Es uno de los sistemas de aprovechamiento de la energía solar que más esta experimentado en la actualidad.

Consiste en recoger las radiaciones solares por medio de espejos, y concentrarlos en un punto.

Esta formado por una serie de espejos orientables de forma automática, que siguen el movimiento del sol y reflejan los rayos hacia una torre. Los rayos del sol rebotan a los espejos y se va al colector. El fluido calienta en un intercambiador un circuito secundario con agua que la evapora y hace mover una turbina acoplada al generador de electricidad.

La más desarrollada son los colectores solares cilindro-parabólico, discos parabólicos y torres de energía solar

Ejemplo:

-La “Solar Two” en Barstow, California

-La “Planta Solar 10” en Sanlucar la Mayor, España

                                                         yynn

La energía geotérmica es aquella ala energía que puede ser obtenida por el hombre mediante el aprovechamiento del calor del interior de la Tierra. Geotérmico viene del griego geo, “Tierra”, y thermos, “calor”; literalmente “calor de la Tierra”.

Tipos de fuentes geotérmicas

Esquema de las fuentes de energía geotérmicas.

Se obtiene energía geotérmica por extracción del calor interno de la Tierra. En áreas de aguas termales muy calientes a poca profundidad, se perfora por fracturas naturales de las rocas básales o dentro de rocas sedimentarios. El agua caliente o el vapor pueden fluir naturalmente, por bombeo o por impulsos de flujos de agua y de vapor (flashing). El método a elegir depende del que en cada caso sea económicamente rentable.

Los programas HDR se están desarrollando en Australia, Francia, Suiza, Alemania. Los recursos de magma (rocas fundidas) ofrecen energía geotérmica de altísima temperatura, pero con la tecnología existente no se pueden aprovechar económicamente esas fuentes.

Tipos de yacimientos geotérmicos según la temperatura del agua

Energía geotérmica de alta temperatura. La energía geotérmica de alta temperatura existe en las zonas activas de la corteza. Esta temperatura está comprendida entre 150 y 400 ºC, se produce vapor en la superficie y mediante una turbina, genera electricidad. Se requieren varias condiciones para que se dé la posibilidad de existencia de un campo geotérmico

Ventajas e Inconvenientes

Planta geotérmica de Nesjavellir en Islandia. Esta central energética da servicio a las necesidades de agua caliente del área metropolitana del Gran Reykiavik.

Ventajas

1. Es una fuente que evitaría la dependencia energética del exterior.
2. Los residuos que produce son mínimos y ocasionan menor impacto ambiental que los originados por el petróleo, carbón…

Inconvenientes

1. En ciertos casos emisión de ácido sulfhídrico que se detecta por su olor a huevo podrido, pero que en grandes cantidades no se percibe y es letal.
2. En ciertos casos, emisión de CO₂, con aumento de efecto invernadero; es inferior al que se emitiría para obtener la misma energía por combustión.
3. Contaminación de aguas próximas con sustancias como arsénico, amoníaco, etc.
4. Contaminación térmica.
5. Deterioro del paisaje.
6. No se puede transportar (como energía primaria).
7. No está disponible más que en determinados lugares

La energía solar

La obtención de energía ha sido fundamental

a lo largo de la historia de la humanidad. Las personas

han conseguido energía de diversas maneras, pero

durante el siglo XX se ha visto la necesidad de aprovechar

fuentes de energía renovables para no agotar

completamente recursos como el petróleo o el carbón.

El Sol proporciona prácticamente toda la energía que

aprovechamos de una u otra forma en la Tierra, pero hasta

hace pocos años no se ha aprovechado su energía para

producir energía eléctrica convertible en otros tipos

de energía para los hogares, las fábricas, etc.

En una central solar, la luz del Sol incide sobre varios

espejos orientables (helióstatos) y se refleja, de manera

que converge hacia la caldera, en la que el agua se calienta

y se transforma en vapor. Este vapor mueve una turbina

y, mediante un generador, se produce energía eléctrica

que un transformador se encarga de hacer llegar

a la red eléctrica.

