8/3/2019 ENERGAS ALTERNATIVAS, LIMPIAS Y RENOVABLES

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ENERGAS ALTERNATIVAS,LIMPIAS Y

RENOVABLES

ENERGA SOLARBIOMASA

ENERGAELICA

ENERGAHIDRAULICA

ENERGAMAREOMOTRIZ Y

UNDIMOTRIZ

ENERGANUCLEAR

ENERGAGEOTRMICA

ENERGA AZUL YPROVENIENTE

DEL H2

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ENERGASALTERNATIVAS,

LIMPIAS YRENOVABLES

ENERGA ELICA

ENERGA HIDRULICA

ENERGA MAREOMOTRIZ

ENERGA UNDIMOTRIZ

BIOMASA

ENERGA SOLAR

ENERGA GEOTRMICA

ENERGA NUCLEAR

ENERGA AZUL

El por qu de las Energas

Alternativas(TEORA DEHUBBERT)

Conclusiones

ENERGA PROVENIENTE DEL H2

Se entiende por energa a la capacidad de obrar,transformar o poner en movimiento un cuerpo.

ENERGA

En la actualidad se ha evidenciado la llamada CrisisEnergtica, debido a que las fuentes de recursos no

renovables que abastecen a la poblacin mundial comoel mercado petrolero se le vaticina un posible

agotamiento en un lapso corto de tiempo

AGOTAMIENTO DE LOS HIDROCARBUROS

Aunado a lo anterior, el agotamiento de las reservas dehidrocarburo se ha venido pronosticando desde hace

varios aos, as en 1956 el geofsico King Hubbertpronostic el declive del preciado recurso para aos

posteriores de la revolucin energtica

Predice que la produccin mundial delhidrocarburo arribar a su cenit y

posteriormente declinar con la mismarapidez como creci, resaltando el hechode que el factor limitador de la extraccinde petrleo es la energa requerida y no

su costo econmico.

TEORA DE HUBBERT

Puesto que las fuentes de energa fsil son finitas, esinevitable que en un determinado momento la

demanda no pueda ser abastecida y todo el sistemacolapse, salvo que se descubran y desarrollen otrosnuevos mtodos para obtener dicha energa. Estas

son las energas alternativas.

La produccin de energas alternativas, limpias yrenovables no es por tanto una cultura o un intento

de mejorar el medio ambiente, sino una necesidad ala que el ser humano se va a ver abocado,

independientemente de nuestra opinin, gustos ocreencias.

EL POR QU DE LAS ENERGAS ALTERNATIVAS

Una fuente de energa alternativa es aquella quepuede suplir a las energas o fuentes energticas

actuales, ya sea por su menor efecto contaminante, ofundamentalmente por su posibilidad de renovacin.

Se obtiene de fuentes naturales virtualmente

inagotables, unas por la inmensa cantidad de energaque contienen, y otras porque son capaces de

regenerarse por medios naturales.

ENERGAS ALTERNATIVAS

A continuacin, descubrirs cada una de las

energas alternativas, limpias y renovables.Campos GeniverDelgado RommelGoncalvez Ramn

Silva Leonardo

Morales Astridhttp://yacimientos-de-petroleo.blogspot.com/2008/02/ley-de-hubbert-en-el-calculo-de.html .

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ENERGA

ELICA

QU ES ?

Es la energa cintica o de movimientoque contiene el viento.

Aerogeneradores o turbinas de viento,para captar el movimiento.

Para poder utilizar laenerga del viento, es

necesario que estealcance una velocidad

mnima de 12 km/h, y queno supere los 65 km/h.

QU SE

NECESITA ?

TURBINAS ELICAS

2. De eje horizontal

1. De eje vertical o Darrieus

3. Torres con vrtice confinado CMO SE

PRODUCE YOBTIENE ?

La energa elicamueve una turbina.

La turbina se conecta a unaserie de engranajes.

Los engranajes accionan elrotor de un generador

elctrico, producindose la

electricidad

VENTAJAS

Su instalacin es rpida, entre 6 meses a unao.

No requiere del proceso de combustin.

