Energías Limpias y Alternativas

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 1 CONTENIDO CONTENIDO ........................................................................................................... 1 1. INTRODUCCIÓN .............................................................................................. 3 1 OBJETIVOS ..................................................................................................... 4 1.1 General: ..................................................................................................... 4  1.2 Específicos: ................................................................................................ 4 2 MARCO TEÓRICO ........................................................................................... 5  1. Recursos renovables y no renovables ......................................................... 5  1.1 Alternativas de para ahorrar Emisiones en una edificación ....................... 5 1.1.1 La energía fotovoltaica ............................................................................ 5 1.1.2  Aerogeneradores .................................................................................... 5 1.1.3 Combined Heat and Power - CHP .......................................................... 6 1.1.4 Calefacción de biomasa .......................................................................... 6 1.1.5 Calentamiento solar de agua - "usarlo o perderlo" .................................. 6 1.1.6 Bombas de tierra de la fuente de calor ................................................... 7 1.1.7 Interestacional Transferencia de Calor  ............................................... 7 1.1.8  Ciclo del Agua ....................................................................................... 7  1.1.8.1 Fases del Ciclo Hidrológico .............................................................. 8  1.2 Recursos no renovables .............................................................................. 10 1.2.1 Gas Natural:......................................................................................... 10 1.2.2 Petróleo ................................................................................................... 11  1.2.3 El carbón ................................................................................................. 13  2.1 Energía Renovable ...................................................................................... 16 2.1.1. Energía solar ......................................................................................... 18 2.1.2. Energía eólica ....................................................................................... 21 2.1.3. Energía de la biomasa .......................................................................... 26 2.1.4. Energía hidráulica ................................................................................. 29 3.1.5. Energía de los océanos ........................................................................ 31  3.1.6. Geotermia ............................................................................................. 33 4. CONCLUSIONES ........................................................................................... 35 

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CONTENIDO

CONTENIDO21.INTRODUCCIN41OBJETIVOS51.1General:51.2Especficos:52MARCO TERICO61.Recursos renovables y no renovables61.1Alternativas de para ahorrar Emisiones en una edificacin61.1.1La energa fotovoltaica61.1.2Aerogeneradores61.1.3Combined Heat and Power - CHP71.1.4Calefaccin de biomasa71.1.5Calentamiento solar de agua - "usarlo o perderlo"71.1.6Bombas de tierra de la fuente de calor81.1.7Interestacional Transferencia de Calor 81.1.8Ciclo del Agua81.1.8.1 Fases del Ciclo Hidrolgico91.2Recursos no renovables111.2.1Gas Natural:111.2.2 Petrleo121.2.3 El carbn142.1 Energa Renovable172.1.1.Energa solar192.1.2.Energa elica222.1.3.Energa de la biomasa272.1.4.Energa hidrulica303.1.5.Energa de los ocanos323.1.6.Geotermia344.CONCLUSIONES365.BIBLIOGRAFA36

1. INTRODUCCINEl mundo est experimentando uno de los ms fuertes movimientos ambientalistas que haya tenido lugar en todos los tiempos. Se han promovido encuentros a nivel mundial entre las grandes potencias en los que se discute con amplitud la importancia de fomentar iniciativas que amparen el manejo adecuado de los recursos, con el fin de proteger el ambiente, sin el deterioro de las capacidades productivas de las diferentes actividades econmicas y la disminucin de gases de efecto invernadero de la capa terrestre.La generacin de energa a partir de fuentes no convencionales est comenzando a tomar fuerza en el mundo, motivando a los dirigentes de varios pases a implementar acciones destinadas a incrementar los proyectos que en este sentido se han venido desarrollando; pases desarrollados como la Unin Europea y los Estados Unidos, han tomado la delantera en la implementacin de fuentes energticas que son amables con el ambiente, puesto que tienen la necesidad de contribuir al ambiente en la misma medida en que lo destruyen con otras actividades de su economa.

OBJETIVOS1. 2. General:Identificar las energas limpias y alternativas (Energas Renovables) disponibles en el planeta, especialmente en el territorio colombiano, adems investigar acerca de los recursos renovables y no renovables, para tener conciencia de las tendencias modernas al consumo excesivo y la generacin de residuos.

Especficos:Identificar las tecnologas disponibles para implementacin de las energas renovables.Reconocer las zonas de Colombia disponibles para la explotacin de las energas renovables.Sealar la importancia de la implementacin de nuevas fuentes de energa que sean amables con el Medio Ambiente.Identificar los Recursos renovables y no renovables y determinar en qu se diferencian respectivamente

MARCO TERICO1. Recursos renovables y no renovables[footnoteRef:1]Unrecurso renovablees unrecurso naturalque se puede restaurar por procesos naturales a una velocidad superior a la del consumo por los seres humanos. Laradiacin solar, lasmareas, elvientoy laenerga hidroelctricason recursos perpetuos que no corren peligro de agotarse a largo plazo. Los recursos renovables tambin incluyenmaterialescomomadera,papel,cuero, etc. si son cosechados enforma sostenible. [1: http://non-renewable%20grounwater%20resources/]

Algunos recursos renovables como laenerga geotrmica, elagua dulce, madera ybiomasadeben ser manejados cuidadosamente para evitar exceder la capacidad regeneradora mundial de los mismos. Es necesario estimar la capacidad de renovacin (sostenibilidad) de tales recursos. En comparacin con los combustibles fsiles las energas que se obtienen de recursos renovables causan un menor impacto en el medio ambiente.Productos como lagasolina, elcarbn,gas natural,disely otros productos derivados de loscombustibles fsilesno son renovables o sea que no presentan sostenibilidad. Se diferencian de los recursos renovables porque stos pueden tener una productividad sostenible; es decir que son inagotables.0. Alternativas de para ahorrar Emisiones en una edificacin 1. [footnoteRef:2]La energa fotovoltaica [2: http://www.icax.co.uk/on_site_renewable_energy.html]

La energa fotovoltaica convierte la luz solar en electricidad con una eficiencia que ha sido tan baja como 10%, pero la nueva tecnologa est mejorando esto: esta opcin se puede considerar que el uso de la electricidad coincide con perodos de sol o donde la electricidad es necesaria una cierta distancia de una fuente disponible pblicamente.Existe el riesgo de que el periodo de recuperacin puede ser ms largo que la vida de los paneles fotovoltaicos.1. AerogeneradoresLas turbinas elicas pueden convertir el viento en electricidad - cuando un viento constante que sopla a cerca de la velocidad ptima.La electricidad generada depende de la fuerza del viento que puede no coincidir con el perfil de la demanda de electricidad de su edificio.La electricidad es difcil de almacenar, aunque es posible que pueda vender un excedente a la red (a un bajo precio) y puede comprar la electricidad (a un precio mayor) cuando el viento no sopla.Usted tendr que permitir la licencia de obras en grandes instalaciones.En general, la electricidad generada por una turbina de viento aumenta con la velocidad del viento, el tamao de las palas, la altura por encima del suelo, la distancia de otros edificios y la distancia (en el Reino Unido) de Londres.1. [footnoteRef:3]Combined Heat and Power - CHP [3: http://www.icax.co.uk/on_site_renewable_energy.html]

