MONITOREO DEL POTENCIAL DE LAS ENERGAS SOCIABLES (RENOVABLES)I.-Objetivos:II.- Fundamento Terico: Introduccin a las Energas RenovablesSe denomina Energa Renovable a la energa que se obtiene de fuentes naturales virtualmente inagotables, ya sea por la inmensa cantidad de energa que contienen o por ser capaces de regenerarse por medios naturales.En consideracin su grado de desarrollo tecnolgico y a su nivel de penetracin en la matriz energtica de los pases, las Energas Renovables se clasifican en Energas Renovables Convencionales y Energas Renovables No Convencionales. Dentro de las primeras se considera a las grandes centrales hidroelctricas; mientras que dentro de las segundas se ubica a las generadoras elicas, solares fotovoltaicas, solares trmicas, geotrmicas, mareomotrices, de biomasa y las pequeas hidroelctricas.El aprovechamiento de las fuentes de energa renovable por el hombre es muy antiguo. Desde muchos siglos antes de nuestra era, energas renovables como la solar, elica e hidrulica eran aprovechadas por el hombre en sus actividades domsticas, agrcolas, artesanales y comerciales. Esta situacin prevaleci hasta la llegada de la Primera Revolucin Industrial del Siglo XVIII, cuando las energas renovables debieron ceder su lugar a los recursos fsiles como el petrleo y el carbn que en ese mo-mento se ofrecan como fuentes energticas abundantes y baratas. La revolucin industrial desencaden tambin los cambios sociales y econmicos que dieron lugar al posterior desarrollo la gran industria hidroelctrica considerada hoy como fuente energtica renovable convencional.Respecto al mbito nacional debe destacarse que el Per ha sido tradicionalmente un pas cuya generacin elctrica se ha sustentado en fuentes renovables. Esto significa que nuestro desarrollo energtico contribuye desde tiempo atrs a la reduccin del efecto invernadero que hoy agobia al planeta, con un desarrollo que se sustenta mayoritariamente en fuentes limpias de energa. Hasta el ao 2002, la electricidad generada con centrales hidroelctricas represent el 85% del total de energa generada en el pas. Con la llegada del Gas de Camisea la participacin de las hidroelctricas disminuy hasta llegar al 61% en el ao 2008.