Puede instalarse en zonas

desrticas, costas, laderas, etc.

Alta capacidad delos aerogeneradores,de hasta 94,1 GW.

DESVENTAJAS

El costo de inversin delaerogenerador es elevado.

En la naturaleza no existen flujosde aire constantes en el tiempo.

Puede ocasionar alta contaminacin snicay gran impacto visual.

Conflicto con las rutas de las aves migratorias dela zona donde se instalen los aerogeneradores.

LA ENERGA EOLICA EN ELMUNDO

1) 19% - Dinamarca

2) 9% - Espaa y Portugal

3) 6% - Alemania e Irlanda

USA, India, China,Italia, Francia, etc.

Otros pases son:

AEROGENERADORESHORIZONTALES

AEROGENERADORESVERTICALES O DARRIEUS

TORRES CON VRTICECONFINADO

AEROGENERADORESTURBINAS ELICAS

VISTA INTERNA DE UN AEROGENERADOR O TURBINA ELICA

ENERGASALTERNATIVAS,

LIMPIAS YRENOVABLES

ENERGA ELICA

ENERGA HIDRULICA

ENERGA MAREOMOTRIZ

ENERGA UNDIMOTRIZ

BIOMASA

ENERGA SOLAR

ENERGA GEOTRMICA

ENERGA NUCLEAR

ENERGA AZUL

El por qu de las Energas

Alternativas(TEORA DEHUBBERT)

Conclusiones

ENERGA PROVENIENTE DEL H2

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El agua se almacena engrandes embalsesartificiales (centraleshidroelctricas) que seubican a gran alturarespecto de un nivel dereferencia.

El agua adquiere una importante cantidad deenerga potencial.

QU SE

NECESITA ?

CENTRALESHIDROELCTRICAS

Unidad encargada detransformar la energapotencial del agua en

energa cintica y luegoen energa elctrica

CMO SE

PRODUCE YOBTIENE ?

El agua se deja caer pormedio de ductos hasta elnivel de referencia, por lotanto toda su energapotencial se transforma enenerga cintica.

Los ductos se van haciendomas angostos progresivamente.

La energa cintica delas cadas de agua seaprovecha para moverturbinas generadorasde electricidad.

Turbinas hidrulicas

QU ES ?

Es aquella energa obtenida principalmentede las corrientes de agua de los ros.

ENERGA

HIDRULICA

DESVENTAJAS Posibles inundaciones enla extensin de terreno, a

veces en reas frtiles o degran valor ecolgico.

Requiere de inversiones costosas.

Las grandes presas producen una alteracin

en el paisaje generando inconveniente a laecologa y fauna de la zona adyacente.

VENTAJAS

No genera emisiones contaminantes de CO2 ala atmsfera.

Es una energa infinita, renovable y dealto contenido energtico.

Las presas requieren de pocomantenimiento.

LA ENERGA HIDRAULICA ENEL MUNDO

1) Noruega 99 %

2) Zaire 97 %

3) Brasil 96 %

Otros pases:

Canad y USA

La presa de Shasta situada en el ro Sacramento, enel norte de California (Estados Unidos).

presa de Itaip, sobre el ro Paran presa Douglas sobre el ro Tennessee

Turbinas Kaplan Turbinas Pelton Turbinas Francis

ENERGASALTERNATIVAS,

LIMPIAS YRENOVABLES

ENERGA ELICA

ENERGA HIDRULICA

ENERGA MAREOMOTRIZ

ENERGA UNDIMOTRIZ

BIOMASA

ENERGA SOLAR

ENERGA GEOTRMICA

ENERGA NUCLEAR

ENERGA AZUL

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Conclusiones

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ENERGAMAREOMOTRIZ

Y UNDIMOTRIZ

CMO SEPRODUCE YOBTIENE ?

El cambio en las mareas puedeaprovecharse en lugares comogolfos, bahas o estuarios

canalizacin y depsito para obtenermovimiento de un eje.

utilizando turbinas hidrulicas que seinterponen en el movimiento natural delas aguas, junto con mecanismos de

VENTAJAS Y DESVENTAJAS

Es renovable ya que no se agota por suexplotacin.