El vapor, tras pasar por la turbina, se dirige al condensador,

donde se convierte en agua líquida. Luego, una bomba

impulsa el agua de nuevo hasta la caldera.

Panel fotovoltaico adosado a una farola. La energía solar

es una energía limpia; no contamina.

La energía eólica

La energía del viento también puede ser provechada para producir

electricidad. Es una energía limpia, pero tiene un inconveniente importante:

no hay demasiadas regiones en las que el viento sople con

fuerza de manera continuada.

El principio de funcionamiento es parecido al de otras centrales

eléctricas: el viento mueve unas turbinas y un generador produce la

corriente eléctrica.

Molinos eólicos

en Gran Canaria.

La energía hidroeléctrica

En el caso de las centrales hidroeléctricas, hay que construir

un pantano y un salto de agua para que el agua, en su caída,

mueva unas turbinas y un generador produzca la energía

eléctrica deseada.

La construcción de centrales hidroeléctricas a menudo ha

tenido un fuerte impacto en el paisaje, ya que en ocasiones

pueblos enteros han quedado sumergidos bajo las aguas

de un pantano y muchas familias han tenido que abandonar

sus hogares.

Maqueta de una central hidroeléctrica.

La energía de las mareas

El nivel del agua del mar asciende y desciende periódicamente

debido a la atracción que la Luna y, en menor medida, el Sol,

ejercen sobre el océano. Este movimiento de las aguas puede

ser aprovechado para producir energía útil en aquellas zonas

en las que sea considerable la variación en el nivel entre

la pleamar y la bajamar.

Central maremotriz de Rance, en Saint-Malo, Francia.

La energía de la biomasa

Los restos de seres vivos también pueden constituir una fuente

de energía útil. Los excrementos del ganado pueden

aprovecharse como abono, pero también para ser quemados

y producir gases, como el metano, que se pueden emplear

como combustible.

Alemania es en la actualidad el segundo productor mundial de energía solar fotovoltaica tras Japón, con cerca de 5 millones de metros cuadrados de paneles solares, aunque sólo representan el 0,03% de su producción energética total. La venta de paneles fotovoltaicos ha crecido en el mundo al ritmo anual del 20% en la década de los noventa. En la UE el crecimiento medio anual es del 30%.

El crecimiento actual de las instalaciones solares fotovoltaicas está limitado por la falta de materia prima en el mercado (silicio de calidad solar) al estar copadas las fuentes actuales, aunque a partir de la segunda mitad de 2008 el precio del silicio de grado solar ha comenzado a disminuir al aumentar su oferta debido a la entrada en escena de nuevos productores. Prueba de ello son los diversos planes se han establecido para nuevas factorías de este material en todo el mundo, incluyendo dos proyectos en España con la colaboración de los principales actores del mercado. La inyección en red de la energía solar fotovoltaica, estaba regulada por el Gobierno Español mediante el RD 661/2007 con el 575 % del valor del kilowatio-hora normal, lo que se correspondía con unos 0,44 euros por cada kwh que se inyectaba en red. A partir del 30 de septiembre de 2008 esta actividad está regulada mediante el RD 1578/2008 de retribución fotovoltaica que establece unas primas variables en función de la ubicación de la instalación (suelo: 0,32 €/kWh o tejado: 0,34 €/kWh), estando sujetas además a un cupo máximo de potencia anual instalada a partir de 2009 que se adaptará año a año en función del comportamiento del mercado.

Actualmente, el acceso a la red eléctrica en España requiere una serie de permisos de la administración y la autorización de la compañía eléctrica distribuidora de la zona. Esta tiene la obligación de dar punto de enganche o conexión a la red eléctrica, pero en la práctica el papeleo y la reticencia de las eléctricas están frenando el impulso de las energías renovables. Las eléctricas buscan motivos técnicos como la saturación de la red para controlar sus intereses en otras fuentes energéticas y con la intención de bloquear la iniciativa de los pequeños productores de energía solar fotovoltaica.