Sistemas de cogeneracin generan electricidad a partir de la quema de combustibles fsiles y capturan el calor generado en el proceso para la calefaccin.Aunque CHP quema el combustible y libera CO2que puede trabajar con una alta eficiencia y, por tanto, libera menos gases de efecto invernadero de por la generacin a combustible fsil de electricidad a distancia que por lo general pierde el calor producido como un subproducto de la generacin (y tambin desperdicia algo de electricidad en la transmisin a su sitio).CHP puede ser utilizado donde hay una necesidad ao significativo para la calefaccin, adems de la electricidad generada.La incmoda realidad es que una instalacin de cogeneracin suelen despilfarrar calor en verano.La solucin es almacenar el calor del verano excedente en unBanco trmica para uso en invierno.1. Calefaccin de biomasaLa quema de biomasa no consume combustibles fsiles, pero se exime de CO2en el medio ambiente (66% ms de gas, 21% ms que la quema de petrleo para la misma cantidad de calor quema).Las calderas de biomasa requieren en curso de gestin y mantenimiento, as como espacio para la instalacin, el suministro de combustible y almacenamiento de combustible.Toman tiempo para calentar y enfriar, pero se pueden hacer para trabajar si hay un suministro de baratalocal debiocombustibles.Existe una creciente preocupacin de que la produccin de biocombustibles puede desviar tierras de la produccin de alimentos y la silvicultura, lo que podra plantear el mayor nmero de problemas de sostenibilidad, ya que est tratando de resolver.Debe tener en cuenta el elemento de carbono incrustado en los costos de transporte - sobre todo si se importa el combustible de biomasa.Considere el efecto sobre la calidad del aire.La biomasa no es capaz de proporcionar cualquier enfriamiento.1. Calentamiento solar de agua - "usarlo o perderlo"Colectores solares trmicoscalientan el agua para proporcionar agua caliente sanitaria: estos mecanismos pueden capturar el calor de manera eficiente y puede ser eficaz cuando se necesita un gran volumen de agua caliente al mismo tiempo que el sol est brillando.Reequipamiento es a menudo una opcin.Los problemas surgen cuando se necesita agua caliente en un momento diferente de cuando se recoge, ya que es difcil de almacenar calor durante un perodo.El calor puede ser almacenado durante la noche en tanques de agua caliente, pero si no se requiere calor cuando se recoge es probable que se desperdicia.La mejor poca para la recoleccin de calor (en los das largos y calurosos de verano) puede no coincidir con el momento de mayor necesidad (en las largas noches fras de invierno).El sobrecalentamiento tambin puede surgir cuando no hay demanda de agua caliente en el perodo de recoleccin de pico - vacaciones de verano - ya que no es posible apagar un colector solar.1. [footnoteRef:4]Bombas de tierra de la fuente de calor [4: http://www.icax.co.uk/on_site_renewable_energy.html]

Una bomba de calor puede separar temperaturas clidas en caliente y fro: el calor obtenido puede ser 3 o 4 veces la cantidad de energa elctrica necesaria para ejecutarlo.Una bomba de calor geotrmica extrae calor de la tierra por medio del agua que circula por las tuberas por debajo de la tierra: como el suelo se enfra la bomba de calor debe trabajar ms para obtener el calor necesario.A GSHP emite ninguna CO2en el hotel - ni ningn otro invernadero.Si no hay un mecanismo activo para reemplazar el calor extrado de la planta tomar tiempo para que el calor migrar hacia el "sobregiro calor" creado.Este es un problema clave para labomba de calor geotrmicasistemas: el calor slo se mueve muy lentamente en el suelo.La solucin es a continuacin.1. Interestacional Transferencia de Calor ICAX aade uncolector solar de asfaltoy unBanco Thermal a una bomba de calor, en interfase con una unidad de control electrnico sofisticado.Calor solar Excedente recogido en verano se deposita en el Banco trmica patentada en el suelo.Esto aumenta la temperatura del Banco trmica de la temperatura natural de la planta, 10 C, a ms de 25 C en los meses de verano.En invierno la bomba de calor extrae calor de este banco trmica en lugar de comenzar con una temperatura fra desde el suelo.Esto permite que la bomba de calor para generar ms calor de menos de electricidad.Esto duplica el coeficiente de rendimiento y transforma los aspectos econmicos de la bomba de calor.En comparacin con una instalacin estndar GSHP ICAX proporciona un atajo a la fuente de energa primaria - el sol.ICAX utiliza el mismo equipo y maquinaria a la inversa para proporcionar refrigeracin a los edificios - a un costo mucho ms bajo en la electricidad y el CO2de los equipos de aire acondicionado tradicional.IHT es poderoso, invisible, eficiente y en armona con el entorno natural.

1. Ciclo del Agua[footnoteRef:5]Elciclo hidrolgicoociclo del aguaes el proceso de circulacin delagua entre los distintos compartimentos de lahidrsfera. Se trata de unciclo biogeoqumicoen el que hay una intervencin dereacciones qumicas, y el agua se traslada de unos lugares a otros o cambia deestado fsico. [5: P. EaglesonDynamic hydrology,McGraw-Hill,1970]

El agua de la hidrsfera procede de la desgasificacin del manto, donde tiene una presencia significativa, por los procesos delvulcanismo. Una parte del agua puede reincorporarse al manto con los sedimentos ocenicos de los que forma parte cuando stos acompaan a la litosfera ensubduccin.1La mayor parte de la masa del agua se encuentra en formalquida, sobre todo en losocanosymaresy en menor medida en forma deagua subterrneao de agua superficial por ejemplo en losrosyarroyos. El segundo compartimento por su importancia es el del agua acumulada comohielosobre todo en loscasquetes glaciaresantrticoygroenlands, con una participacin pequea de losglaciares de montaa, sobre todo de laslatitudesaltas y medias, y de labanquisa. Por ltimo, una fraccin menor est presente en laatmsferacomovaporo, enestado gaseoso, como nubes. Esta fraccin atmosfrica es sin embargo muy importante para el intercambio entre compartimentos y para la circulacin horizontal del agua, de manera que se asegura un suministro permanente a las regiones de la superficiecontinentalalejadas de los depsitos principales.1.1.8.1 Fases del Ciclo Hidrolgico [footnoteRef:6]El ciclo del agua tiene una interaccin constante con elecosistemaya que los seres vivos dependen de esta para sobrevivir, y a su vez ayudan al funcionamiento del mismo. Por su parte, el ciclo hidrolgico presenta cierta dependencia de una atmsfera pococontaminaday de un grado de pureza del agua para su desarrollo convencional, y de otra manera el ciclo se entorpecera por el cambio en los tiempos de evaporacin, condensacin. [6: Programa hidrolgico internacional (PHI) -UNESCOGrupo de hidrologa subterrnea. Con al participacin de la Facultad de Ingeniera de laUniversidad de la Repblica(Uruguay) y de la Facultad de ciencias Exactas y Naturales (UNLPam) Argentina]