No se producen subproductoscontaminantes.

Alto costo de instalacin

Alto impacto ambiental

USOS

En China hay ms de 60.000 deestas centrales en funcionamiento.

Este tipo de energarepresenta solo 1/5 parte

del potencialhidroelctrico total.

QU ES LA

ENERGAUNDIMOTRIZ?

Es la energa producida porel movimiento de las olas

CMO SE PRODUCE YOBTIENE ?

La energa de las olas se aprovecha atravs de unas boyas elctricas que se

elevan y descienden sobre una estructurasimilar a un pistn, en la que se

instala una bomba hidrulica. Elagua entra y sale de la bombae impulsa un generador

que produce laelectricidad

QU ES LA ENERGAMAREOMOTRIZ ?

Es la energa obtenida del movimientode las mareas.

Tal movimiento se utilizapara traspasar energacintica a generadores

elctricos.

LA ENERGA UNDIMOTRIZ ENEL MUNDO

Portugal, Noruega y Escociason los principales pases queutilizan este tipo de energa.

Asimismo, pases

como EE.UU,Australia. India,China, Suecia y

Japn tambinestn probandocon esta energa.

VENTAJAS Y

DESVENTAJAS

Las instalaciones undimotrices requieren

una alta inversin y un mayor desarrollotec

nolgico.

Es un energa constante ypredecible.

Bajo impacto visual

Desgaste frecuente en los elementosdel sistema.

El movimiento de mareas es generado por la interaccingravitatoria entre la Tierra, la Luna y el Sol

Planta de energa mareomotriz de 240.000kW en el ro Rance, un estuario del canalde la Mancha, en el noroeste de Francia.

Turbinas utilizadas.

Boyas utilizadas para generar energa elctrica apartir del movimiento de las olas

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LIMPIAS YRENOVABLES

ENERGA ELICA

ENERGA HIDRULICA

ENERGA MAREOMOTRIZ

ENERGA UNDIMOTRIZ

BIOMASA

ENERGA SOLAR

ENERGA GEOTRMICA

ENERGA NUCLEAR

ENERGA AZUL

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Conclusiones

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BIOMASA

Madera.

Residuos agrcolas.

Estircol.

Residuos de comidas, etc.

QU SE

NECESITA ?

QU ES ?

Se obtiene por la descomposicin deresiduos orgnicos o bien por su quemadirecta como combustible.

orgnicos con altocontenido energtico

Mediante la fotosntesis las plantasque contienen clorofila, transforman el

DE DNDE PROVIENE LAENERGA DE LA BIOMASA?

dixido de carbono, el agua yproductos minerales sin valor

energtico, en materiales.

VENTAJAS

Reducen la peligrosidad y la contaminacinde los residuos.

Eliminan el olor desagradable de losdesechos.

Puede ser almacenada yutilizada cuando senecesita

En el proceso de

fermentacin ungrupo de bacterias

licuan y transforman loscompuestos orgnicos en lo

que se denomina BIOGAS, el cual esproducido en recipientes que impiden

entrada de aire, llamados BIODIGESTORES

BIOGAS

50 al 70% en CO2 H2 O2y otros.

CMO SEPRODUCE YOBTIENE ?La energa de biomasa esgenerada por la combustin o lafermentacin de materialesorgnicos.

En el caso de combustin, los desechos sequeman en parrillas produciendo gases muy

calientes. El calor de estos hace hervir el aguaenuna caldera, produciendo vapor, que es usado

para hacer funcionar los turbogeneradores.

DESVENTAJAS

Se emplea como carburanteen los motores de combustininterna.

La biomasa rinde menos que loscombustibles fsiles.

Se necesitan ms recursos y sistemas ms

complejos y costosos de almacenamiento ymanejo.

LA BIOMASA EN EL MUNDO

En algunos pases la biomasa es el recursoeconmico ms importante, entre estos:

Brasil, China, Francia,

Suecia y Finlandia.