En la actualidad, cuando la disponibilidad de recursos fsiles juega un rol determinante en el suministro energtico global y nacional, y cuando los factores medio ambientales aparecen entre las preocupaciones principales de la sociedad contempornea, las Energas Renovables resurgen con xito creciente en todas las latitudes del planeta, alentadas por los apremios del suministro energtico y la presencia de marcos normativos favorables.En este contexto, en mayo de 2008, el Estado Peruano emiti elDecreto Legislativo 1002que promueve la inversin para la generacin de electricidad con el uso de Recursos Energticos Renovables (RER,.en adelante), tales como la energaelica, solar, geotrmica, mareomotriz, labiomasay laspequeas hidroelctricascon una capacidad instalada de hasta 20MW.Energa Alternativa:Un concepto similar, pero no idntico es el de las energas alternativas: unaenerga alternativa, o ms precisamente unafuente de energa alternativaes aquella que puede suplir a lasenergaso fuentes energticas actuales, ya sea por su menor efecto contaminante, o fundamentalmente por su posibilidad de renovacin.El consumo de energa es uno de los grandes medidores del progreso y bienestar de una sociedad. El concepto de "crisis energtica" aparece cuando las fuentes de energa de las que se abastece la sociedad se agotan. Un modelo econmico como el actual, cuyo funcionamiento depende de un continuo crecimiento, exige tambin una demanda igualmente creciente de energa. Puesto que las fuentes de energa fsil y nuclear son finitas, es inevitable que en un determinado momento la demanda no pueda ser abastecida y todo el sistema colapse, salvo que se descubran y desarrollen otros nuevos mtodos para obtener energa: stas seran las energas alternativas.Por otra parte, el empleo de las fuentes de energa actuales tales como elpetrleo,gas naturalocarbnacarrea consigo problemas como la progresivacontaminacin, o el aumento de losgases invernadero.La discusin energa alternativa/convencional no es una mera clasificacin de las fuentes de energa, sino que representa un cambio que necesariamente tendr que producirse durante este siglo.De hecho, el concepto energa alternativa, es un poco anticuado. Naci hacia los aos 70 del pasado siglo, cuando empez a tenerse en cuenta la posibilidad de que las energas tradicionalmente usadas, energas de procedencia fsil, se agotasen en un plazo ms o menos corto (idea especialmente extendida a partir de la publicacin, en 1972, del informe alClub de Roma,Los lmites del crecimiento) y era necesario encontrar alternativas ms duraderas. Actualmente ya no se puede decir que sean una posibilidad alternativa: son una realidad y el uso de estas energas, por entonces casi quimricas, se extiende por todo el mundo y forman parte de los medios de generacin de energa normales.Aun as es importante resear que las energas alternativas, aun siendo renovables, son limitadas y, como cualquier otro recurso natural tienen un potencial mximo de explotacin, lo que no quiere decir que se puedan agotar. Por tanto, incluso aunque se pueda realizar una transicin a estas nuevas energas de forma suave y gradual, tampoco van a permitir continuar con el modelo econmico actual basado en el crecimiento perpetuo. Por ello ha surgido el concepto deDesarrollo sostenible. Dicho modelo se basa en las siguientes premisas:a) El uso de fuentes de energa renovable, ya que las fuentesfsilesactualmente explotadas terminarn agotndose, segn los pronsticos actuales, en el transcurso de este siglo XXI.b) El uso de fuentes limpias, abandonando los procesos decombustinconvencionales y lafisin nuclear.c) La explotacin extensiva de las fuentes de energa, proponindose como alternativa el fomento del autoconsumo, que evite en la medida de lo posible la construccin de grandes infraestructuras de generacin y distribucin deenerga elctrica.d) La disminucin de la demanda energtica, mediante la mejora del rendimiento de los dispositivos elctricos (electrodomsticos,lmparas, etc.)e) Reducir o eliminar el consumo energtico innecesario. No se trata solo de consumir ms eficientemente, sino de consumir menos, es decir, desarrollar una conciencia y una cultura del ahorro energtico y condena del despilfarro.La produccin de energas limpias, alternativas y renovables no es por tanto una cultura o un intento de mejorar el medio ambiente, sino una necesidad a la que el ser humano se va a ver abocado, independientemente de nuestra opinin, gustos o creencias.Clasificacin:Las fuentes renovables de energa pueden dividirse en dos categoras: no contaminantes o limpias y contaminantes. Entre las primeras:a) La llegada de masas de agua dulce a masas de agua salada:energa azul.b) El viento:energa elica.c) El calor de la Tierra:energa geotrmica.d) Los ros y corrientes de agua dulce:energa hidrulicao hidroelctrica.e) Los mares y ocanos:energa mareomotriz.f) El Sol:energa solar.g) Las olas:energa undimotriz.Las contaminantes se obtienen a partir de la materia orgnica obiomasa, y se pueden utilizar directamente como combustible (madera u otra materia vegetal slida), bien convertida enbioetanolo biogs mediante procesos defermentacinorgnica o enbiodisel, mediante reacciones detransesterificaciny de los residuos urbanos.Las energas de fuentes renovables contaminantes tienen el mismo problema que la energa producida por combustibles fsiles: en la combustin emitendixido de carbono, gas de efecto invernadero, y a menudo son an ms contaminantes puesto que la combustin no es tan limpia, emitiendohollinesy otras partculas slidas. Se encuadran dentro de las energas renovables porque mientras puedan cultivarse los vegetales que las producen, no se agotarn. Tambin se consideran ms limpias que sus equivalentes fsiles, porque tericamente el dixido de carbono emitido en la combustin ha sido previamente absorbido al transformarse enmateria orgnicamediantefotosntesis. En realidad no es equivalente la cantidad absorbida previamente con la emitida en la combustin, porque en los procesos de siembra, recoleccin, tratamiento y transformacin, tambin se consume energa, con sus correspondientes emisiones.Adems, se puede atrapar gran parte de las emisiones de CO2para alimentar cultivos de microalgas/ciertasbacteriasylevaduras(potencial fuente de fertilizantes y piensos, sal (en el caso de las microalgas de agua salobre o salada) y biodisel/etanol respectivamente, y medio para la eliminacin de hidrocarburos ydioxinasen el caso de las bacterias y levaduras (protenas petrolferas) y el problema de las partculas se resuelve con la gasificacin y la combustin completa (combustin a muy altas temperaturas, en una atmsfera muy rica enO2) en combinacin con medios descontaminantes de las emisiones como los filtros y precipitadores de partculas (como el precipitador Cottrel), o como las superficies decarbn activado.Tambin se puede obtener energa a partir de losresiduos slidos urbanosy de los lodos de lascentrales depuradorasypotabilizadorasde agua. Energa que tambin es contaminante, pero que tambin lo sera en gran medida si no se aprovechase, pues los procesos de pudricin de lamateria orgnicase realizan con emisin degas naturaly de dixido de carbono.