Los principales procesos implicados en el ciclo del agua son: 1.Evaporacin: El agua se evapora en la superficie ocenica, sobre la superficie terrestre y tambin por los organismos, en el fenmeno de latranspiracinenplantasysudoracinenanimales. Los seres vivos, especialmente las plantas, contribuyen con un 10% al agua que se incorpora a la atmsfera. En el mismo captulo podemos situar lasublimacin, cuantitativamente muy poco importante, que ocurre en la superficie helada de los glaciares o labanquisa. 2.Condensacin: El agua en forma de vapor sube y se condensa formando lasnubes, constituidas por agua en pequeas gotas. 3.Precipitacin: Se produce cuando las gotas de agua que forman las nubes se enfran acelerndose la condensacin y unindose las gotitas de agua para formar gotas mayores que terminan por precipitarse a la superficie terrestre en razn a su mayor peso. La precipitacin puede ser slida (nieve o granizo) o lquida (lluvia). 4.Infiltracin: Ocurre cuando el agua que alcanza el suelo, penetra a travs de susporosy pasa a ser subterrnea. La proporcin de agua que se infiltra y la que circula en superficie (escorrenta) depende de lapermeabilidaddelsustrato, de la pendiente y de la cobertura vegetal. Parte del agua infiltrada vuelve a la atmsfera por evaporacin o, ms an, por la transpiracin de las plantas, que la extraen con races ms o menos extensas y profundas. Otra parte se incorpora a los acuferos, niveles que contienen agua estancada o circulante. Parte del agua subterrnea alcanza la superficie all donde los acuferos, por las circunstancias topogrficas, intersecan (es decir, cortan) la superficie del terreno. 5.Escorrenta: Este trmino se refiere a los diversos medios por los que el agua lquida se desliza cuesta abajo por la superficie del terreno. En los climas no excepcionalmente secos, incluidos la mayora de los llamadosdesrticos, la escorrenta es el principalagente geolgico de erosiny de transporte desedimentos. 6.Circulacin subterrnea: Se produce a favor de lagravedad, como la escorrenta superficial, de la que se puede considerar una versin. Se presenta en dos modalidades: Primero, la que se da en la zona vadosa, especialmente en rocascarstificadas, como son a menudo lascalizas, y es una circulacin siempre pendiente abajo. Segundo, la que ocurre en los acuferos en forma de agua intersticial que llena los poros de una rocapermeable, de la cual puede incluso remontar por fenmenos en los que intervienen lapresiny lacapilaridad. 7.Fusin: Este cambio de estado se produce cuando la nieve pasa a estado lquido al producirse el deshielo. 8.Solidificacin: Al disminuir latemperaturaen el interior de una nube por debajo de 0C, el vapor de agua o el agua misma se congelan, precipitndose en forma de nieve o granizo, siendo la principal diferencia entre los dos conceptos que en el caso de la nieve se trata de una solidificacin del agua de la nube que se presenta por lo general a baja altura. Al irse congelando la humedad y las pequeas gotas de agua de la nube, se forman copos de nieve, cristales de hielo polimrficos (es decir, que adoptan numerosas formas visibles almicroscopio), mientras que en el caso del granizo, es el ascenso rpido de las gotas de agua que forman una nube lo que da origen a la formacin de hielo, el cual va formando el granizo y aumentando de tamao con ese ascenso. Y cuando sobre la superficie del mar se produce unamanga de agua(especie de tornado que se produce sobre la superficie del mar cuando est muy caldeada por elsol) este hielo se origina en el ascenso de agua por adherencia del vapor y agua al ncleo congelado de las grandes gotas de agua. El proceso se repite desde el inicio, consecutivamente por lo que nunca se termina, ni se agota el agua.

0. Recursos no renovables2. Gas Natural:[footnoteRef:7] [7: http://www.astrogranada.org/cieloscuro/htm/la_cl_cifras.htm]

Elgas naturales una de las varias e importantesfuentes de energa no renovablesformada por una mezcla degasesligeros que se encuentra en yacimientos depetrleo,disueltooasociadocon el petrleo(acumulacin de plancton marino) o en depsitos decarbn.[footnoteRef:8]Aunque su composicin vara en funcin del yacimiento del que se saca, est compuesto principalmente pormetanoen cantidades que comnmente pueden superar el 90 95% (p. ej., el gas no-asociado del pozo West Sole en el Mar del Norte), y suele contener otros gases comonitrgeno,-cido sulfhdrico,helioy mercaptanos. [8: http://www.astrogranada.org/cieloscuro/htm/la_cl_cifras.htm]

Como ejemplo de contaminantes cabe mencionar el gas no-asociado de Kapuni (NZ) que contiene hasta 49% de CO2. Como fuentes adicionales de este recurso natural, se estn investigando los yacimientos dehidratos de metanoque, segn estimaciones, pueden suponer una reserva energtica muy superiores a las actuales de gas natural.Puede obtenerse tambin con procesos dedescomposicinde restos orgnicos (basuras,vegetales- gas de pantanos) en las plantas de tratamiento de estos restos (depuradorasdeaguas residualesurbanas, plantas de procesado de basuras, de desechos orgnicos animales, etc.). El gas obtenido as se llamabiogs.Algunos de los gases que forman parte del gas natural cuando es extrado se separa de la mezcla porque no tienen capacidad energtica (nitrgenoo CO2) o porque pueden depositarse en las tuberas usadas para su distribucin debido a su altopunto de ebullicin. Si el gas fuese criognicamente licuado para su almacenamiento, el dixido de carbono (CO2) solidificara interfiriendo con el proceso criognico. El CO2puede ser determinado por los procedimientos ASTM D 1137 o ASTM D 1945.Elpropano,butanoehidrocarburosms pesados en comparacin con el gas natural son extrados, puesto que su presencia puede causar accidentes durante lacombustindel gas natural. Elvapor de aguatambin se elimina por estos motivos y porque a temperaturas cercanas a la temperatura ambiente y presiones altas formahidratos de metanoque pueden obstruir losgasoductos. Los compuestos de azufre son eliminados hasta niveles muy bajos para evitarcorrosiny olores perniciosos, as como para reducir las emisiones de compuestos causantes delluvia cida. La deteccin y la medicin de H2S se puede realizar con los mtodos ASTM D2385 o ASTM D 2725.Para uso domstico, al igual que al butano, se le aaden trazas de compuestos de la familia de los mercaptano entre ellos elmetil-mercaptano, para que sea fcil detectar una fuga de gas y evitar su ignicin espontnea.