La materia orgnica es utilizada para la produccin de energa

Los desechos son quemados produciendo gases muy calientes. El calor de estoshace hervir el agua en una caldera, produciendo vapor, que es usado para hacerfuncionar los turbogeneradores. Los gases pasan por aparatos controladores de

la polucin antes de ser liberados.

Cierto grupo de bacterias transforman la materia orgnicas en gas.

Todo este proceso ocurre en recipientes hermticos (Biodigestores)

BIODIGESTORES

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ENERGA HIDRULICA

ENERGA MAREOMOTRIZ

ENERGA UNDIMOTRIZ

BIOMASA

ENERGA SOLAR

ENERGA GEOTRMICA

ENERGA NUCLEAR

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ENERGA

SOLAR

Recolectada directamente

CMO SERECOLECTA?

en forma de calor a altastemperaturas en centrales

solares, o a bajas temperaturas con

paneles trmicos domsticos, o bien en

forma de electricidad por el efecto foto

elctrico mediante paneles fotovoltaicos.

QU ES ?

Es aquella energa obtenida a travs de laradiacin solar.

El hombre puedetransformar laenerga solar enenerga trmica oelctrica.

DE ENERGA SOLAR AENERGA TRMICALa energa solar es aprovechadapara elevar la temperatura de unfluido, como por ejemplo el agua.

Este fluido

caliente esutilizado para lacalefaccin de

viviendas, el usodomstico, etc.

El movimiento de electrones produce una corrienteelctrica que puede ser utilizada como fuente deenerga para componentes elctricos o electrnicos.

DE ENERGASOLAR AENERGAELCTRICALa energa luminosa del sol incidesobre la superficie de un materialsemiconductor (ej: el silicio),produciendo el movimiento de electronesque componen la estructura atmica delmaterial.

LA ENERGA SOLAR EN ELMUNDO

1. Alemania

2. Estados Unidos

3. Japn

4. Australia

5.PasesBajos

VENTAJAS

Es una energa limpia, renovable, nocontaminante puesto que no hay emisinde residuos a la atmsfera.

Fcil transporte y mnimo

mantenimiento. As comosistemas silenciosos.

Fcil ensamblaje. energa elctrica. Se compone

la luz es una pelcula de metal biendelgada, la segunda es una capa de

cobre y la tercera de plomo, protegidas concapas de cuarzo para que los rayos x y

ultravioletas del sol no las destruyan.

CLULASOLAR

Es un dispositivo queconvierte la luz solar en

de 3 capas: la superior que recibe

DESVENTAJAS

Es intermitente, debidoa que reduce su potenciaen los das nublados.

Requiere de una tecnologa de altocosto para producir electricidad.

Alto impacto visual, debido a que se

requieren de varias clulas solares paraproducir una buena cantidad de energa.

Con la energa solar se eleva la temperatura de un fluido, ste puede serutilizado directamente para la calefaccin o puede utilizarse el vapor para

accionar una turbina y producir energa elctrica.

Clula solar

Colectores

ALGUNAS INNOVACIONES:

AUTOMVIL SOLAR El "Sunraycer" con unavelocidad media de 66 km/h

Las necesidades energticas de un hogarpueden ser abastecidas a travs de laenerga solar, la cual es captada con paneles

solares, tal como se muestra en la imagen.

Mapa mundial sobre la distribucin de la radiacin solar durante el da

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LIMPIAS YRENOVABLES

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ENERGA MAREOMOTRIZ

ENERGA UNDIMOTRIZ

BIOMASA

ENERGA SOLAR

ENERGA GEOTRMICA

ENERGA NUCLEAR

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QU ES ?

Es aquella energa obtenida mediante elaprovechamiento del calor interior de latierra.

ENERGA

GEOTRMICA

LA ENERGA GEOTRMICAEN EL MUNDOEn Islandia, la energageotrmica supone nada menosque el 60 por ciento de toda suenerga natural directamente

consumida.Japn, Francia,Canad, USA,Grecia, Chile,

Turqua, Mxico,Kenia, y la India.

Se presenta en forma degases de alta temperatura(fumarolas), en forma de

vapor y agua hirviendo(giser) y en forma de aguacaliente (fuentes termales)

CMO SE

PRESENTA ?

