Energies Renovables: Sol, Aigua i Futur

Energia dels Corrents Marins

Turbines

Turbina Lànstrom

Amb 30 m d'alçada i una hèlix de tres pales de 20 m de llargada, permet desenvolupar una potència d'1 MW i pot funcionar a 100 m de profunditat.

Turbina Seagen

Una columna de 43 m que aguanta dos rotors de 16 m de diàmetre, genera fins a 1.2 MW de potència. La seva columna sobresurt 10 m del nivell del mar.

Turbina Thawt

Un projecte innovador: un rotor cilíndric que gira al voltant d'un eix amb el flux de l'aigua.

Sistema Vivace

Converteix les vibracions potencialment destructives dels fluids en una font d'energia renovable.

Centrals Solars

L'energia solar arriba a la superfície de la Terra directament (radiació directa) o després de reflectir-se amb la pols i el vapor d'aigua de l'atmosfera (radiació difusa). Quan el cel està ennuvolat, la radiació difusa és l'única que ens arriba.

Inconvenients

• Radiació dispersa i inconstant.
• S'ha de transformar en el moment en energia tèrmica o elèctrica.
• Sistemes de captació de gran superfície per a gran escala.
• Inversió inicial elevada.

Centrals Termosolars

La radiació solar es concentra sobre un fluid i es transforma en energia tèrmica. El fluid escalfat, en passar per un intercanviador, produeix vapor que acciona un grup turboalternador, obtenint energia elèctrica.

Centrals amb Col·lectors Distribuïts (DCS)

Utilitzen col·lectors de concentració que concentren la radiació solar, obtenint temperatures fins a 300°C per produir vapor i generar electricitat. Només aprofiten la radiació directa.

Centrals Solars de Torre Central (CRS)

Aprofiten l'energia solar a alta temperatura. Un camp d'heliòstats concentra la radiació en un receptor a la torre. Els heliòstats tenen un sistema de seguiment del sol.

Centrals amb Disc Stirling

Escalfen un fluid a 750°C. L'energia mou el motor que acciona un generador elèctric.

Concentrador Lineal Fresnel

Utilitza miralls reflectors plans per crear un mirall corbat. El tub absorbidor, on es concentra la radiació, conté aigua que s'escalfa.

Conversió Fotovoltaica

Transforma la radiació solar directament en energia elèctrica mitjançant captadors.

Efecte Fotovoltaic

Les cèl·lules fotovoltaiques, normalment de silici, produeixen electricitat amb la incidència de fotons.

Instal·lacions

• Aïllades: electrificacions rurals, agrícoles, senyalització i comunicacions.
• Connectades a la xarxa: centrals fotovoltaiques i sistemes integrats en edificis.

Efecte d'Hivernacle i Sistemes d'Aprofitament

L'atmosfera escalfa el planeta permetent l'entrada de radiació solar visible, però impedint l'emissió de calor.

Sistemes d'Aprofitament

Es classifiquen en actius i passius (combinables). Segons el fluid: sistemes d'aigua i d'aire.

Sistemes Passius. Arquitectura Bioclimàtica

La captació d'energia solar és natural, sense elements mecànics. Gran durabilitat.

Elements Bàsics

• Vidrieres: capten energia solar i retenen la calor (efecte d'hivernacle).
• Massa tèrmica: emmagatzema calor.
• Elements de protecció: aïllaments, persianes, teulades.
• Reflectors: incrementen la radiació a l'hivern.

L'arquitectura bioclimàtica adapta el disseny d'edificis al medi ambient per optimitzar recursos i estalviar energia. Busca el confort tèrmic i visual. Pot tenir sobrecost constructiu, compensat per l'estalvi a llarg termini.

El Col·lector Solar

Capta l'energia solar i la transfereix al fluid. Funciona per efecte d'hivernacle.

• Placa absorbent: absorbeix la radiació i la cedeix com a calor.
• Coberta transparent: redueix pèrdues, protegeix la placa i crea l'efecte d'hivernacle.
• Aïllament tèrmic: redueix pèrdues de calor.
• Caixa contenidora: allotja tots els elements.