La razn por la cual produce poco CO2es que el principal componente, metano, contiene cuatrotomosdehidrgenoy uno de carbono, produciendo 2molculasde agua por cada una de CO2, mientras que los hidrocarburos de cadena larga (lquidos) producen slo una molcula de agua por cada 1 de CO2(recordemos que el calor de formacin del agua es muy alto).Como ventaja aadida es un combustible ms verstil, que puede utilizar en sistemas de generacin mseficientescomo elciclo combinadoo la produccin de hidrgeno (usado en la denominadapila de combustibleque produce energa elctrica a partir del hidrgeno) y su obtencin es ms sencilla en comparacin con otros combustibles. Para poder licuar el gas natural se suele emplear la accin combinada de la presin y la extraccin de calor (bajando la temperatura).Este mtodo se usa en su transporte por barco.1.2.2 Petrleo[footnoteRef:9]Elpetrleo(del griego: , "aceite de roca") es unamezclahomogneadecompuestos orgnicos, principalmentehidrocarburosinsolubles en agua. Tambin es conocido comopetrleo crudoo simplementecrudo. Se produce en el interior de la Tierra, por transformacin de la materia orgnica acumulada ensedimentosdel pasado geolgicoy puede acumularse entrampas geolgicas naturales, de donde se extrae mediante la perforacin de pozos. [9: http://elpetroleo.50webs.com/ ]

Encondiciones normaleses unlquidobituminoso que puede presentar gran variacin en diversos parmetros comocoloryviscosidad(desde amarillentos y poco viscosos como la gasolina hasta lquidos negros tan viscosos que apenas fluyen),densidad(entre 0,66g/mly 0,95 g/ml),capacidad calorfica, etc. Estas variaciones se deben a la diversidad deconcentracionesde loshidrocarburosque componen la mezcla.Es unrecurso natural no renovabley actualmente tambin es la principalfuente de energaen lospases desarrollados. El petrleo lquido puede presentarse asociado a capas degas natural, enyacimientosque han estado enterrados durante millones de aos, cubiertos por losestratossuperiores de lacorteza terrestre.En los Estados Unidos, es comn medir los volmenes de petrleo lquido enbarriles(de 42galones estadounidenses, equivalente a 158,987294928litros), y los volmenes de gas enpies cbicos(equivalente a 28,316846592 litros); en otras regiones ambos volmenes se miden enmetros cbicos.Debido a la importancia fundamental para la industria manufacturera y el transporte, el incremento del precio del petrleo puede ser responsable de grandes variaciones en las economas locales y provoca un fuerte impacto en la economa global.[footnoteRef:10]Es de origenfsil, fruto de la transformacin demateria orgnicaprocedente dezooplanctonyalgasque, depositados en grandes cantidades en fondosanxicosdemareso zonaslacustresdelpasado geolgico, fueron posteriormente enterrados bajo pesadas capas desedimentos. Se originaron a partir de restos de plantas y microorganismos enterrados por millones de aos y sujetos a distintos procesos fsicos y qumicos. La transformacin qumica (craqueonatural) debida al calor y a la presin durante ladiagnesis produce, en sucesivas etapas, desdebetna hidrocarburos cada vez ms ligeros (lquidos y gaseosos). Estos productos ascienden hacia la superficie, por su menor densidad, gracias a la porosidad de las rocas sedimentarias. Cuando se dan las circunstancias geolgicas que impiden dicho ascenso (trampas petrolferascomo rocas impermeables, estructurasanticlinales, mrgenes dediapiros salinos, etc.) se forman entonces losyacimientos petrolferos. [10: http://mazamascience.com/OilExport/index_es.html]

Imagen: 1 Estadstica consumo de petrleo a nivel anual

1.2.3 El carbn[footnoteRef:11]Es unaroca sedimentariade color negro, muy rica encarbono y con cantidades variables de otros elementos, principalmentehidrgeno,azufre,oxgenoynitrgeno,1utilizada comocombustiblefsil. La mayor parte del carbn se form durante el perodoCarbonfero(hace 359 a 299 millones de aos).2Es un recurso no renovable. El carbn se origina por la descomposicin devegetalesterrestres que se acumulan en zonaspantanosas,lagunaresomarinas, de poca profundidad.Los restos vegetales se van acumulando en el fondo de una cuenca. Quedan cubiertos deaguay, por lo tanto, protegidos delaire, que los degradara. Comienza una lenta transformacin por la accin debacteriasanaerobias, un tipo de microorganismos que no necesitanoxgenopara vivir. Con el tiempo se produce un progresivo enriquecimiento en carbono. Posteriormente pueden cubrirse con depsitos arcillosos, lo que contribuir al mantenimiento del ambiente anaerobio, adecuado para que contine el proceso de carbonizacin. Se estima que una capa de carbn de un metro de espesor proviene de la transformacin por diferentes procesos durante ladiagnesisde ms de diez metros de limos carbonosos. [11: Menndez, J. ngel (2006). El carbn en la vida cotidiana.]

En las cuencas carbonferas las capas de carbn estn intercaladas con otras capas de rocas sedimentarias como areniscas, arcillas, conglomerados y, en algunos casos, rocas metamrficas comoesquistosy pizarras. Esto se debe a la forma y el lugar donde se genera el carbn. Si, por ejemplo, un granbosqueest situado cerca del litoral y el mar invade la costa, el bosque queda progresivamente sumergido, por descenso del continente o por una transgresin marina, y los restos vegetales se acumulan en la plataforma litoral. Si contina el descenso del continente o la invasin del mar, el bosque queda totalmente inundado. Las zonas emergidas cercanas comienzan a erosionarse y los productos resultantes,arenasyarcillas, cubren los restos de los vegetales que se van transformando en carbn. Si se retira el mar, puede desarrollarse un nuevo bosque y comenzar otra vez el ciclo.En las cuencas hulleras se conservan, tanto en el carbn como en las rocas intercaladas, restos y marcas de vegetales terrestres que pertenecen a especies actualmente desaparecidas. El tamao de las plantas y la exuberancia de la vegetacin permiten deducir que el clima en el que se origin el carbn era probablementeclima tropical.[footnoteRef:12]El carbn suministra el 25% de la energa primaria consumida en el mundo, slo por detrs delpetrleo. Adems es de las primeras fuentes de energa elctrica, con 40% de la produccin mundial (datos de 2006). Las aplicaciones principales del carbn son: [12: http://www.worldcoal.org/coal/where-is-coal-found/]

