondieron al uso de biomasa o, más exactamente, al uso energético de bagazo de la caña de azúcar.

2. Elaboración de un esquema en donde se identifique cada parte del sistema y la función que tiene para generar energía.
1.      Costos globales: La determinación de los costos de producción de energía (o materiales) a partir de biomasa es compleja debido a la variabilidad regional en los costos de producción y suministro de materias primas y la amplia variedad de tecnologías de conversión de biomasa. Los factores clave que afectan a la los costos de producción de bioenergía son los siguientes:

- 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.

*Los suministros de biomasa están, como con cualquier materia prima, sujetos a mecanismos de fijación de precios complejas. Los suministros de biomasa se ven fuertemente afectados por los precios de los combustibles fósiles (OECD-FAO, 2008), por los productos agrícolas y los mercados de productos forestales. En una situación ideal, la demanda y oferta equilibran los niveles de precios proporcionando una buena medición de la producción real y los costos de suministro. En la actualidad, la dinámica del mercado determina los costos de las materias primas para los biocombustibles más importantes, como el maíz, la colza, aceite de palma y caña de azúcar. Para pellets de madera es otra materia prima importante a nivel internacional en la producción de bioenergía moderna, los precios han sido fuertemente influidos por los precios del petróleo, ya que los pellets de madera en parte sustituyen a los combustibles fósiles para calefacción y por medidas de apoyo para estimular la producción de electricidad verde, tales como primas en las tarifas para la co-combustión (Junginger et al., 2008). Además, los precios de los biocombustibles sólidos y líquidos son determinados por contextos nacionales, las políticas específicas y el valor de mercado de los residuos de biomasa, para los cuales puede haber aplicaciones alternativas, están a menudo determinados por los mecanismos de precios de otros mercados influyentes por media de políticas nacionales.

2.Top de 5 beneficios de la instalación de la energía biomasa nivel económico, social y ambiental.

Precio económico:  Si se compara con el petróleo o el carbón, se puede considerar a la biomasa como la más económica. Su coste puede ser un tercio de lo que cuestan otras materias primas.

Menor dependencia de los combustibles fósiles: Los expertos lo tienen claro: la biomasa ayuda a reducir la dependencia de los combustibles fósiles, siendo la mayoría de ellos caros de extraer (como el carbón) y más contaminantes. Esta fuente de energía tiene un gran potencial en España, ya que existen grandes cantidades de residuos que se pueden aprovechar.

Poco contaminante:  Es una fuente que apenas contamina el medio ambiente, por lo que ayuda a mejorar la calidad del aire y a reducir los efectos del cambio climático. Aunque sí se emite dióxido de carbono (CO2) a la atmósfera, los niveles de emisiones son mínimos.
Fuente de energía renovable y muy abundante:  En todo el mundo existe una gran cantidad de madera, residuos o basura orgánica. Por lo tanto, esta fuente de energía es renovable, completando un ciclo que permite no contaminar suelos y destruir residuos de todo tipo.

Crea empleo en zonas rurales: En los pueblos ayuda a mantener la población, ya que crea puestos de trabajo, generando todo tipo de actividades. Precisamente, en estas zonas rurales es donde más residuos existen, bien sea por maderas o rastrojos (monte) como residuos agrícolas y animales (granjas).

Limpieza de montes:  La biomasa permite limpiar los bosques, evitando así la degradación y los incendios forestales.

Rendimiento muy elevado: Algunas empresas todavía tienen dudas de esta fuente de energía, puesto que temen por el rendimiento de la biomasa. En los últimos años, las novedades introducidas, algunas tecnológicas, han incrementado la fiabilidad de la biomasa

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COMPONENTES Y ESQUEMAS DE UNA INSTALACIÓN SOLAR FOTOVOLTAICA AISLADA PARA UNA VIVIENDA:

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COMPONENTES Y ESQUEMAS DE UNA INSTALACIÓN SOLAR FOTOVOLTAICA AISLADA PARA UNA VIVIENDA:

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PANEL FOTOVOLTAICO: Se compone de un conjunto de células de silicio, las más eficientes sueles ser las de silicio monocristalino, conectadas eléctricamente, encapsuladas (para protegerlas de la intemperie) y montadas sobre una estructura de soporte o marcos.

