sábado, 12 de marzo de 2016

EL INGENIERO MECÁNICO Y LA ENERGÍA SOLAR


La ingeniería mecánica es una rama de la ingeniería que aplica, específicamente, los principios de la termodinámica, la mecánica, la mecánica de fluidos y el análisis estructural, para el diseño y análisis de diversos elementos usados en la actualidad, tales como maquinaria con diversos fines (térmicos, hidráulicos, de transporte, de manufactura), así como también de sistemas de ventilación, vehículos motorizados terrestres, aéreos y marítimos, entre otras aplicaciones.

Los principales ámbitos generales desarrollados por ingenieros mecánicos incluyen el desarrollo de proyectos en los campos de la ingeniería que tengan por objeto la construcción, reforma, reparación, conservación, demolición, fabricación, instalación, montaje o explotación de: estructuras, equipos mecánicos, instalaciones energéticas, instalaciones y plantas industriales.
"La ingeniería mecánica es aquella actividad profesional que se ocupa del diseño, construcción y operación de sistemas mediante los cuales se convierte la energía en formas mecánicas útiles como son las máquinas de vapor, motores de combustión interna, etc.; y los mecanismos necesarios para convertir la energía de salida de esas máquinas a la forma deseada." (Edward Krick)
En el planteamiento expuesto, se hace énfasis en que la ingeniería mecánica se encuentra directamente relacionada con la aplicación y desarrollo de maquinaria para generar o transformar cierto tipo de energía y emplearla en un proceso útil. Este postulado permite reafirmar la vinculación existente entre el ingeniero mecánico y su papel en la transformación y aplicación de dicha energía, en este caso La Energía Solar.
La energía solar es una energía renovable, obtenida a partir del aprovechamiento de la radiación electromagnética procedente del Sol. La radiación solar que alcanza la Tierra ha sido aprovechada por el ser humano desde la Antigüedad, mediante diferentes tecnologías que han ido evolucionando. En la actualidad, el calor y la luz del Sol puede aprovecharse por medio de diversos captadores como células fotovoltaicas, helióstatos o colectores térmicos, pudiendo transformarse en energía eléctrica o térmica. Es una de las llamadas energías renovables o energías limpias, que podrían ayudar a resolver algunos de los problemas más urgentes que afronta la humanidad.

Las diferentes tecnologías solares se pueden clasificar en pasivas o activas según cómo capturan, convierten y distribuyen la energía solar. Las tecnologías activas incluyen el uso de paneles foto-voltaicos y colectores solar térmicos para recolectar la energía. Entre las técnicas pasivas, se encuentran diferentes técnicas enmarcadas en la arquitectura bioclimática: la orientación de los edificios al Sol, la selección de materiales con una masa térmica favorable o que tengan propiedades para la dispersión de luz, así como el diseño de espacios mediante ventilación natural.


jueves, 10 de marzo de 2016

ENERGÍA SOLAR TÉRMICA 

La energía solar térmica consiste en el aprovechamiento de la energía procedente del Sol para transferirla a un medio portador de calor, generalmente agua o aire.

Entre las distintas aplicaciones de la energía solar térmica existe la posibilidad de generar energía eléctrica. La tecnología actual permite calentar agua con la radiación solar hasta producir vapor y posteriormente obtener energía eléctrica.

Los colectores de energía solar térmica se clasifican como colectores de baja, media y alta temperatura dependiendo de su forma de trabajar.
  • Colectores de baja temperatura. Proveen calor útil a temperaturas menores de 65 °C.
  • Colectores de temperatura media. Son los dispositivos que concentran la radiación solar para entregar calor útil a mayor temperatura, usualmente entre los 100 y 300 °C.
  • Colectores de alta temperatura. Trabajan a temperaturas superiores a los 500ºC. Se usan para la generación de energía eléctrica.

miércoles, 9 de marzo de 2016

IMPORTANCIA DE LA ENERGÍA SOLAR

En los últimos tiempos se ha comenzado a dar una mayor importancia a las Energías Limpias, siendo éstas obtenidas mediante la utilización de Recursos Renovables, generalmente provenientes de la naturaleza, para poder transformarlas en Energía Eléctrica que puede ser utilizada en el hogar o en cualquier instalación de la Red Eléctrica de un edificio, institución o entorno en particular.

Esto se contrapone a la utilización de Centrales Termoeléctricas, que suelen generar la Electricidad que utilizamos en forma cotidiana obteniéndose mediante la quema de Combustibles Fósiles, que liberan una gran cantidad de Energía Térmica y mediante el accionar de distintas turbinas se produce la Energía Eléctrica que es posteriormente transmitida hacia la Red Eléctrica, emitiendo a través de Chimeneas o Ventilaciones una variable cantidad de Gases Contaminantes.

