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Las energías renovables, al año 2019, muestran una participación como energía principal en el mundo del 27,3%, entre ellas, la principal fuente de energías renovables es la energía hidroeléctrica con una generación del 15,9% de generación a nivel mundial. (Energy, Management, Innovation, 2019).

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La energía eólica se ha convertido en una fuente importante de generación de energía en todo el mundo, con una capacidad global de más de 600 GW en 2018.
El top 3 de los países con mayor capacidad:

- China – capacidad instalada 221000MW: Líder mundial.

- US – capacidad instalada 96,4000 MW: Segundo lugar.

- Alemania – capacidad instalada 59,3000 MW: Tercer lugar.

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El mundo: La potencia eólica instalada en el mundo al cierre de 2015 superó los 400.000 MW instalados, según estimaciones provisionales de la consultora Navigant_BTM, que prevé que crecerá más del 40% hasta 2019, cuando sobrepasará los 600.000 MW.
Colombia: Evaluaciones recientes de la UPME (2015) sugieren que Colombia tiene un recurso eólico con el potencial de desarrollar 30 GW de capacidad instalada. (Vergara, Deeb, Toba, Cramton, & Leino, 2010).

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Entre los supuestos utilizados en el análisis realizado por la banca multilateral, se estima que la generación eólica de gran escala supone el 70 % de la capacidad a instalar prevista (503 MW) del programa de garantía. (Banco Mundial, 2018).

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De acuerdo con una investigación realizada por la Universidad de Chile en el 2019, se espera que el costo de este tipo de generación sea competitivo con el de combustibles fósiles en 2020, cuando se alcance una capacidad instalada a nivel global superior a 650 GW. Actualmente tiene un rango de US$1.200 a US$1.700 /kW instalado. El valor actual neto (VAN) es de USD 238 millones para energía eólica de gran escala. Adicionalmente, la tasa de retorno interna (TIR) es del 11,2 % para la energía eólica.

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Esquema en donde se identifica cada parte del sistema y la función que tiene para generar energía.

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Esquema en donde se identifica cada parte del sistema y la función que tiene para generar energía.

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Aerogenerador.
Factorenergía. Energía eólica. Qué es, cómo funciona, ventajas y desventajas. [imagen] Recuperado de https://www.factorenergia.com/es/blog/eficiencia-energetica/energia-eolica/

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En que zona de Colombia la Energía Eólica podría ser implementada y mencionar si existen proyectos de tal naturaleza.

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En que zona de Colombia la Energía Eólica podría ser implementada y mencionar si existen proyectos de tal naturaleza.

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Colombia, es un país rico en biodiversidad y pisos térmicos, contemplando esto el departamento de la Guajira es considerado uno de los lugares más aptos para desarrollar este tipo de proyectos, entre los proyectos más significativos se encuentran:

Parque eólico: estará ubicado en el municipio de Maicao y operará con 45 aerogeneradores, que proveerán una potencia instalada de 200 megavatios. El proyecto abarca una extensión de más de seis mil hectáreas, a unos 26 kilómetros del centro poblado de Maicao.

Parques eólicos Tumawind y Chemesky: están programados para agregar 508 MW de capacidad instalada, totalizando 2,340 GWh generados anualmente durante los próximos 20 años.

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Los 5 beneficios de la instalación de la Energía Eólica a nivel económico, social y ambiental.

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Los 5 beneficios de la instalación de la Energía Eólica a nivel económico, social y ambiental.

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1.    Energía que se renueva.

2.    Inagotable.

3.    No contaminante.

4.    Reduce el uso de combustibles fósiles.

5.    Reduce las importaciones energéticas.

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Capacidad Instalada de la Energía solar fotovoltaica

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Capacidad Instalada de la Energía solar fotovoltaica

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Colombia solo tiene una capacidad solar fotovoltaica estimada de 20 MW, que se complementará con la planta Celsia Solar Yumbo, que cuenta con una capacidad instalada neta de 9,8 MW y comenzó a operar el 3 de septiembre de 2018. Además de Celsia Solar Yumbo, la compañía está trabajando en la construcción de otros tres proyectos, que podrían conectarse a la red en 2019. En él también ha estado activo el mercado solar colombiano y construirá el mayor proyecto solar del país, la planta de energía solar El Paso de 86,2 MW. Está programado que la planta comience a operar antes de que acabe el 2018. Si todos estos proyectos se ponen en marcha a tiempo, la capacidad de energía solar en Colombia aumentará China: es el país con mayor capacidad instalada de energía fotovoltaica, cuenta con una potencia instalada de 170 GW a principio del año 2019.significativamente.
Eficiencia energética:

