20 de mayo: En el cuarto taller seguimos trabajando en los hornos solares y Javier Pulido dio una explicación a la energía térmica como introducción al segundo gran objetivo que tenemos: fabricar nuestros propios paneles solares térmicos.
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| Casa Fablab, solardecathlon 2010 |
La energía renovable térmica más importante es la que no se
gasta. Esto quiere decir que si por ejemplo empleamos buenos materiales aislantes en la casa
(incluyendo ventanas y muros) y a la hora de diseñar la casa se tienen en
cuenta factores como una buena orientación, podemos llegar a gastar la mitad de
energía o menos para mantener la misma temperatura e iluminación dentro de
casa. Esto se ve muy bien en el concurso internacional de casas solares (Solar
Decathlon) que se celebra en Madrid en septiembre del 2012.
2 La energía biomasa
La energía de biomasa es de producción térmica renovable
como los restos vegetales de podas,
huesos de aceituna, de vides o de leña que se queman el calderas para producir
calor y se considera renovable porque cada año vuelven a crecer (las ramas,
aceitunas vides etc) y porque el co2 que producen al quemarse se compensan con
el CO2 consumido en la fotosíntesis para generarse.
3 La energía
geotérmica
La geotérmica es
la energía que aprovechamos porque el interior de la tierra está más caliente
que la superficie. La energía geotérmica, como la solar, se puede aprovechar de
2 maneras:
a) Para producir electricidad
como se hace en Islandia; allí el calor sobrante lo emplean para calefacción, a
esto se le llama cogeneración a la producción eléctrica a través de calor. Se
convierte un treinta por ciento del calor en electricidad, y se aprovecha el calor sobrante para fines
térmicos, secado, agua caliente, calefacción, etc.)
b) Para climatización
y agua caliente, directamente o combinándolo con otro sistema, como una bomba
de calor (puede producir frio o calor según sea verano o invierno). Por cada Kw
de electricidad, producimos 2,5 Kw de calor o frio. Pero si lo utilizamos conjuntamente
con un pozo geotérmico el rendimiento puede subir al doble, producir 5 Kw de
calor por cada kw de electricidad.
4 La energía
solar térmica
Hay dos grandes formas de aprovechar esta energía como la
geotérmica:
a) para calentar agua o para la climatización de las casas
Se colocan captadores
o placas solares principalmente en
los tejados de casas, siempre en apoyo de otro sistema de calentamiento a gas o
electricidad, para los días nublados.
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| paneles planos con acumulador |
En cuanto a la solar térmica para agua caliente y
calefacción, es bastante deprimente la situación en España comparándolo con las
previsiones que se hicieron y con la potencia instalada en países como Alemania
con 10 veces más paneles instalados (eso siendo un país mucho más frío). De
todas maneras, conforme vaya subiendo el precio de la energía esto cambiará.
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| paneles planos con bomba |
El coste de la producción de energía solar térmica es muy competitiva:
solar térmica - 5 céntimos KWH; gas
natural- 6,5 céntimos KWH; gasoil- 5 céntimos KWH; electricidad- 12 céntimos
KWH.
Se
utilizan varios tipos de paneles solares:
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| paneles de tubo de vacio |
a)
paneles planos con acumulador (no necesitan bomba)
b)
paneles planos con circulación forzada (necesitan bomba para la impulsión del
agua)
c)
paneles de tubos de vacio
Por último señalar el comienzo incipiente de los paneles
solares caseros, a los que esperamos poder impulsar su uso desde este taller de
renovables.
b) para producir electricidad
Para convertir el calor del sol en electricidad solo se
aprovecha un tercio del calor (rendimiento
de carnot) con casi cualquier sistema, turbinas principalmente, el resto se
tira, y además al tener que alcanzar
altas temperaturas sobre 500 grados el rendimiento de aprovechamiento del calor
del sol es la mitad que si fueran 60 grados.
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| Torre solar |
a) una torre
rodeada de espejos dirigidos hacia un receptor central
b) cilindros
parabólicos en que un espejo en semicircunferencia alargado de varios
cientos de metros refleja el sol a una tubería que pasa por el centro del
semicilindro de espejo.
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| Cilindro parabólico |
También para convertir la energía solar en electricidad sin
turbinas se puede utilizar un motor sterling,
movido con aire caliente previamente calentado por una parabólica. Abajo se ve
el funcionamiento del motor sterling, que se correspondería con lo que vemos en
el foco de la parabólica, por su tamaño, este sería el mejor método , si
queremos producir electricidad con calor solar de forma casera.
En cuanto a la producción eléctrica termo-solar en España,
ahora hay instalada una potencia de unos 1100 Mw en unas 26 grandes centrales
construidas, con una media de unos 50 Mw por central, similar a la potencia de
una gran central nuclear. Están en construcción otras centrales para producir
el año que viene otros 1150Mw. Casi todas las centrales instaladas y previstas
son del tipo cilindro-parabólicas, siendo en estas la media de unos 10000
metros cuadrados de superficie de captación para conseguir un Megawatio de
potencia. Para una potencia media de entre 4 y 6 Kw que es lo que solemos tener
contratado en nuestras casas, necesitaríamos entre 40 y 60 metros cuadrados de
superficie de captación instalada para abastecernos. |
| Generación eléctrica febrero 2012 |
En este momento el coste de cada KWH de las centrales
solares térmicas es de 10 centimos KWh y la conversión
eléctrica es 13,9 %. Esto contrasta con el coste de las centrales térmicas de
gasoil, gas o carbón donde el coste es de entre 6 A 8 centimos el KWH. Sin embargo, según el IDAE "hay que tener
en cuenta además los costes colaterales. La termoeléctrica ofrece beneficios
adicionales, como por ejemplo el ahorro de CO2 o la independencia de los
combustibles fósiles. Estos beneficios se pueden traducir a céntimos y a
euros". Y si cogeneramos y aprovechamos el calor sobrante para:
desalinización, calentamiento de agua y calefacción, aire acondicionado por
absorción o secado industrial entonces el coste Kwh baja hasta la mitad.
Más información plan energías renovables en España 2011-2020
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