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Elaborado por: Mariana Suárez

CAPACIDAD INSTALADA

Entre 500 y 20.000 kW, operación a filo de agua, aplicable a zonas no interconectadas y zonas interconectadas (sin posibilidad de participar en el despacho eléctrico, menores a 500 kW, y con posibilidad de hacerlo las mayores a 10.000 kW).

GENERACION DE ELECTRICIDAD
De acuerdo con cifras de la firma XM, operador del Sistema Interconectado Nacional (SIN) y administrador del Mercado de Energía Mayorista de Colombia, la oferta de las compañías hidroeléctricas es de 11.834,57 megavatios (MW), sumando las plantas despachadas centralmente y las que no despachan centralmente. La cifra corresponde a 68% de la oferta energética del país.

COSTOS GLOBALES
Capacidad 300MW, costo de inversión 2.000U$S/kW, costo total 600M/U$S.

CONDICIONES REQUERIDAS
La presa se sitúa en el curso de un río donde, artificialmente, acumula un volumen de agua para formar un embalse. Al llegar a la sala de máquinas, el agua actúa sobre los álabes de la turbina hidráulica, transformando su energía cinética en energía mecánica de rotación.

BENEFICIOS

AMBIENTALES
Una de las ventajas de la energía hidráulica más importantes es que sirve como sustituta de otras fuentes más contaminantes para producir energía. Tiene un enorme potencial para disminuir la emisión de gases de efecto invernadero y reducir la contaminación ambiental.

SOCIALES
Al ser una energia limpia contribuye con la salud de los habitantes, evitando contaminación y enfermedades.

ECONOMICOS
Aunque la construcción y desarrollo de una central hidroeléctrica supone un gran gasto, la instalación de esta infraestructura se traduce en una inversión a corto plazo, ya que la energía hidroeléctrica resulta económica.

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Elaborado por: Andrea Garzón Gutiérrez

Capacidad instalada del tipo de energía seleccionada.
China es el país mayor productor de energía eólica en el mundo con una capacidad instalada de 184GW, representa el 28,3% de la energía eólica mundial. (datos de 2018) de acuerdo con el informe Key World Energy Statistics (KWES) de la Agencia Internacional de Energía (AIE). (Roca José, A.)

• Generación de electricidad.
En China se incremento un 10.9% con respecto al año anterior, la capacidad de generación de electricidad en 237,900 millones de Kw-h.

Costos globales.
Este sistema tiene como ventaja, que cuando se realiza la instalación y la inversión inicial, no se producen gastos adicionales posteriores, el consumo de energía eléctrica en gratuito. No es necesario almacenarlo como se hace con los combustibles fósiles. Además, el mantenimiento es mínimo y no genera impacto negativo. En Colombia existen proyectos de energía eólica en el departamento de la Guajira, donde los vientos demuestran ser acordes a la necesidad para implementar este sistema de energía eólica. de acuerdo con Huertas y Pinilla (2007) se calcula que por kilómetro cuadrado de terreno, y con las condiciones del norte de la Guajira, es posible instalar aproximadamente 54MW eólicos, el cual podrían producir cerca de 250GW.h%año/km2. (Perdomo Delgado, D. A., Jaimes Herrera, M. T., & Almeira, J. E. (2014).

Esquema. Energía eólica

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Elaborado por: Oscar Montenegro
Capacidad instalada

La energía marina se encuentra en sus primeras etapas de desarrollo. En la actualidad, los centros de investigación trabajan intensamente para su implementación masiva. Los países que actualmente tienen capacidad instalada para producir energía mareomotriz en Corea del Sur, la mayor capacidad con 254 MW, le sigue Francia con 240 MW, Canadá con 20 MW, Reino Unido con 2,1 MW y Noruega con 0,3 MW.

Generación de electricidad

El potencial mundial estimado de producción anual de energía eléctrica procedente de las energías del mar es de 120.000 TWh/año. La energía de las corrientes marinas una forma de energía marina obtenida del aprovechamiento de la energía cinética de las corrientes marinas. Aunque no se utiliza todo lo ampliamente que pudiera, las corrientes marinas tienen un potencial importante para la futura generación de electricidad. Las corrientes marinas son fuentes de energía más predecibles que el viento y la luz solar.

Costos globales

La instalación e operación y mantenimiento de dispositivos de energía marina son relativamente caros. Se estima que los costos anuales de operación y mantenimiento de los dispositivos de energía oceánica pueden llegar a alcanzar de 3.4 a 5.8% del gasto de capital en comparación con el 2.3 a 3.7% para la energía eólica marina. Hasta ahora, solo se han instalado unos pocos dispositivos a gran escala y, por lo tanto, la experiencia práctica es limitada. Sin embargo, el sector de la energía marina puede aprovechar la tecnología y los conocimientos de otras tecnologías de energía en alta mar.