REGULADOR: Tiene como objetivo evitar que se sobre cargue la batería.

BATERIAS: Acumulan la energía eléctrica generada por las placas durante el día para su posterior utilización cuando no haya sol. Se pueden diferenciar según el electrolito utilizado varios tipos. Plomo-ácido, Níquel-cadmio Ni-Cd, Níquel-metal hidruro Ni-Mh o Ión litio Li ion. También por su tecnología que puede ser tubular estacionaria, de arranque, solar o gel.

INVERSOR: Se encarga de convertir la corriente continua que generan las placas solares en corriente alterna para que pueda ser utilizada en la red eléctrica de la vivienda (220 V y una frecuencia de 50 Hz).

VENTAJAS Y DESVENTAJAS: Es una energía renovable, inagotable y limpia. El rendimiento de la instalación en nuestras latitudes es muy bueno, pudiéndose alcanzar una potencia de hasta 1.000 W por m2 en un día despejado a la hora del mediodía, sin obstáculos con sombras.

Al igual que en la solar térmica, si la instalación se ha diseñado, calculado, construido y mantenido de manera adecuada, será una instalación que funcionará correctamente y con una larga vida útil.

El coste de la instalación disminuye conforme se desarrolla la tecnología, mientras que el coste del combustible va aumentando porque las reservas tienden a agotarse.

Montaje rápido de la instalación, requiriendo un mantenimiento mínimo, aunque también se precisa una revisión periódica para comprobar el correcto estado de la instalación y limpieza de la cara de los paneles expuesta al sol.

Incluso en los días nublados, aunque con menor rendimiento, los paneles generan electricidad.

Con el nuevo Real Decreto Ley 13/2012 se favorecen las condiciones para el autoconsumo, siendo una opción interesante, puesto que se exime al auto consumidor de la obligación de constituirse como empresa; si bien se permite que el auto consumidor pueda ser también productor. Se evita toda la burocracia y autorizaciones que se requieren en la conexión a red.

Como inconveniente se requiere de una inversión inicial elevada para realizar la instalación.

También habrá que prever de espacio suficiente en la vivienda para el emplazamiento de las baterías.

DURABILIADAD Y AMORTIZACIÓN DE LA INSTALACIÓN:
Como norma general una instalación fotovoltaica para autoconsumo suele tener una vida útil de un mínimo de 25 a 30 años, esto se logra siempre y cuando se le de un buen uso y mantenimiento a los paneles generadores de estas energías; respecto a su amortización existen varios parámetros que la determinan la calidad y la adecuaciones de los componentes

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Capacidad instalada del tipo de energía seleccionada: La hidroenergía o hidráulica es la forma de energía renovable más utilizada en todo el mundo y representa la quinta parte de la electricidad mundial.  

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Capacidad instalada del tipo de energía seleccionada: La hidroenergía o hidráulica es la forma de energía renovable más utilizada en todo el mundo y representa la quinta parte de la electricidad mundial.  

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China ha sido uno de los países en donde se utiliza más la hidroenergía con 21,85 GW, también otros países como Malasia 3,34 GW, Canadá 1,72 GW, india 1,20 GW, Turquía 1,35 GW, Brasil 3,31 GW y Rusia 1,06 GW (International Hydropower Association, 2015).