1. Generacin de energa elctrica. Las centrales trmicas de carbn pulverizado constituyen la principal fuente mundial de energa elctrica. En los ltimos aos se han desarrollado otros tipos de centrales que tratan de aumentar el rendimiento y reducir las emisiones contaminantes, entre ellas las centrales de lecho fluido a presin. Otra tecnologa en auge es la de los ciclos combinados que utilizan como combustible gas de sntesis obtenido mediante la gasificacin del carbn.2. Coque. El coque es el producto de la pirlisis del carbn en ausencia de aire. Es utilizado como combustible y reductor en distintas industrias, principalmente en los altos hornos (coque siderrgico). Dos tercios del acero mundial se producen utilizando coque de carbn, consumiendo en ello 12% de la produccin mundial de carbn (cifras de 2003).3. Siderurgia. Mezclando minerales de hierro con carbn se obtiene una aleacin en la que el hierro se enriquece en carbono, obteniendo mayor resistencia y elasticidad. Dependiendo de la cantidad de carbono, se obtiene:1. Hierro dulce: menos del 0,2% de carbono.2. Acero: entre 0,2% y 1,2% de carbono.3. Fundicin: ms del 1,2% de carbono.4. Industrias varias. Se utiliza en las fbricas que necesitan mucha energa en sus procesos, como las fbricas decementoy de ladrillos.5. Uso domstico. Histricamente el primer uso del carbn fue como combustible domstico. An hoy sigue siendo usado para calefaccin, principalmente en los pases en vas de desarrollo, mientras que en los pases desarrollados ha sido desplazados por otras fuentes ms limpias de calor (gas natural,propano,butano,energa elctrica) para rebajar el ndice de contaminacin.6. Carboqumica. La carboqumica es practicada principalmente enfrica del SuryChina. Mediante el proceso de gasificacin se obtiene del carbn un gas llamadogas de sntesis, compuesto principalmente de hidrgeno y monxido de carbono. El gas de sntesis es una materia prima bsica que puede transformarse en numerosos productos qumicos de inters como, por ejemplo:1. Amoniaco2. Metanol3. Gasolinaygasoleode automocin a travs del proceso Fischer-Tropsch (proceso qumico para la produccin de hidrocarburos lquidos a partir de gas de sntesis, CO y H2)7. Petrleo sinttico. Mediante el proceso de licuefaccin directa, el carbn puede ser transformado en un crudo similar al petrleo. La licuefaccin directa fue practicada ampliamente enAlemaniadurante laSegunda Guerra Mundialpero en la actualidad no existe ninguna planta de escala industrial en el mundo.Estas dos ltimas aplicaciones antiguas son muy contaminantes y requieren mucha energa, desperdiciando as un tercio del balance energtico global. Debido a la crisis del petrleo se han vuelto a utilizar.

2.1 Energa RenovableEnerga renovable es la que se aprovecha directamente de recursos considerados inagotables como el Sol, el viento, los cuerpos de agua, la vegetacin o el calor del interior de la Tierra. La energa que utilizamos convencionalmente proviene de recursos NO RENOVABLES (combustibles fsiles), de los cuales se dice que estn "almacenados" y cuyas reservas se agotan a medida que se utilizan. El caso contrario ocurre con las energas RENOVABLES, las cuales provienen de recursos que estn relacionados con los ciclos naturales de nuestro planeta, haciendo posible que dispongamos del recurso de manera permanente.La dependencia del petrleo, el carbn y el gas ha generado conflictos de orden poltico (guerras entre naciones) y ambiental (emisiones de dixido de carbono, azufre, etc.); por esta razn, en los ltimos aos se ha hecho necesario invertir en el desarrollo y aplicacin de tecnologas alternativas de produccin de energa que funcionen con recursos renovables. Para el ser humano es claro que estas fuentes de energa estn disponibles en su entorno, entonces su inters por explotarlas tambin radica en una mejor administracin de los recursos locales. Adems, en el mundo entero el trmino renovable se asocia con la disminucin de emisiones contaminantes y con la "no-produccin" de desechos, lo cual garantiza un medio ambiente ms limpio y apropiado para nosotros y para las futuras generaciones. Actualmente las energas renovables cubren cerca del 20% del consumo mundial de electricidad.Para un mejor entendimiento y estudio se han clasificado estas energas en seis grupos principales: Energa solar Energa elica Energa de la biomasa Energa hidrulica Energa de los ocanos Energa de la geotermiaComo ya se ha explicado, los recursos renovables estn en nuestro entorno; sin embargo, las investigaciones que se han hecho durante aos, en todo el mundo, han permitido evaluar y determinar en qu regiones puede aprovecharse mejor un determinado recurso. Es as como en nuestro pas encontramos regiones donde la radiacin solar por metro cuadrado es mayor que en otras.

Aprovechamiento de las energas renovables:Cada una de las energas implica diferentes tipos de tecnologas que utilizan distintos elementos o equipos de transformacin, segn los cuales se obtiene energa en forma de electricidad, fuerza motriz, calor o combustibles. El siguiente esquema nos brinda un panorama general de cmo las energas renovables pueden ayudarnos a suplir nuestras necesidades energticas.[footnoteRef:13] [13: MINISTERIO DE MINAS Y ENERGA, Energas renovables: descripcin, tecnologas y usos finales. En: Unidad de Planeacin Minero Energtica UPME. [En lnea]. p.7. [consultado el 19 de octubre de 2013]. Disponibles en < http://www.si3ea.gov.co/Portals/0/Iluminacion/CarFNCE.pdf >]

Tabla 1. Panorama general de las energas renovables.

2.1.1. Energa solarDesde que el ser humano existe ha utilizado la energa del Sol; hace 5000 aos se le "renda culto", hoy da se sabe que el Sol es simplemente nuestra estrella ms cercana y que sin l no podra existir vida de la forma que la conocemos en nuestra planeta; por lo tanto, para la Tierra es la fuente primaria de luz y calor que se aprovecha de diferentes formas.

Imagen 1. Fotografas del Sol.La estabilidad de la energa que proviene del Sol se refleja en la temperatura relativamente constante que se percibe en la Tierra y en la evolucin de otras estrellas similares; por esta razn se puede considerar como fuente renovable, ya que puede permanecer esencialmente inalterable por billones de aos.De otra parte, se considera que la mayora de recursos renovables provienen indirectamente de la energa del Sol. El calor del Sol genera los vientos; luego, los vientos y el calor del Sol hacen que el agua se evapore y cuando este vapor de agua se convierte en lluvia o nieve, se forman nacimientos de agua que originan ros; junto con la lluvia, la luz del Sol hace que las plantas crezcan. Las mareas se originan de la fuerza gravitatoria que la luna y el Sol ejercen sobre la Tierra.La energa solarse define como la energa producida por reacciones nucleares al interior del Sol, que son transmitidas en forma de ondas electromagnticas a travs del espacio (radiacin solar).Radiacin solar en la Tierra:Laradiacin solarque alcanza la Tierra puede aprovecharse por medio de captadores que mediante diferentes tecnologas (clulas fotovoltaicas, helistatos, colectores trmicos) pueden transformarla en energa elctrica o trmica. Es una de las llamadasenergas renovableso energas limpias.El Sol irradia energa a una tasa de 3.9 x 1026 vatios, y perpendicularmente, sobre la parte superior de la atmsfera, nuestro planeta recibe una radiacin solar promedio de 1367 vatios por cada metro cuadrado. Las variaciones en la cantidad de radiacin solar recibida dependen de los cambios en la distancia al Sol como consecuencia de la rbita elptica que recorre la Tierra alrededor del mismo. Otras variaciones son ocasionadas por pequeas irregularidades en la superficie solar en combinacin con la rotacin del Sol y posibles cambios temporales de su luminosidad. La radiacin solar directa no tiene cambios en su direccin desde el Sol hasta la superficie terrestre. Una vez dentro del planeta, las caractersticas fsicas y la composicin qumica de la atmsfera afectan la cantidad y el tipo de radiacin que alcanza la superficie, razn por la cual durante perodos de abundante nubosidad o bruma, la radiacin que incide es esencialmente dispersada por partculas y molculas del aire (radiacin difusa). La radiacin es aprovechable en sus componentes directa y difusa, o en la suma de ambas. La radiacin directa es la que llega directamente del foco solar, sin reflexiones o refracciones intermedias. La difusa es la emitida por la bveda celeste diurna gracias a los mltiples fenmenos de reflexin y refraccin solar en la atmsfera, en las nubes y el resto de elementos atmosfricos y terrestres. La radiacin directa puede reflejarse y concentrarse para su utilizacin, mientras que no es posible concentrar la luz difusa que proviene de todas las direcciones.La irradiacin directa normal (o perpendicular a los rayos solares) fuera de la atmsfera, recibe el nombre deconstante solary tiene un valor medio de 1366W/m(que corresponde a un valor mximo en elperiheliode 1395W/my un valor mnimo en elafeliode 1308W/m).Segn informes deGreenpeace, la energa solar fotovoltaica podra suministrar electricidad a dos tercios de la poblacin mundial en 2030.[footnoteRef:14] [14: Energa solar (Pgina de internet) http://es.wikipedia.org/wiki/Energ%C3%ADa _solar recuperado 27 de Marzo 2013]

