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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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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
ENERGASALTERNATIVAS,
LIMPIAS YRENOVABLES
ENERGA ELICA
ENERGA HIDRULICA
ENERGA MAREOMOTRIZ
ENERGA UNDIMOTRIZ
BIOMASA
ENERGA SOLAR
ENERGA GEOTRMICA
ENERGA NUCLEAR
ENERGA AZUL
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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
ENERGASALTERNATIVAS,
LIMPIAS YRENOVABLES
ENERGA ELICA
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
ENERGA ELICA
ENERGA HIDRULICA
ENERGA MAREOMOTRIZ
ENERGA UNDIMOTRIZ
BIOMASA
ENERGA SOLAR
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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.
ENERGASALTERNATIVAS,
LIMPIAS YRENOVABLES
ENERGA ELICA
ENERGA HIDRULICA
ENERGA MAREOMOTRIZ
ENERGA UNDIMOTRIZ
BIOMASA
ENERGA SOLAR
ENERGA GEOTRMICA
ENERGA NUCLEAR
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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
BIOMASA
ENERGA SOLAR
ENERGA GEOTRMICA
ENERGA NUCLEAR
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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.
ENERGASALTERNATIVAS,
LIMPIAS YRENOVABLES
ENERGA ELICA
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ENERGA MAREOMOTRIZ
ENERGA UNDIMOTRIZ
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ENERGA SOLAR
ENERGA GEOTRMICA
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CONCLUSIONESENERGAS
ALTERNATIVAS,LIMPIAS Y
RENOVABLES
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ENERGA UNDIMOTRIZ
BIOMASAENERGA SOLAR
ENERGA GEOTRMICA
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Campos GeniverDelgado RommelGoncalvez Ramn
Silva LeonardoMorales Astrid
Semestre 3 / 2008