2. Generación de electricidad.

Hidráulicos con caudales normales 10.315 MW

Hidráulicos con caudales bajos 560.5 MW

Hidráulicos en sequia 0 MW

3. Elaboración de un esquema en donde se identifique cada parte del sistema y la función que tiene para generar energía.

4. Costos globales (mencionar que aspectos resultan ser más costosos en la instalación y mantenimiento).

La energía hidroeléctrica es una de las tecnologías renovables que proporcionan electricidad en zonas que cuenten con bastante flujo de agua, además que es uno de los servicios a bajo costo en comparación con otras energías renovables. Para la instalación se tiene un ejemplo de proyecto de 100 MW tiene un costo promedio de USD 200 millones (2000 USD/kW), pero el costo para una hidroeléctrica que funcione por menos de los USD 100 millones (1000 USD/KW) y el costo más alto puede llegar a ser de USD 400 millones (4000 USD/KW)

Para los proyectos de energía hidroeléctrica donde exista una capacidad de instalación inferior a 5 MW los costos de los equipos electromecánicos, tiene a dominar, sin embargo, estos costos varían considerablemente de acuerdo al país, esto quiere decir que para países en desarrollo como Latinoamérica los costos son mucho más bajos que un país desarrollado. La misma capacidad de generación global se llega a lograr con unidades generadoras de grande o pequeñas unidades de KW. Para el mantenimiento y la operación de las hidroeléctricas el costo de funcionamiento y mantenimiento es poco dinero, ya que estas plantas hidroeléctricas no tienen leños costos recurrentes en cuanto a combustibles

5. De acuerdo con las condiciones que requiere la implementación de la energía seleccionada, el estudiante debe mencionar en que zona de Colombia, la misma podría ser implementada y mencionar si existen proyectos de tal naturaleza. En Colombia por ser un país con abundante agua se cuentan con varias hidroeléctricas como son: Alto y bajo anchicaya, central hidroeléctrica Salvajina, central hidroeléctrica calima, Central hidroeléctrica Lorena, central hidroeléctrica alto Tuluá, central hidroeléctrica Bajo Tuluá, central hidroeléctrica rio piedras, san Andrés de cuerquia, central hidroeléctrica rio frio II, central hidroeléctrica Rio Cali 1 y 2 en su mayoría se encuentran en el valle del cauca y el cauca.

6. Top de 5 beneficios de la instalación de la energía seleccionada a nivel económico, social y ambiental.
El principal beneficio es que es un proceso de los costos más bajos en comparación con otras energías alternativas ya que se usa turbinas y agua la cual será captada en zonas húmedas

Para una comunidad se puede brindar este tipo de energía ya que es una de las más rentables y duraderas, en comparación con las otras energías alternativas

En cuanto al medio habiente este tipo de energía es muy amigable ya que no contamina directamente las aguas, el agua que se usa para generar la energía vuelve a su ciclo normal en el rio

Es una alternativa que no atenta contra la salud humana, ni genera contaminación

Genera empleos en el país

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Para el años 2017 se registraba una capacidad instalada de energia geotermica de 13.270 MW

para el año 2019 , las plantas de energia geotermica estan operando en 29 paises con una capacidad de generacion de energia instalada total de 15.400 MW.

se tienen datos que a nivel mundial, la capacidad de generacion de energia geotermica podria alcanzar los 28,000 MW en los proximos 20 años.

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la generacionde energia electrica en centrales geotermicas depende de diversos factores y aun mas de la envergadura de la planta.

segun la universidad de valladolid han estimado que se podria general alrededor de 700 gigavatios en los diz primeros kilometros del territorio peninsular.