Tabla 2. (Flujo solar anual)

Cantidad de radiacin solar:Para conocer la cantidad de energa que se puede obtener del Sol, es necesario medir la cantidad de radiacin solar (directa ms difusa) que recibe realmente una regin. Esta cantidad de radiacin disponible para convertir en energa til en una localidad depende de varios factores: posicin del Sol en el cielo, que vara diaria y anualmente; condiciones atmosfricas generales y del microclima; altura sobre el nivel del mar y la duracin del da (poca del ao). La potencia de la radiacin vara segn el momento del da; las condiciones atmosfricas que la amortiguan y la latitud. Se puede asumir que en buenas condiciones de radiacin el valor es de aproximadamente 1000W/men la superficie terrestre. A esta potencia se la conoce comoirradiacinEnerga solar en Colombia:

Imagen 2. Mapa de Radiacin Solar en ColombiaDurante el ao de 1992, el antiguo HIMA T y el INEA realizaron el primer Atlas de radiacin solar de Colombia, tomando series anuales durante el periodo de 1980 a 1990, de 203 estaciones, as se establecieron niveles de radiacin promedio anual diaria en kilovatios hora por metro cuadrado (kWh/m2). En general, el potencial solar en el pas es alto, y tiene la enorme ventaja de que la radiacin solar es uniforme durante el ao.[footnoteRef:15] [15: MINISTERIO DE MINAS Y ENERGA, Energas renovables: descripcin, tecnologas y usos finales. En: Unidad de Planeacin Minero Energtica UPME. [En lnea]. p.10. [consultado el 19 de octubre de 2013]. Disponibles en < http://www.si3ea.gov.co/Portals/0/Iluminacion/CarFNCE.pdf >]

Zona del Magdalena, La Guajira y San Andrs y Providencia: entre 5y 6 kWh/ m2 Zona de los departamentos de Casanare, Arauca, Guaina, Guaviare Amazonas, Putumayo y Vaups: entre 4 y 5 kWh/ m2 zona costera del Pacfico: las menores radiaciones inferiores a 3kWh/ m22.1.2. Energa elicaEl viento es aire en movimiento, una forma indirecta de la energa solar. Este movimiento de las masas de aire se origina por diferencias de temperatura causada por la radiacin solar sobre la superficie terrestre. Cuando el aire se calienta su densidad se hace menor y sube, mientras que las capas fras descienden. As se establece una doble corriente de aire, cuya velocidad es mayor mientras mayor sea la diferencia de temperatura entre las capas.La energa elica es la que est presente en forma de energa cintica en las corrientes de aire o viento. Para el aprovechamiento energtico del viento es esencial realizar una valoracin energtica del recurso disponible en una localidad y una caracterizacin de su comportamiento. Las estimaciones del recurso elico se basan en algunas estrategias tiles como son la coleccin de informacin de manera emprica, anemmetros totalizadores, por factores de correlacin, o por adquisicin de datos en tiempo real.

Imagen 3. Planta de generacin elctrica con sistema elicoLa informacin emprica se recoge con base en visitas realizadas al lugar, donde se examinan las caractersticas de topografa y vegetacin y se indaga el conocimiento de los habitantes de la regin con el fin de obtener informacin valiosa en la identificacin de lugares con altos niveles de velocidad de viento. Por ejemplo, la constante incidencia del viento en los rboles a lo largo del tiempo, o sobre la vegetacin, hace que estos crezcan inclinados en la direccin predominante desde donde sopla el viento.Anlogamente, la presencia de algunos molinos de viento, instalados de aos atrs, dan un verdadero indicio de que el lugar presenta un rgimen adecuado de viento, para profundizar en su evaluacin. Es claro que la informacin emprica, as recogida, no permite conocer un valor aproximado de velocidad promedio anual del viento, pero s permite prospectar sitios para evaluacin futura del recurso. Para conocer la velocidad del viento observando los efectos de ste en la naturaleza, se estableci la Escala de Beaufort, con la que se puede obtener una medida aproximada de su velocidad en metros/segundo. Mientras mayor sea el conocimiento de la velocidad que el viento tiene en su regin, los costos de explotacin del recurso disminuyen.

Tabla 3. Escala de Beaufort.

Energa elica en Colombia.Una aproximacin al valor del recurso elico en el pas permite establecer que la zona norte cuenta con los mejores potenciales para el aprovechamiento de este recurso. Las escalas planteadas estn normalizadas en una superficie de rugosidad plana estableciendo la velocidad del viento en metros por segundo a 10 metros de altura. Esta informacin debe considerarse teniendo en cuenta las caractersticas de rugosidad del terreno de la siguiente forma[footnoteRef:16]: [16: MINISTERIO DE MINAS Y ENERGA, Energas renovables: descripcin, tecnologas y usos finales. En: Unidad de Planeacin Minero Energtica UPME. [En lnea]. p.18. [consultado el 19 de octubre de 2013]. Disponibles en < http://www.si3ea.gov.co/Portals/0/Iluminacion/CarFNCE.pdf >]

Tabla 4. Rangos de rugosidad de un terreno.

Tabla 5. Rangosa de velocidades de vientos para diversas rugosidades de un terreno.

Imagen 4. Mapa de Energa Elica en Colombia.Guajira Vientos Alisios (E-W) 9,85m/s @50m. Rango (0.30 - 18,7m/s).

Baja Turbulencia.

Facilidades de Importacin de equipos. Complementariedad con hidroelectricidad.[footnoteRef:17] [17: Energa elica (Pgina de internet) http://www.lawea.org/foro/presentaciones/Idi_Amin_Isaac_Millan.pdf recuperado 27 de Marzo 2013.]

Imagen 5, (UPME,2008) - Rodrguez Luis F. LAWEA Guadalajara. 2008.

Tabla 6, produccin por pases.