Esta situación provoca una grave contradicción entre los objetivos de la Unión Europea para impulsar las energías limpias y la realidad de una escasa liberalización en España del sector energético que impide el despegue y la libre competitividad de las energías renovables.

Las principales empresas están empezando a ver la concentración fotovoltaica como una alternativa viable para la reducción de costes. Recientemente se ha anunciado el desarrollo de plantas de grandes dimensiones (por encima de 1MW). Las plantas de Concentración Fotovoltaica utilizan un seguidor de doble eje para posibilitar un máximo aprovechamiento del recurso solar durante todo el día.

Central solar

La mayor central de energía solar del mundo hasta el año 2004 se encontraba en la ciudad de Espenhain, cerca de Leipzig. Con 33.500 paneles solares modulares monocristalinos y una capacidad de producción de 5 megavatios, la central es suficiente para abastecer a 1.800 hogares. La inversión ascendió a 20 millones de euros, según Shell Solar y Geosol, las firmas constructoras. Actualmente la empresa alemana SAG Solarstrom, que opera en España con el nombre TAU Solar, ha construido la mayor huerta solar del mundo en Erlasee (Alemania). Esta sustituye a la central de Espenhain. La nueva central de Erlasee cuenta en su totalidad con una capacidad de producción de 12 megavatios.

En junio de 2008 General Motors anunció que planea construir la mayor planta de energía fotovoltáica sobre techo del mundo en Figueruelas (Zaragoza), con una extensión de 183.000 metros cuadrados y 50 millones de euros de inversión, en el proyecto colaboran la Comunidad de Aragón, la empresa francesa Veolia Environnement y el grupo estadounidense Clairvoyant Energy.^[1]

El mayor fabricante europeo de productos fotovoltaicos es la compañía alemana RWE SCHOTT Solar con sede en Alzenau (Baviera). Esta compañía posee la planta de producción fotovoltaica más moderna y completamente integrada del mundo. En 2003 la compañía generó ventas netas de 123 millones de euros y tiene más de 800 empleados.

Además Friburgo de Brisgovia es la sede de ISES (Sociedad Internacional de Energía Solar).

Según datos facilitados por la Asociación de Industria Fotovoltaica (Asif) España ha pasado de 22 MW de potencia fotovoltaica instalada en 2004, a más de 1.100 MW en agosto de 2008, pasando de las 3.208 instalaciones que había en 2004, a las 26.000 existentes en 2008.

Los paneles, módulos o colectores fotovoltaicos están formados por dispositivos semiconductores tipo diodo que, al recibir radiación solar, se excitan y provocan saltos electrónicos, generando una pequeña diferencia de potencial en sus extremos. El acoplamiento en serie de varios de estos fotodiodos permite la obtención de voltajes mayores en configuraciones muy sencillas y aptas para alimentar pequeños dispositivos electrónicos.

A mayor escala, la corriente eléctrica continua que proporcionan los paneles fotovoltaicos se puede transformar en corriente alterna e inyectar en la red eléctrica, operación que es muy rentable económicamente pero que precisa todavía de subvenciones para una mayor viabilidad.

El proceso, simplificado, sería el siguiente: Se genera la energía a bajas tensiones (380-800 V) y en corriente continua. Se transforma con un inversor en corriente alterna. Mediante un centro de transformación se eleva a Media tensión (15 ó 25 kV) y se inyecta en las redes de transporte de la compañía.

En entornos aislados, donde se requiere poca potencia eléctrica y el acceso a la red es difícil, como estaciones meteorológicas o repetidores de comunicaciones, se emplean las placas fotovoltaicas como alternativa económicamente viable. Para comprender la importancia de esta posibilidad, conviene tener en cuenta que aproximadamente una cuarta parte de la población mundial no tiene acceso a la energía eléctrica.