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a. exploracion y recursos de confirmacion
b. perforacion de pozos de produccion e inyecion
c. intalaciones de superfice e infraestructura
d. planta de energia
e. costos de operacion y mantenimiento

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1. no se agota
2. disminucion del uso de combustibles fosiles
3. la inversion inicial es costosa pero despues es economica
4. falcil de controlar
5. es renovable
6. se puede producir 24 horas durante los 7 dias de la semana

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SICA. (2017). actualizacion capacidad geotermica instalada a nivel global. https://www.sica.int/busqueda/Noticias.aspx?IDItem=106012&IDCat=3&IdEnt=1225&Idm=1&IdmStyle=1

BBC. (s.f.). energia geotermica: por que esta creciendo el interes por encontrar fuentes de calir en las profundidades de la tierra. https://www.bbc.com/mundo/noticias-56149419

Factoresenergia. (2021). energias geotermica: una energia en potencia. https://www.factorenergia.com/es/blog/eficiencia-energetica/energia-geotermica/

SINC. (2014). la energia geotermica de la peninsula iberica puede generar cinco veces la capacidad electrica actual. https://www.agenciasinc.es/Noticias/La-energia-geotermica-de-la-peninsula-iberica-puede-generar-cinco-veces-la-capacidad-electrica-actual

evolucion de costos ERNC. (s.f.). Costos geotermica. https://hrudnick.sitios.ing.uc.cl/alumno12/costosernc/C._Geo.html

Gana energia. (2020). ventajas y desventajas de la energia geotermica ¿ cuales son?. https://ganaenergia.com/blog/ventajas-desventajas-energia-geotermica/

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David Silverberg

Reportero de Tecnología de Negocios, BBC

Fuente de la imagen, Brian Zinchuk

Pie de foto,

Perforación en busca de rocas calientes: una fuente de energía abundante.

Perforar agujeros en un volcán inactivo puede parecer un comienzo inusual para un proyecto energético.

Pero eso es lo que planea hacer Michael Palin, profesor titular de la Universidad de Otago, en Nueva Zelanda.

Su proyecto consiste en perforar dos pozos a una profundidad de 500 metros y monitorear la roca para ver si es adecuada para proporcionar energía geotérmica.

"Se sabe desde hace algún tiempo que la región de Dunedin (sur de Nueva Zelanda) tiene un flujo de calor en la superficie aproximadamente un 30% más alto de lo esperado según las mediciones anteriores", dice el Dr. Palin.

Es ese calor gratuito lo que el Dr. Palin espera aprovechar.

Las temperaturas en el núcleo de la Tierra, que comienza a 2.890 km de la superficie, pueden alcanzar los 5.400 °C, aproximadamente la misma temperatura que la superficie del Sol.

Este calor se mueve hacia arriba con el tiempo y la roca fundida conocida como magma se arrastra hacia la superficie, transportando un calor enorme.

Las empresas de energía geotérmica perforan pozos y, a medida que el agua caliente sube por el pozo, el calor se extrae y se utiliza para generar electricidad o calentar las casas cercanas.

Muchos investigadores han estado entusiasmados durante mucho tiempo con el potencial de la geotermia para lograr un sistema de calefacción más ecológico. No es un mercado nuevo: el príncipe Piero Ginori Conti de Italia probó el primer generador de energía geotérmica en 1904.

Y no es solo Nueva Zelanda.

Existe un interés renovado en esta fuente de energía a medida que los países se trazan objetivos de energía renovable, incluidos los proyectos de cero emisiones: el compromiso de decenas de países de descarbonizar sus economías para 2050.

Aumento de plantas geotérmicas

Hay alrededor de 600 plantas geotérmicas en todo el mundo en funcionamiento o en construcción, y se están planificando otras 600, dice Alex Richter, expresidente de la Asociación Geotérmica Internacional: "Todas las principales empresas de servicios públicos de Europa están considerando la geotermia de una forma u otra".

El número de proyectos que utilizan calor para generar electricidad se aceleró desde alrededor de 2008, pero ha habido un crecimiento "increíble" en las plantas geotérmicas que calientan hogares y negocios, dice.

"París tiene pozos en toda la ciudad que ofrecen calefacción a varios distritos, o mira Múnich (Alemania), otra ciudad que apuesta mucho por la geotermia. Y los países que durante mucho tiempo han sido pioneros en este campo son Italia y Turquía", detalla.