TECNOLOGAS REREnerga Solar:

La energa solar es una de las fuentes de la vida y el origen de la mayora de las dems formas de energa conocidas. Cada ao la radiacin solar aporta a la Tierra la energa equivalente a varios miles de veces la cantidad que consume toda la humanidad. De ah que la radiacin solar, recogida de forma adecuada con paneles solares, puede transformarse en otras formas de energa.Mediante el empleo de colectores solares la energa solar puede transformarse en energa trmica. A su vez, con el empleo de paneles fotovoltaicos la energa luminosa puede transformarse en energa elctrica. Ambos procesos demandan tecnologas diferentes que no tienen nada que ver una con la otra. De mismo modo, en las centrales trmicas solares, la energa trmica captada por los colectores solares puede utilizarse para generar electricidad.Se distinguen dos formas de radiacin solar: la radiacin directa y la radiacin difusa. 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 ocasionados por las nubes y el resto de elementos atmosfricos y terrestres. La radiacin directa puede reflejarse y concentrarse para su utilizacin, mientras que concentracin de la luz difusa no es posible por provenir de mltiples direcciones. Sin embargo, ambas radiaciones son aprovechables.

En cuanto a los receptores se pueden diferenciar los receptores activos y receptores pasivos. Los primeros utilizan mecanismos para orientar el sistema receptor hacia el Sol -llamados seguidores- y captar mejor la radiacin directa. Los pasivos, en tanto, no son capaces de realizar este seguimiento.Una importante ventaja de la energa solar es que permite la generacin de energa en el mismo lugar de consumo mediante la integracin arquitectnica. As, tienen lugar los sistemas de generacin distribuida en los que se eliminen casi por completo las prdidas que se registran en el transporte de energa, que en la actualidad suponen aproximadamente el 40% del total, y la dependencia energtica.Energa Elica:

La energa elica es la energa obtenida de la fuerza del viento, mediante la utilizacin de la energa cintica generada por las corrientes de aire. El trmino elico viene del latn Aeolicus, perteneciente o relativo a olo o Eolo, dios de los vientos en la mitologa griega y que quiere decir perteneciente o relativo al viento.