El proceso de instalación y los costos de los dispositivos de olas y mareas dependerán significativamente de la ubicación.

Los costos de mantenimiento para los dispositivos de energía marina serán altos como para cualquier otra tecnología offshore y tendrán una alta proporción de los costos de por vida. Un aspecto importante que debe tenerse en cuenta al diseñar dispositivos de energía marina y desarrollar proyectos de energía oceánica es que las actividades de mantenimiento y reparación solo pueden llevarse a cabo en condiciones climáticas favorables.

Condiciones para una implementación de la energía

En Colombia se han realizado algunos esfuerzos para identificar el recurso marino en lugares específicos, aún no se tienen estudios completos del potencial que posee el país en esta materia. No obstante, se vienen dando pasos en ese sentido y uno de ellos es la creación del Centro de Investigación e Innovación en Energía (CIIEN) que generó nuevas oportunidades de investigación.  El Centro de Control de Contaminación del Pacífico analiza las condiciones de la dinámica oceanográfica y flujos de corrientes de marea en Tumaco, como potencial para la generación de energía eléctrica en esta parte del Pacífico colombiano.

Beneficios de la energía

Desarrollo de la concepción del medio marino como una fuente de energía renovable inagotable.

El desarrollo de dicha tecnología contribuye a disminuir las emisiones de CO2, cumpliendo de esa manera el tratado de Kioto.

La contribución en el desarrollo de una tecnología verde y que destaca por ser inagotable.

El desarrollo de dicha tecnología conlleva a la creación de puestos de trabajo y la necesidad de personal cualificado para el desarrollo de la misma.

La participación en la expansión de las energías renovables contribuye al incremento del mix energético, disminuyendo así mismo la dependencia de los combustibles fósiles.

Elaboracion de esquema

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Elaborado por: Juan Rodríguez

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Elaborado por: Yeison Hernández
Capacidad instalada

Capacidad total de 651 GW, siete más que las 644 GW de energía eólica, según un estudio de Bloomberg. El líder es China, el cual es el país con mayor capacidad de producción de energía solar.

Generación de electricidad.
Se expresa en unidades de vatios (W), y es la cantidad de energía máxima que puede producir en condiciones ideales de temperatura y luz solar (irradiación solar de1000 vatios/m2, una atmósfera estándar y células del módulo a 25 grados de temperatura).

Costos globales
El valor puede variar según la potencia determinada por watt-pico (Vatio-pico) de electricidad. Las potencias más utilizadas en los sistemas solares fotovoltaicos son aproximadamente entre 200 Wp a 330 Wp.

Condiciones que requiere la implementación de la energía seleccionada
En Colombia el uso de la energía solar se ha convertido en una alternativa que cada vez tiene más adeptos, sobre todo para generar electricidad. ... La UPME y el Ministerio de Minas y Energía estiman que para antes de 2030 cerca de 10% del consumo energético en Colombia va a provenir de proyectos fotovoltaicos o solares.
Colombia cuenta con un potencial positivo de energía solar fotovoltaica frente al resto del mundo. La mayor parte del territorio nacional cuenta con un recurso de brillo solar (horas de sol), alrededor de 4, 8 y 12 horas de Sol al día en promedio diario anual, valores altos en comparación de países como Alemania el cual cuenta con 3 horas de brillo solar.
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).

Beneficios de la instalación de la energía
Ambiental: La producción de energía solar no produce contaminación acústica por ruidos, un aspecto importante a tener en cuenta para su instalación en áreas urbanas. Por otro lado, no genera residuos ya que no requieren mantenimiento y su vida útil supera con creces a la de otros sistemas de producción de energía. De hecho, están diseñadas para soportar el impacto ambiental en situaciones climatológicas extremas.

Económico:La producción de energía limpia proveniente del sol supone un ahorro económico importante, ya que es una fuente inagotable de energía que no está sujeta a las fluctuaciones de los mercados ni a los efectos derivados de la especulación. Como ya hemos mencionado anteriormente, requiere un desembolso inicial importante que se ve compensado por una rápida amortización de la inversión. Y lo más importante, es una fuente de producción continua e ilimitada de energía que no requiere costes adicionales de mantenimiento ni de uso.

Social: La facilidad y sencillez de su montaje permite su instalación en casi cualquier lugar, aprovechando espacios sin uso definido, tanto en vertical como en horizontal Este aspecto, unido a la modulabilidad y flexibilidad del sistema, facilita la instalación de proyectos solares pequeños con la ventaja de poder expandir la instalación en función de las necesidades del momento

Elaboración de un esquema