"La belleza de la geotermia es su acceso al calor y la cantidad de aplicaciones para las que se puede utilizar", dice Rosalind Archer, directora del Instituto Geotérmico de la Universidad de Auckland, Nueva Zelanda.

Archer señala que una ventaja clave de la geotermia sobre otras opciones renovables como la energía eólica y solar, que varían en intensidad, es su disponibilidad constante. En una escala de tiempo humana, el calor encerrado en las rocas de la Tierra siempre estará allí.

Islandia ha estado durante mucho tiempo a la vanguardia en el uso de energía geotérmica gracias a sus muchas regiones volcánicas, que forman roca sólida después de que el magma pasa a través de ellas, ofreciendo calor a los equipos de perforación a medida que esas rocas calientes se enfrían lentamente.

En Estados Unidos se han firmado nueve acuerdos de compra de energía que involucran proyectos geotérmicos desde 2019, en comparación con el promedio anual de solo dos.

Las británicas Geothermal Engineering y Ecotricity acaban de firmar un acuerdo para vender por primera vez electricidad geotérmica en el país. Ecotricity ha sido uno de los líderes en el campo de las energías renovables, y es la empresa responsable de la construcción del primer molino de viento a escala de megavatios de Reino Unido en 1999.

Costos iniciales

El director ejecutivo de Ecotricity, Dale Vince, dice que está emocionado de traer el primer proyecto geotérmico de la región a la red energética: "Puedo ver que esto sucederá más ampliamente en Reino Unido con más apoyo del gobierno y una disminución en los costos de perforación".

Vince toca un tema clave. Puede ser mucho más costoso desarrollar una planta geotérmica, en comparación con el precio económico de llevar a buen término proyectos solares o eólicos.

Pero el problema con ese argumento es que los costos de una planta geotérmica suelen inclina rse en gran medida hacia los gastos iniciales, frente a l bajo costo para mantenerl a s en funcionamiento, especialmente en comparación con las plantas de petróleo y gas, dice Kirsten Marcia, directora ejecutiva de empresa canadiense de energía geotermal DEEP Corp.

"Puede haber un capital costoso para poner en marcha un proyecto, pero estos son proyectos de 30 años", dice Marcia.

"No tienes que comprar gas natural y estás vendiendo energía todo el tiempo, por lo que, de manera nivelada, la geotermia puede superar a todas las demás opciones. Una vez que estén en funcionamiento, estos proyectos pueden durar décadas".

Fuente de la imagen, Brian Zinchuk

Pie de foto,

Kirstin Marcia dice que las fuentes geotermales pueden competir con otras fuentes de energía.

Sobre la aceptación de la geotermia, Marcia agrega: "Creo que estamos en un punto de inflexión en el que esta industria tiene la capacidad de tener un asiento mucho más grande en la mesa".

John Redfern, director ejecutivo de la empresa canadiense de geotermia Eavor, prevé un futuro en el que será parte de la combinación de energía verde que incluye a la eólica y la solar: "Ya sea que la geotermia contribuya al 5% o al 20% de la red, todos esos son números enormes porque realmente estamos comenzando desde cero".

A pesar de lo atractiva que ha sido la geotermia, necesita una campaña de marca más sólida para ayudar al público y a los financistas a comprender mejor cómo funciona, señala Richter, expresidente de la Asociación Internacional Geotérmica.

"No hay géiseres en Londres o la ciudad de Nueva York, por lo que la gente podría preguntarse cómo se puede aplicar la geotermia a su red de energía", dice.

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Por qué está creciendo el interés por encontrar fuentes de energía geotérmica en las profundidades de la Tierra - BBC News Mundo

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David Silverberg Reportero de Tecnología de Negocios, BBC Perforar agujeros en un volcán inactivo puede parecer un comienzo inusual para un proyecto energético. Pero eso es lo que planea hacer Michael Palin, profesor titular de la Universidad de Otago, en Nueva Zelanda.