La mayoría de los paneles solares convierten alrededor del 15% de la energía solar en electricidad. La densidad energética se mide en producción eléctrica por unidad de superficie. Cuanto más eficiente sea un panel solar, más watts producirá por metro cuadrado

Generación de electricidad:

KWp: Unidad de potencia fotovoltaica

1 KWp, genera aproximadamente 18000 KWh al año.
Esquema de energía fotovoltaica

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Beneficios en la Instalación de la energía Fotovoltaica

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Beneficios en la Instalación de la energía Fotovoltaica

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1.     Crea una barrera contra el rápido incremento de los precios de la energía eléctrica.

2.     Producción de energía que no depende de combustibles fósiles ni afecta las fuentes hídricas.

3.     Disminuye costos de operación para las empresas y familias.

4.     Mejora la imagen corporativa de las empresas, contribuyendo a la RSE y RSI.

5.     Convierte a cada empresa u hogar en un generador de energía eléctrica.

6.     Incrementa los ingresos y el valor rentable de la infraestructura.

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La energía solar, se ha convertido en la tercera energía renovable más importante en el mundo, a finales del 2019 la capacidad solar mundial alcanzo los 583,5 GW.

El país líder actualmente en capacidad instalada de energía solar es:
China: 170 GW que representa el 26,4% de la capacidad instalada total de energías renovables.

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La mayoría de los paneles solares convierten alrededor del 15% de la energía solar en electricidad, la densidad energética se mide en producción eléctrica por unidad de superficie; cuanto más eficiente sea un panel solar más watts, producirá por metro cuadrado. (Energético, 2014)

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La cantidad máxima que puede generar un sistema de energía solar al año en una zona cálida es de 547 Kwh y en una zona nublada es de 438 Kwh al año.

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El costo de un panel solar, varía dependiendo su utilidad, es decir, varían depende la cantidad de paneles solares que necesite una vivienda o fabrica, actualmente la instalación de un panel solar, oscila entre los 600 y 800 euros.

En cuanto a su mantenimiento es importante realizarla periódicamente para su vida útil, en cuanto a baterías, placas, inversor, regulador y entre otras partes del panel y el costo de mantenimiento también varía de los elementos a verificar o cambiar, pero el precio promedio esta entre unos 250 euros.

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En que zona de Colombia la energía solar podría ser implementada.

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En que zona de Colombia la energía solar podría ser implementada.

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Colombia es un país con un gran potencial para el desarrollo de energía solar por su situación geográfica; en el país hay varias zonas que serían aptas para desarrollar esta alternativa, sin embargo, la Península de la Guajira es la mejor área con recurso solar con 6kWh/m2 de radiación.

En Colombia existe proyectos de tal naturaleza.
Entre los proyectos más significativos de energía solar en Colombia se encuentran:

- Celsia Solar Yumbo: es la primera granja fotovoltaica en Colombia, está ubicada en el Valle del Cauca, tiene una capacidad instalada de 9,8 MW y generara cerca de 16,5 GWh al año de energía que equivale al consumo de 8 mil hogares.

- Racafé: esta trilladora se encuentra entre la vía Neiva – Palermo, es una de las principales comercializadoras de café, y junto con Celsia, instalan el primer techo solar con una capacidad instalada de 122,04kWp.

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Top de 5 beneficios de la instalación de la energía seleccionada a nivel económico, social y ambiental.

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Top de 5 beneficios de la instalación de la energía seleccionada a nivel económico, social y ambiental.

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1. Ahorro económico

2. Reduce el impacto ambiental

3. Cero costos de producción de energía

4. Facilidad en la instalación

5. Mejora la seguridad de la red

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Al año 2019, según Roca, J (2020), la Asociación Internacional (IHA) reporta una GENERACIÓN ELÉCTRICA total en el mundo de 4.306 teravatios/hora (TW/h) y certifica que el país con mayor generación de energía eléctrica es China, con una infraestructura hidroeléctrica instalada con capacidad para generar 356,4 gigavatios (GW)

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Según energía para el futuro (2017), puede alcanzar a ser hasta del 90% asociada a la conversión de energía potencial del agua en energía eléctrica.

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Ojea, L (2017), a través del periódico de la energía, constata que, la central hidroeléctrica de itaipú, con ubicación en la frontera entre Brasil y Paraguay, posee el sistema de GENERACIÓN DE ELECTRICIDAD más grande del mundo, sistema capaz de generar 103 teravatios hora (TW/h), eso quiere decir, que este sistema es apto para producir 902.280 teravatios por año (TW/a).