En algunas zonas delplaneta, cerca de lasuperficie, las aguassubterrneas puedenalcanzar temperaturasde ebullicin, y, portanto, servir paraaccionar turbinaselctricas o paracalentar.

CMO SEUTILIZA ?

En el caso del agua

caliente se la puedeutilizar para lacalefaccin de viviendaso industrias, tales usosserian, destilacin,cultivos demicroorganismos,invernadero, etc.

El vapor del agua se utiliza para mover

turbinas que generan electricidad.

El fluido procedente de lospozos es conducido

directamente a la turbina

CMO SE

PRODUCE YOBTIENE LAENERGA?

El fluido que alimenta la central es unamezcla de liquido y vapor, tambin es

aprovechable el agua caliente paraproducir varias etapas de separacin.

VENTAJAS

No se producenresiduoscontaminantes

Los fluidos tanto en fase lquidacomo gaseosa pueden seraprovechados para producir

energa elctrica o para lacalefaccin.

Bajo costo de ensamblaje y requiere demuy poco mantenimiento.

DESVENTAJAS los fluidos generalmente

vienen unidos con elementoque condensan y que puedenobstruir las turbinas.

La fuente no siempre es constante

Muy pocas regiones a nivel mundial poseen

campos geotrmicos.

Regin termal, IslandiaGiser en Timanfaya,Lanzarote

Fumarola Tatio, Chile

Los fluidos provenientes del subsuelo pasan directo a accionar una turbina lacual se conecta a un generador elctrico.

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LIMPIAS YRENOVABLES

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ENERGA MAREOMOTRIZ

ENERGA UNDIMOTRIZ

BIOMASA

ENERGA SOLAR

ENERGA GEOTRMICA

ENERGA NUCLEAR

ENERGA AZUL

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ENERGA

NUCLEAR

Las reacciones se danen algunos istopos deciertos elementosqumicos, siendo el msconocido de este tipode energa la fisin deluranio-235.

Se requiere tambin de un reactor nuclearque no es ms que una instalacin fsicadonde se produce, mantiene y controla unareaccin nuclear en cadena.

QU SE

NECESITA ?

VENTAJAS

Se emplea para control de plagas en laindustria agrcola.

Se puede emplear como medicamentosen base a la medicina nuclear.

Una reaccin nuclear esun millar de veces msenergtica que unareaccin qumica.

DESVENTAJAS

Genera grandes cantidadesde residuos radioactivos, loscuales son de alta peligrosidadpara los seres vivos.

Presenta un elevado costo econmico yenergtico.

La energa nuclear es usada con finesblicos.

Los pases que utilizaneste tipo de tecnologason: Blgica, Canad,China, Francia, Alemania,India, Japn, Rusia,Espaa, Suiza, Ucrania,Reino Unido y USA.

LA ENERGA NUCLEAR EN ELMUNDO

Esta energa seutiliza para producirelectricidadmediante turbinas de

vapor de agua.

CMO SE PRODUCEY OBTIENE ?

La energa desprendida en el proceso sueleaparecer en forma de partculas subatmicasen movimiento.

Esas partculas, al frenarseen la materia que las rodea,

producen energa trmica.

QU ES ?

Se obtiene al aprovechar las reaccionesnucleares espontneas o provocadas porel hombre.Se puede obtener por el proceso de

Fisin nuclear o por Fusinnuclear.

Es una reaccin nuclear quetiene lugar por la rotura deun ncleo pesado al serbombardeado por neutronesde cierta velocidad

A raz de esta divisin el ncleo se separa endos fragmentos acompaado de una emisinde radiacin, liberacin de 2 3 nuevos

neutrones y de una gran cantidad de energaque se transforma finalmente en calor.

FISINNUCLEAR

FUSINNUCLEAR

Ocurre cuando dosncleos atmicos muy

livianos se unen,formando un ncleo

atmico ms pesado conmayor estabilidad. Estas

reacciones liberanenergas muy elevadas.

La energa necesaria para lograr la unin de los

ncleos se obtiene utilizando energa trmica oaceleradores de partculas.