La energa del viento est relacionada con el movimiento de las masas de aire que se desplazan de reas de alta presin atmosfrica hacia reas adyacentes de baja presin, con velocidades proporcionales (gradiente de presin). La energa elica ha sido aprovechada desde la antigedad para mover los barcos impulsados por velas o hacer funcionar la maquinaria de molinos de aspas. En las ltimas dcadas, la aprovechamiento de la energa elica ha progresado hasta convertirse en uno de los pilares fundamentales del suministro de energa renovable.Hoy en da el rendimiento de las instalaciones elicas se ha multiplicado por 3 en relacin con la velocidad del viento. Para poder aprovechar al mximo la energa elica, estos equipos se asientan sobre torres lo ms altas posible. Las mayores instalaciones elicas del momento tienen una potencia nominal que se sita entre los 4 y 6 megavatios (MW). La altura total llega a alcanzar los 200 metros, con una altura de buje de 120 metros aproximadamente. Las palas del rotor alcanzan los 65 metros. Segn el Atlas Elico del Per, nuestro pas cuenta con un excelente recurso elico. Destacan las costas del departamento de Piura, Lambayeque y algunas zonas de La Libertad. Tambin destacan los departamentos de Ancash, Lima y Arequipa, pero el departamento con ms posibilidades elicas es Ica.Energa Mini Hidrulica:Se denomina energa hidrulica o energa hdrica a aquella que se obtiene del aprovechamiento de las energas cintica y potencial de la corriente de ros, saltos de agua o mareas. Es un tipo de Energa Renovable No Convencional cuando su impacto ambiental es mnimo y usa la fuerza hdrica sin represarla, en caso contrario es considerada slo una forma de energa renovable convencional.

En nuestro pas las centrales mini hidrulicas son aquellas que cuentan con una potencia instalada menor a 20 MW. Esta tecnologa renovable es la forma ms amigable con el medioambiente que se conoce para la produccin de electricidad. Se puede transformar a muy diferentes escalas, existiendo desde hace siglos pequeas explotaciones en las que la corriente de un ro mueve un rotor de palas y genera un movimiento aplicado, por ejemplo, en molinos rurales.Energa Geotrmica:

La energa geotrmica es aquella energa que puede ser obtenida por el hombre mediante el aprovechamiento del calor del interior de la Tierra. El trmino geotrmica viene del griego geo, "Tierra"; y de thermos, "calor"; literalmente "calor de la Tierra". Parte del calor interno de la Tierra (5.000 C) llega a la corteza terrestre. En algunas zonas del planeta, cerca de la superficie, las aguas subterrneas pueden alcanzar temperaturas de ebullicin, y, por tanto, servir para accionar turbinas elctricas o para calentar. El calor del interior de la Tierra se debe a varios factores, entre los que destacan el gradiente geotrmico y el calor radiognico.Existe gran potencial de esta energa en las cadenas volcnicas del sur del Per.Biomasa:

La formacin de biomasa a partir de la energa solar se lleva a cabo por el proceso denominado fotosntesis vegetal que a su vez es desencadenante de la cadena biolgica. Mediante la fotosntesis las plantas que contienen clorofila, transforman el dixido de carbono y el agua de productos minerales sin valor energtico, en materiales orgnicos con alto contenido energtico y a su vez sirven de alimento a otros seres vivos. Mediante estos procesos, la biomasa almacena a corto plazo la energa solar en forma de carbono. La energa almacenada en el proceso fotosinttico puede ser posteriormente transformada en energa trmica, elctrica o carburantes de origen vegetal, liberando de nuevo el dixido de carbono almacenado.

En el sector agroindustrial, especficamente la industria de la caa de azcar, se ha establecido la presencia de un gran potencial de generacin de electricidad a partir del bagazo de la caa y la cascarilla de arroz.