Una de las fuentes de Energías Renovables es justamente la Energía Solar, también llamada como Energía Solar Fotovoltaica, debido a que la tecnología necesaria para poder ser utilizada es la instalación de Paneles Solares Fotovoltaicos, unas láminas de variado espesor que se encargan de capturar la Radiación Lumínica Solar y transformarla en un recurso utilizable.

Otra de las variaciones que ofrece esta tecnología es la de Energía Solar Térmica, que en lugar de capturar la Iluminación Solar, se encarga de colectar la Energía Térmica que esta fuente natural nos provee, siendo una de las más utilizadas para poder Calefaccionar el Agua, utilizada por su fácil instalación tanto en hogares como en Instituciones Deportivas.

Para poder utilizar esta Fuente Energética es necesario entonces contar con un espacio para poder instalar los Paneles Solares, siendo generalmente utilizados los Techos o Terrazas, beneficiando además a un mejor aprovechamiento del espacio, aunque también se da el emplazamiento de los denominados Parques Solares, que consisten en instalaciones a gran escala y utilizados para brindarles Energía Eléctrica a una gran cantidad de hogares como también abastecer a ciudades enteras.
LOS PANELES SOLARES

Un panel solar o módulo solar es un dispositivo que capta la energía de la radiación solar para su aprovechamiento. El término comprende a los colectores solares, utilizados usualmente para producir agua caliente doméstica mediante energía solar térmica, y a los paneles fotovoltaicos, utilizados para generar electricidad mediante energía solar fotovoltaica.

Los paneles fotovoltaicos: están formados por numerosas celdas que convierten la luz en electricidad. Las celdas a veces son llamadas células fotovoltaicas. Estas celdas dependen del efecto fotovoltaico por el que la energía lumínica produce cargas positiva y negativa en dos semiconductores próximos de diferente tipo, produciendo así un campo eléctrico capaz de generar una corriente.
Los materiales para celdas solares suelen ser silicio cristalino o arseniuro de galio. Los cristales de arseniuro de galio se fabrican especialmente para uso fotovoltaico, mientras que los cristales de silicio están disponibles en lingotes normalizados, más baratos, producidos principalmente para el consumo de la industria microelectrónica. El silicio policristalino tiene una menor eficacia de conversión, pero también menor coste.
COMO SE HACEN LOS PANELES SOLARES



martes, 8 de marzo de 2016

DESARROLLO DE LA ENERGÍA SOLAR FOTOVOLTAICA EN EL MUNDO

Debido a la creciente demanda de energías renovables, la fabricación de células solares e instalaciones fotovoltaicas ha avanzado considerablemente en los últimos años. La energía solar fotovoltaica se usaba tradicionalmente desde su popularización a finales de los años 1970 para alimentar innumerables aparatos autónomos, para abastecer refugios o casas aisladas de la red eléctrica, pero sobre todo, de forma creciente durante los últimos años, para producir electricidad a gran escala a través de redes de distribución, bien mediante inyección a la red o para auto consumo doméstico.

Alemania es, junto a Japón, China y Estados Unidos, uno de los países donde la fotovoltaica está experimentando un crecimiento más vertiginoso. A finales de 2015, se habían instalado en todo el mundo cerca de 230 GW de potencia fotovoltaica, convirtiendo a la fotovoltaica en la tercera fuente de energía renovable más importante en términos de capacidad instalada a nivel global, después de las energías hidroeléctrica y eólica, y supone ya una fracción significativa del mix eléctrico en la Unión Europea, cubriendo de media el 3,5 % de la demanda de electricidad y alcanzando el 7 % en los períodos de mayor producción.

La considerable potencia instalada en Alemania (38 GW en 2014) ha protagonizado varios récords durante los últimos años. En junio de 2014, produjo hasta el 50,6% de toda la demanda eléctrica del país durante un solo día, alcanzando una potencia instantánea por encima de 24 GW, lo que equivale a la potencia de generación de casi 25 centrales nucleares trabajando a plena capacidad.

LA ENERGÍA DEL FUTURO

Según informes de Greenpeace, la fotovoltaica podrá suministrar electricidad a dos tercios de la población mundial en 2030.Y según un estudio publicado en 2007 por el Consejo Mundial de Energía, para el año 2100 el 70 % de la energía consumida será de origen solar.

Por otro lado, algunos países, como es el caso de Tokelau, un archipiélago ubicado en el océano Pacífico, no cuentan con una matriz eléctrica combinada, ya que obtienen toda la electricidad que necesitan del sol. El país lo forman unos 125 islotes que abarcan un área de 10 km² y cuenta con cerca de 1.500 habitantes.La situación geográfica del archipiélago hace que el uso de combustibles fósiles sea comparativamente mucho más caro y difícil de mantener que un sistema fotovoltaico.

La instalación de Tokelau es un ejemplo del que ya han tomado nota otros países de Oceanía. De hecho, las vecinas Islas Cook y el archipiélago de Tuvalu también pretenden abastecerse completamente a partir de energías renovables para el año 2020.

PANELES SOLARES EN TOKELAU