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Los dos principales COSTOS DE INVERSIÓN en los proyectos de las hidroeléctricas Según Mercados Eléctricos, (2012) son:
Primero; los costos de la construcción civil, que origina la mayor inversión del proyecto de energía hidroeléctrica y segundo; está el costo de adquisición de los equipos electromagnéticos para la transformación de la energía. En promedio un proyecto de 100MW tiene un valor de inversión de unos US 200 millones, este precio se puede llegar a incrementar según la topografía del terreno en el que se va a construir y a los imprevistos que se presenten en la fase de construcción del proyecto. Una vez edificadas y puestas en funcionamiento, las centrales hidroeléctricas por lo general requieren muy poca inversión de MANTENIMIENTO y OPERACIÓN, por ello, estos costos se pueden mantener bajos. Estos dos conceptos pueden llegar a representar 2,5% de los gastos de producción.
Por lo general, la mayor parte del territorio colombiano, excluyendo la franja de la Guajira, cuenta con las características necesarias para la implementación de procesos hidroeléctricos, gracias a la riqueza hidrológica y pluvial del país. Es importante enfatizar sobre la zona con mayor potencial para la construcción de hidroeléctricas en Colombia, por ello se destaca la región del pacifico, la cual cuenta con gran cantidad de cuencas hidrográficas y una alta precipitación de lluvias durante el año. Igualmente, cuenta con una topografía que se adapta a las características necesarias para la construcción de la infraestructura de obra civil de una hidroeléctrica. Según larepública (2019), actualmente en Colombia existen 28 hidroeléctricas y 3 más en proceso de construcción.

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Los 5 BENEFICIOS de la instalación de una central hidroeléctrica a nivel económico, social y ambiental son:

1.    No requiere quema de combustibles.

2.    Es limpia, no contamina ni el aire ni el agua.

3.    Las zonas de implementación se pueden convertir en atractivos turísticos.

4.     Estos proyectos garantizan generación de energía por tiempo prolongado.

5.    Los costos de mantenimiento y operación son reducidos.

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La energía geotérmica es una energía renovable que aprovecha el calor del subsuelo para climatizar y obtener agua caliente sanitaria de forma ecológica. Suecia fue el primer país europeo en utilizar este tipo de energía, como consecuencia de la crisis del petróleo de 1979. En otros países como Finlandia, Estados Unidos, Japón, Alemania, Holanda y Francia la geotermia es una energía muy conocida e implantada desde hace décadas.

El Complejo Geotérmico Geysers situado a unos 121 kilómetros al norte de San Francisco, California, se compone de 18 plantas de energía que la convierten en la instalación geotérmica más grande en el mundo. El complejo cuenta con una capacidad instalada de 1.517 MW y una capacidad de producción activa de 900 MW.

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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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El potencial de generación de energía geotérmica a nivel mundial es de entre 70 GW y 80 GW. Sin embargo, solo el 15 % de las reservas geotérmicas conocidas en todo el mundo se explota para la producción eléctrica, lo que genera solo 13 GW.

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Algunos de los costos de inversión históricos y actuales para proyectos típicos de energía geotérmica se muestran en la figura 7.5.1. Por condensación de las plantas flash de energía, el rango estimado de costos (2009) en todo el mundo se estima en 1.780 a 3.560 USD/kW, y para las plantas de ciclo binario 2.130 a 5.200 USD/kW (Bromley et al., 2010). La perforación de pozos de producción e inyección representa un 20 a un 35% de la inversión total

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En que zona de Colombia la Energía Geotérmica puede implementarse

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En que zona de Colombia la Energía Geotérmica puede implementarse

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Actualmente en Colombia se están haciendo estudios por parte de ISAGEN para iniciar con el proceso de exploración y excavación de los pozos requeridos para dicho proyecto.

En Colombia se han identificado zonas potenciales para extraer la energía de la Tierra (como también se le conoce a la energía geotérmica), una de ellas es el volcán Azufral. Esta estructura geológica se encuentra al sur del país, específicamente en la región andina. Con sus 4070 msnm, es considerado una de las fuentes de energía más importantes de este territorio.

Asimismo, en la montaña Nevado de Santa Isabel encontramos un estratovolcán cuya altura es de 4965 msnm. En sus zonas aledañas encontramos uno de los focos más importantes de energía

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- Una energía respetuosa con el Medio ambiente

- Minimiza la dependencia energética

- Una energía perfecta para su uso residencial

- 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 petróleo y el carbón.

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