Ncleo de un reactor nuclear defisin de investigacin TRIGA.

Planta de energa nuclear Susquehanna,

Para producir este tipo de energaaprovechando reacciones nuclearespueden ser utilizados muchos otros

istopos de varios elementosqumicos, como el torio, el plutonio,

el estroncio o el polonio.

Fisin nuclear

Los neutrones que escapan de la fisin, al bajar suenerga cintica, se encuentran en condiciones defisionar otros ncleos pesados, produciendo una

Reaccin Nuclear en Cadena.

ELEMENTOS DE UN REACTOR NUCLEAR

1. Ncleo2. Barras de control3. Generador de vapor4. Medidor de presin5. Vasija6. Turbina7. Alternador

8. Condensador9. Agua de refrigeracin10. Agua de refrigeracin11. Contencin de hormign

Esquema de la Fusin Nuclear

ENERGASALTERNATIVAS,

LIMPIAS YRENOVABLES

ENERGA ELICA

ENERGA HIDRULICA

ENERGA MAREOMOTRIZ

ENERGA UNDIMOTRIZ

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ENERGAAZUL Y

PROVENIENTEDEL H2

QU ES LAENERGA AZUL ?

Es una innovadora fuentealternativa que se obtiene por laliberacin de energa que provieneal establecer una diferencia deconcentraciones entre el aguaprocedente de los ros y elagua del ocano. El mecanismo que se

emplea es laelectrodilisis inversa, enla cual se pone unamembrana para separa lostanques de los dos fluidos

y comienza el intercambio

de iones con el objeto deobtener energa.

QU SE

NECESITA ?

CMO SE PRODUCEY OBTIENE ?

El proceso se denomina presin osmticaretrasada PRO.

Este tipo de energa se consideraestable, de bajo costo y predecible yaque la mayora del potencial de laenerga azul puede ser utilizada sin lanecesidad de construir plantas deenerga en reas despobladas.

ESTIMACIONESCON LA

ENERGA AZUL

Es una fuente libre de dixido de carbono y bajoimpacto ecolgico

El hidrgeno es el elemento msligero y bsico del universo.Cuando se manipula comofuente de energa, se convierteen el combustible eterno. Nuncase termina y, como no contiene

un solo tomo de carbono, noemite dixido de carbono.

ENERGA

PROVENIENTEDELHIDRGENO

Elevado costo y mayor gasto de energapara su licuefaccin.

VENTAJAS Y DESVENTAJAS

Es seguro gracias a que se disiparpidamente y no es txico.

Su baja densidad no permite

almacenar grandes volmenesde energa. No producecontaminacin niconsume recursosnaturales.

CMO SE OBTIENE ?

Se obtiene a partir de lacombustin del agua y alser almacenado se puedeemplear como cualquier

combustible para generarcalor, impulsar un motor oproducir electricidad enuna turbina.

El hidrgeno, es uno de losgases ms reactivos y al mismotiempo, ms abundantes delplaneta. Es por ello, que en suproceso de combustin, segenera energa, ya sea para el

movimiento de vehculos o parala generacin de electricidad.

MS SOBRE ELHIDRGENO

Presin osmtica retrasada (PRO): Es el proceso por el cual la mezcla delagua dulce con el agua salada se lleva a cabo controlando la presin del

lado del agua salada. El agua dulce es introducida en la planta, a travs delas membranas. En los mdulos de membranas, el agua dulce estransferida por smosis hacia el lugar donde el agua de mar se encuentraa una determinada presin. El proceso osmtico incrementa el flujo deagua a alta presin y esta es la principal transferencia de energa en laplanta. El agua de mar es bombeada e introducida en las membranas,donde se diluye con el agua dulce.

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LIMPIAS YRENOVABLES

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ENERGA MAREOMOTRIZ

ENERGA UNDIMOTRIZ

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ENERGA SOLAR

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CONCLUSIONESENERGAS

ALTERNATIVAS,LIMPIAS Y

RENOVABLES

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ENERGA MAREOMOTRIZ

ENERGA UNDIMOTRIZ

BIOMASAENERGA SOLAR

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Semestre 3 / 2008