2.1.3. Energa de la biomasaLa mayora de seres vivos, como las plantas y los animales que estn en nuestro entorno, dependen de la luz del sol, el agua y el aire para vivir. Las plantas, por su parte, transforman y almacenan la energa que reciben del sol; esta energa bien puede ser utilizada para producir electricidad, combustibles, qumicos o servir de alimento a otros seres vivos. Al recibir este alimento (energa) o al morir, los animales y los seres humanos producen residuos orgnicos que al descomponerse generan gases. Estos ciclos, al repetirse continuamente, aseguran que la energa de la biomasa est disponible permanentemente y que, segn su manejo, se logre un verdadero autoabastecimiento energtico.La biomasa es cualquier material proveniente de organismos vivos tales como vegetacin, bosques, selvas, cultivos acuticos, bosques naturales, residuos agrcolas, desechos animales y desechos urbanos e industriales de tipo orgnico que puede utilizarse para producir energa.

Imagen 6. Fotografas de la biomasa.Biomasa en Colombia:De todas las energas renovables la biomasa es la que mejor se aprovecha en el mundo ya que representa el 1 4% del consumo energtico mundial. En Colombia solamente se tienen estudios preliminares de los cuales existen los siguientes datos de inters: Bagazo de la caa: Se estima una produccin anual cercana a los 7.5 millones de toneladas de bagazo, gran parte de la cual se emplea en actividades de produccin de calor. La capacidad instalada de sistemas (calderas-cogeneracin) que aprovechan el bagazo de caa se estima en 25 MW.

Cascarilla de arroz: Se producen ms de 457 .00 toneladas al ao; los principales productores son los Santanderes, los Llanos Orientales y la Costa Atlntica.

An hacen falta estudios concretos sobre el potencial de cultivos y de produccin de residuos vegetales as como tambin censos sobre la poblacin animal, que permitan saber con exactitud en qu regiones est la posibilidad de implementar sistemas para el aprovechamiento de este recurso. Como una primera y bsica aproximacin a partir del Mapa de cobertura vegetal, realizado por el IGAC en 1987, se establece la siguiente clasificacin a partir del tipo de vegetacin, de acuerdo con su aporte de biomasa: Bajo: pastos, pajonales, pramos y nieves perpetuas, vegetacin xeroftica, pantanos y cinagas, arbustos, ciudades, ridos. Medio: pastos densos, pastos con cobertura rala, cultivos, rastrojos, miscelneos, banano, caf, palma africana, frutales. Alto: bosques primarios, intervenidos, plantado y caa.Para transformar la energa contenida en la biomasa se utilizan tecnologas que dependen de la cantidad y clase de biomasa disponible. Con los principales sistemas de transformacin pueden obtenerse combustibles, energa elctrica, fuerza motriz o energa trmica.[footnoteRef:18] [18: MINISTERIO DE MINAS Y ENERGA, Energas renovables: descripcin, tecnologas y usos finales. En: Unidad de Planeacin Minero Energtica UPME. [En lnea]. p.25. [consultado el 19 de octubre de 2013]. Disponibles en < http://www.si3ea.gov.co/Portals/0/Iluminacion/CarFNCE.pdf >]

Imagen 7. Mapa de Biomasa en Colombia

2.1.4. Energa hidrulicaEl calor del sol hace que el agua se evapore y se condense en las nubes. Los vientos arrastran las nubes hasta las regiones montaosas donde se producen lluvias o nieve. El agua lluvia se mezcla con la de los manantiales conformando las quebradas y luego ros que por accin de la gravedad y topografa de los terrenos retornan el agua al mar, donde el ciclo inicia una vez ms. La energa hidrulica es aquella que proviene del agua y que se manifiesta como energa cintica en el caudal de las corrientes, y como energa potencial en la altura de las cadas de los ros.

Imagen 8. Pequea Central Hidroelctrica PCH.Energa hidrulica en Colombia:La energa hidrulica es el segundo recurso renovable ms utilizado en el mundo. Colombia, debido a su situacin privilegiada desde el punto de vista hidrolgico, tiene un gran potencial para desarrollar proyectos que impliquen aprovechamientos hidrulicos. Como una primera aproximacin para establecer el potencial fsico hidroenergtico se han tomado como base las caractersticas del territorio, en este caso, el agua y las posibilidades del terreno para aprovecharla, a partir de dos variables:2. La escorrenta, caudal (Q) o cantidad de agua que el ro transporta en un tiempo determinado.

3. La pendiente del terreno, cabeza hidrulica o altura disponible entre el nivel de la superficie del fluido y el lugar inferior de la cada. Para obtener el mapa se realiza la siguiente clasificacin de donde se obtienen los cinco niveles alto, medio alto, medio bajo, bajo y muy bajo:

a. Escorrenta, (en mm al ao) se le asign un peso de 0.6 en las siguientes cinco clasificaciones: muy baja (0 - 1000), baja (1000 - 1 500), media (1500 - 2000), alta (2000 - 2500) y muy alta (> 2 500).b. Pendiente del terreno (en porcentaje), se le asign un peso del 0.4 en las siguientes 3 clasificaciones: baja (0 - 3%), media (3% - 1 5%) y alta (> 1 5%).Mediante las plantas o centrales de generacin hidrulica se aprovecha la energa potencial almacenada en el agua contenida en un embalse, con base en una diferencia de nivel, para transformarla inicialmente en energa mecnica o cintica, hacindola pasar por una turbina hidrulica a la cual se le ha acoplado un generador que finalmente es el encargado de transformar la energa mecnica en elctrica.[footnoteRef:19] [19: MINISTERIO DE MINAS Y ENERGA, Energas renovables: descripcin, tecnologas y usos finales. En: Unidad de Planeacin Minero Energtica UPME. [En lnea]. p.31. [consultado el 19 de octubre de 2013]. Disponibles en < http://www.si3ea.gov.co/Portals/0/Iluminacion/CarFNCE.pdf >]

Imagen 9. Mapa de Energa Hidrulica en Colombia.3.1.5. Energa de los ocanosLos ocanos cubren ms del 70% de la superficie de la tierra lo que hace de ellos el ms grande colector solar del mundo. En ellos se pueden encontrar dos tipos de energa: la trmica proveniente del calentamiento solar y la mecnica a partir de las mareas, las olas y las corrientes marinas. El sol calienta la superficie de los ocanos en una proporcin muy alta en comparacin con las zonas profundas de los mismos, de esta manera se crea una diferencia de temperaturas que tambin puede ser aprovechada. Las mareas se originan por la fuerza gravitatoria que la luna y el sol ejercen sobre la tierra; los vientos contribuyen a la produccin de olas. Estacin La Rance, Francia (energa mareo motriz).

