Energies renovables: Solar, Eòlica, Geotèrmica, Mareomotriu, Biomassa

Solar

Centrals termosolars

• Central amb col·lectors distribuïts (DCS):

Central termosolar de temperatura mitjana. Concentra la radiació sobre un tub per on circula l'aigua i que arriba a T = 300°C, l'aigua que circula pels tubs arriba a un acumulador. En un circuit secundari es genera vapor d'aigua que mou una turbina i que mou solidàriament un generador que genera energia elèctrica.

• Centrals solars amb torre central (CRS):

Central termosolar d'alta temperatura T = 800-850°C. Conjunt d'heliòstats concentren la radiació solar sobre un focus i com la temperatura és molt alta s'utilitza com a fluid sodi. Resta del funcionament similar a la DCS.

Captadors solars

El col·lector o captador és l'element principal de la instal·lació encarregat de captar l'energia de la radiació solar i transferir-la al fluid que s'ha d'escalfar. El seu funcionament es basa en l'efecte hivernacle, que consisteix en tancar un espai amb un material transparent a la radiació visible i opac a la radiació infraroja. Els cossos s'escalfen i emeten radiació infraroja que queda retinguda. Parts:

• Placa absorbent: placa metàl·lica i conjunt de tubs de coure (Cu), alumini (Al) i acer que atribueixen l'energia tèrmica i radiació.
• Coberta transparent: coberta transparent (de vidre o plàstic) que protegeix la placa i genera l'efecte hivernacle. Vidre sense presència d'òxid de ferro (absorbeix la radiació).
• Aïllament tèrmic: redueix les pèrdues de calor a la base i els laterals. Materials: llana, fibra de vidre, poliestirè expandit...
• Caixa contenidora: caixa estanca que està feta de plàstic o metall que conté tots els elements anteriors.

Eòlica

Classificació:

Gràfica: ens ficar una gràfica i la haurem d'interpretar - segons les velocitats

• V engegada: comencen a girar les pales (3 m/s)
• V connexió a la xarxa: s'envia l'energia elèctrica (4 m/s)
• V potencial: s'assoleix la màxima potència de l'aerogenerador (12-18 m/s)

Geotèrmica

Condicions: les condicions geològiques que determinen l'existència d'un jaciment geotèrmic són:

• Presència de roques poroses a 1000-2000m de profunditat.
• Un flux de calor que escalfi l'aqüífer.
• Capa impermeable que permet que l'aigua no es dissipi.

Avantatges: triga sol 2 anys en construir-se i si la zona és geotèrmicament activa poden produir molta energia.

Inconvenient: temps de vida mitjana de 40 anys i les canonades es corroeixen.

Mareomotriu

En què es basa: totes es basen en el mateix principi: l'ona pressiona sobre un cos que comprimeix un fluid (líquid o aire) que acciona una turbina.

Condicions: centrals mareomotrius requereixen

• Que l'amplitud de les marees sigui superior a 5.
• Orografia adequada (cales, badies, estuaris)
• Dic (presa)

Biomassa

Processos als quals es sotmet la biomassa:

Físics: destinats a preparar la biomassa per l'ús directe o per processos bioquímics o termoquímics

• Densificació: millora de les propietats de la biomassa fabricant briquetes o pellets.
• Homogeneïtzació o refinament: adequació de la biomassa a unes condicions determinades (humitat, assecatge, trituratge)

Termoquímics: transformacions en determinades condicions de pressió i temperatura per obtenir sòlids, líquids o gasos.

• Piròlisi o destil·lació seca: degradació tèrmica de les molècules de biomassa en absència d'oxigen. Mètode tradicional d'obtenció de carbó vegetal. Actualment es fa en forns cilíndrics rotatius.
• Gasificació: combustió incompleta de biomassa en presència d'aire que permet obtenir CO2, H2 i CH4. Instal·lacions són els gasògens. En cas d'oxigen s'obté gas de síntesi.

Bioquímics: la biomassa es sotmet a fermentació.

• Digestió anaeròbica: fermentació de la biomassa on s'obté biogàs. Els bacteris transformen la matèria orgànica en CO2 i CH4.
• Fermentació aeròbica o alcohòlica: obtenció de bioalcohol (etanol) mitjançant la fermentació amb O2 de matèria orgànica rica en midons i sucres.