Mareomotriz y Oleaje:

La energa mareomotriz se debe a las fuerzas gravitatorias entre la Luna, la Tierra y el Sol, que originan las mareas, es decir, la diferencia de altura media de los mares segn la posicin relativa entre estos tres astros. Esta diferencia de alturas puede aprovecharse en lugares estratgicos como golfos, bahas o estuarios utilizando turbinas hidrulicas que se interponen en el movimiento natural de las aguas, junto con mecanismos de canalizacin y depsito, para obtener movimiento en un eje. Mediante su acoplamiento a un alternador se puede utilizar el sistema para la generacin de electricidad, transformando as la energa mareomotriz en energa elctrica, una forma energtica ms til y aprovechable.La energa mareomotriz tiene la cualidad de ser renovable en tanto que la fuente de energa primaria no se agota por su explotacin, y es limpia, ya que en la transformacin energtica no se producen subproductos contaminantes durante la fase de explotacin. Sin embargo, la relacin entre la cantidad de energa que se puede obtener con los medios actuales y el costo econmico y el impacto ambiental de instalar los dispositivos para su proceso han impedido una proliferacin notable de este tipo de energa.

Tras formas de extraer energa del mar son la energa undimotriz, que es la energa producida por el movimiento de las olas; y la energa debida al gradiente trmico ocenico, que marca una diferencia de temperaturas entre la superficie y las aguas profundas del ocano.

III.- Especificaciones de Equipos, Instrumentos y Materiales:-Anemmetro Digital: Escala: 0,3 a 40 m/s Resolucin: 0,1 m/s Precisin: 3%

-Radimetro Digital

-Termmetro Bulbo Seco y Hmedo

IV.- Datos experimentales:

PUNTOSTIEMPO (horas)VELOCIDAD DEL VIENTO (m/s)RADIACION (W/m2)TBH(C)

TBHTBS

108:003.9471923

208:1547618.623

308:304.198.218.524

408:455.2144.818.624

509:004.9139.918.624

609:15617118.425

709:303.623418.724

809:453.12241924

910:003.225419.425

1010:154.827019.325

1110:304.524019.324

1210:453.626319.223

1311:004.524719.223

1411:15429219.225

1511:303.844320.425

1611:454.756820.525

1712:005.549520.227

1812:154.944020.126

1912:304.241220.627

2012:45446021.126

2113:00436621.126

2213:153.735821.527

2313:303.234521.527

2413:453.937421.429

2514:003.637020.828

2614:153.33612228

2714:303.232221.726

2814:453.1292.621.427

2915:003.623021.526.3

3015:153.9102.720.722

3115:303.7193.320.723

3215:453.5196.32224

3316:004.219821.625

3416:154.922421.526

3516:305.2140.620.525

3616:455.4132.820.425

3717:005.1106.720.625

3817:154.772.520.324

3917:304.952.220.724

4017:454.742.620.625

4118:005.531.320.324

V.- Procedimiento:-Medicin del Viento: Encender el anemmetro. Medir la velocidad del viento teniendo en cuenta que el anemmetro debe lo ms posible, perpendicular con la fuerza del viento. Mover el hasta encontrar la mayor fuerza del viento. Anotar el valor dado por el anemmetro. Tomar la velocidad del viento cada 15 minutos.-Medicin de la intensidad de energa trmica radiante: Encender el radimetro. Levantar el radimetro buscando la mayor incidencia de los rayos solares. Anotar el valor registrado por el radimetro. Hacer la medicin de los rayos solares cada 15 minutos.-Medicin de la Temperatura: Encender el TBS y TBH. Anotar el valor registrados por el TBS y TBH. Anotar los diferentes valores que registra el TBS y TBH cada 15 minutos.

VI.- Graficas:1. Curva de Radiacin vs Tiempo

2. Curva de Velocidad del Viento vs Tiempo.

3. Curva de TBH vs Tiempo.

4. Curva TBS vs Tiempo.

VII.- Conclusiones, Observaciones y Recomendacin:VIII.- Bibliografa:

IX.-Linkografia: http://www2.osinerg.gob.pe/EnergiasRenovables/contenido/IntroduccionEnergiasRenovables.html https://es.wikipedia.org/wiki/Energ%C3%ADa_renovable https://books.google.com.pe/books?id=DZOfRfrDT6YC&printsec=frontcover&hl=es#v=onepage&q&f=false