Imagen 10. Fotografas del aprovechamiento de la energa del ocanoLos resultados esperados de las tecnologas que se utilizan para generar energa elctrica poseen un nivel de incertidumbre muy alto por el alto riesgo que implica la construccin y operacin, puesto que estarn sujetas a todas las adversidades que se pueden presentar en los ocanos.Actualmente se conocen tres formas diferentes de utilizar la energa proveniente de los ocanos, para producir energa elctrica: las mareas, las olas y la diferencia de temperatura. Para cada una se investigan tecnologas adecuadas.Energa de las olas:Es posible acceder al potencial de energa de las olas de varias maneras (flotadores, columnas oscilantes de agua y aparatos focalizantes); sin embargo, es importante precisar que dado que las olas son producidas por los vientos, la disponibilidad del recurso tiende a ser impredecible. Se prev que la tecnologa para obtener energa de las olas podr lograr costos competitivos alrededor del ao 2005, cuando varios proyectos de tipo demostrativo ofrezcan resultados que permitan ser evaluados.Energa de las mareas.Esta tecnologa tiene que ver con el aprovechamiento de la elevacin de nivel ocasionado por las mareas, de tal manera que se construye un gran lago artificial mediante el cual, posteriormente, se obtiene energa a partir de la tecnologa tradicional de plantas hidroelctricas. Una variante es la tecnologa que aprovecha las corrientes marinas, la cual ayuda a explotar las fuertes corrientes que se encuentran en los ocanos no tan profundos, particularmente donde existen estrechos naturales, por ejemplo entre islas. Los equipos son muy similares a turbinas elicas sumergidas las cuales se utilizan para explotar la energa cintica contenida en estas corrientes. En el mundo solo existe un equipo de este tipo, el cual opera en Japn desde 1990 produciendo 5 kW. La energa de las mareas est en la etapa inicial de desarrollo y de experimentacin. Sin embargo, se espera que su desarrollo sea muy rpido, con proyectos de tipo demostrativo en el 2005.Conversin de la energa trmica de los ocanos.Varias tcnicas se han propuesto para utilizar este recurso trmico del ocano. Sin embargo, actualmente parece que solo el ciclo cerrado y los esquemas de ciclo abierto tienen una fundamento terico slido, as como trabajo experimental. En el sistema cerrado, el agua de mar superficial que se encuentra caliente y el agua de mar fra se utilizan para vaporizar y para condensar un lquido de funcionamiento, tal como amonaco anhidro, el cual se utiliza en un turbogenerador, en un ciclo cerrado que produce electricidad. En el sistema abierto el agua de mar se evapora rpidamente en un compartimiento vaco.El vapor de baja presin que resulta se utiliza en un turbogenerador. El agua de mar fra se utiliza para condensar el vapor despus de que haya pasado a travs de la turbina. El ciclo abierto se puede configurar para producir el agua desalinizada, as como electricidad. La tecnologa OTEC ("Ocean Thermal Energy Conversin") todava no ofrece valores de referencia proyectados de los costos de inversin, puesto que la tecnologa todava est en la fase de diseo terico.Los ocanos de Colombia.Un primer inventario en el Pacfico colombiano arroj un potencial de energa mareomotriz de 500 MW.El potencial estimado para los 3 000 km de costas colombianas respecto a la energa de las olas es de 30 GW.[footnoteRef:20] [20: MINISTERIO DE MINAS Y ENERGA, Energas renovables: descripcin, tecnologas y usos finales. En: Unidad de Planeacin Minero Energtica UPME. [En lnea]. p.36. [consultado el 19 de octubre de 2013]. Disponibles en < http://www.si3ea.gov.co/Portals/0/Iluminacion/CarFNCE.pdf >]

3.1.6. GeotermiaLa energa geotrmica ha estado presente tanto tiempo como la Tierra existe. "Geo" significa tierra y "termia" significa calor. Por lo tanto geotermia significa "Calor de la Tierra".Bajo la corteza terrestre, existe una capa superior del manto la cual es una roca lquida caliente llamada magma. La corteza terrestre flota sobre ese manto de magma lquido. Cuando el magma llega a la superficie de la tierra a travs de un volcn, se le conoce como lava. Por cada 100 metros bajo la superficie de la tierra la temperatura se incrementa cerca de 3 grados centgrados. Por lo tanto a 3000 metros de profundidad la temperatura sera lo suficientemente alta como para hacer hervir agua.El agua algunas veces hace su recorrido cerca de rocas calientes que se encuentran muy por debajo de la superficie y retorna en forma de agua caliente a temperaturas de ms de 1 48C (agua termal) o en forma de vapor.La extraccin y transformacin del agua caliente o el vapor de los yacimientos geotrmicos para generar energa elctrica en superficie implica la aplicacin de tecnologa avanzada. Pero existe otra forma de aprovechar esta energa a la cual se le conoce como usos directos.Generacin elctrica:De acuerdo con las caractersticas de produccin del campo geotrmico, se puede seleccionar tanto el tamao como el ciclo trmico de la planta de generacin. La capacidad instalada de generacin de la planta puede determinarse con base en el mercado de energa y la productividad actual del yacimiento. El ciclo trmico se selecciona de acuerdo con las caractersticas del fluido, pero tambin tomando en consideracin las condiciones econmicas del proyecto.En general, se tienen tres ciclos para la produccin de energa elctrica: Ciclo con unidades de contrapresin. Ciclo con unidades de condensacin. Ciclo binarioUsos directos:Comnmente el agua caliente que proviene de estos yacimientos se utiliza en piscinas termales con fines recreativos. Otros usos directos de naturaleza residencial incluyen calentar invernaderos para las plantas y a nivel industrial incluyen calefaccin, procesamiento de alimentos, lavado y secado de lana, fermentacin, industria papelera, produccin de cido sulfrico, manufactura de cemento, etc.

Imagen 11. Fotografas del uso directo de la Geotermia.Colombia y la geotermia:[footnoteRef:21] [21: MINISTERIO DE MINAS Y ENERGA, Energas renovables: descripcin, tecnologas y usos finales. En: Unidad de Planeacin Minero Energtica UPME. [En lnea]. p.39. [consultado el 19 de octubre de 2013]. Disponibles en < http://www.si3ea.gov.co/Portals/0/Iluminacion/CarFNCE.pdf >]

El Atlas Geotrmico de Colombia destaca como zonas de mayor potencialidad: La zona de frontera con el Ecuador, en los volcanes Chiles - Cerro Negro. En el departamento de Nario, volcn Azufral. Parque Natural Nacional de Los Nevados. rea geotrmica de Paipa - Iza en Boyac.

Imagen 12. Mapa de la Geotermia de Colombia.

4. CONCLUSIONES El hecho de que las grandes potencias econmicas del mundo estn tomando conciencia del problema que se est generando en el medio ambiente debido al desarrollo de sus emporios, hace vislumbrar esperanza para la generacin de nuevas fuentes energticas que mitiguen el deterioro del mismo.

Al Colombia contar con un territorio rico en fuentes energticas alternativas hace que se proyecte como un pas con un desarrollo prometedor a futuro siempre y cuando cuente con una buena administracin.

5. BIBLIOGRAFAMINISTERIO DE MINAS Y ENERGA, Energas renovables: descripcin, tecnologas y usos finales. En: Unidad de Planeacin Minero Energtica UPME. [En lnea]. [Consultado el 19 de octubre de 2013]. Disponibles en

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