domingo, 16 de octubre de 2011

Energía Solar

La energía solar es la energía obtenida del sol a partir de la captación de sus radiaciones, como son la luz y el calor.
Cada año el sol arroja 4 mil veces más energía que la que consumimos, por lo que su potencial es prácticamente ilimitado.
La intensidad de energía disponible en un punto determinado de la tierra depende del día del año, de la hora, de la latitud y de las condiciones atmosféricas.

Actualmente, la energía solar es utilizada principalmente para dos cosas: para calentar comida o agua, conocida como energía solar térmica, y para generar electricidad, conocida como energía solar fotovoltaica. En buenas condiciones, el valor promedio de la potencia de la radiación es de aproximadamente 1000 W/m² en la superficie terrestre. A esta potencia se la conoce como irradiancia.
Los principales dispositivos que se usan en la energía solar térmica son los calentadores de agua y las estufas solares.
Para generar electricidad, se usan células solares, las cuales son los elementos primarios de lo que se conoce como paneles solares. Éstas células solares son las encargadas de transformar la energía solar en energía eléctrica.
Sus usos no se limitan solo a los mencionados anteriormente, pero estas dos utilidades son las más importantes.

Otros usos de la energía solar son:
  • Potabilización de agua
  • Estufas Solares
  • Secado
  • Evaporación
  • Destilación
  • Refrigeración
SEGUIDOR SOLAR
Un seguidor solar es un dispositivo mecánico capaz de orientar los paneles solares de forma que éstos permanezcan aproximadamente perpendiculares a los rayos solares. Cuando esto ocurre, la radiación solar captada es máxima. Estos dispositivos pueden aumentar el rendimiento de los paneles solares entre un 30% y un 40%.

Los sistemas de seguimiento solar pueden utilizarse para obte
ner calor y energía eléctrica tanto en viviendas como en grandes complejos urbanísticos o industriales. Por un lado, se pueden aprovechar para producir agua caliente de uso doméstico o para instalaciones colectivas.
Por otro lado, su producción energética puede servir para abastecer de electricidad a lugares sin conexión a la red eléctrica; para la extracción de agua en pozos aislados mediante bombeo; o para hacer funcionar centros de
comunicaciones, electrodomésticos, etc.
Este seguidor solar es de dos ejes (azimutal e inclinación), por lo que permite seguir al sol en todo momento, independientemente de la posición geográfica del dispositivo y la posición del sol. Está diseñado para ser utilizado con paneles solares de diversas formas y medidas y utiliza componentes electrónicos que permiten minimizar el consumo eléctrico.

DESTILADOR SOLAR
Un Destilador Solar es un sistema muy sencil
lo y eficiente que permite reproducir de manera acelerada los ciclos naturales de evaporación y condensación del agua, que al utilizarlos de manera controlada, se puede obtener agua pura.
Este proceso quita las sales, elimina residuos de hongos, bacterias, virus y demás contaminantes, obteniendo agua apta para
consumo humano.

1- La radiación solar incide en el interior del destilador y provoca que el agua sucia eleve su temperatura.
2- Las altas temperaturas provocan la evaporación y la atmósfera en el interior
del destilador se vuelve muy húmeda.
3- El ambiente se satura de humedad provocando que el agua evaporada se condense en contacto con el vidrio.
4- Las gotas de condensación se acumulan y empiezan a deslizarse por gravedad hacia la parte inferior del vidrio.
5- El depósito en la parte inferior recoge el agua limpia destilada que se ha deslizado por los vidrios desde donde será tomada para su uso.

Texto extraido por P.F de la pagina "Energizar": http://www.energizar.org.ar



Energía eólica

La Energía eólica es la energía obtenida del viento, es decir, la energía cinética generada por efecto de las corrientes de aire al desplazarse de áreas de alta presión hacia áreas de baja presión y que es transformada en otras formas útiles para las actividades humanas.
En la actualidad, este tipo de energía es utilizada principalmente para producir energía eléctrica mediante dispositivos llamados aerogeneradores que transforman la energía cinética del viento en energía eléctrica.
La energía eólica es un recurso abundante, renovable, limpio y ayuda a disminuir las emisiones de gases de efecto invernadero al reemplazar las turbinas de las centrales termoeléctricas que funcionan a base de combustibles fósiles y son utilizadas para generar energía eléctrica.
En el 2009, la capacidad mundial de los generadores eólicos generó aproximadamente el 2% del consumo eléctrico mundial.


AEROGENERADOR 700W

El aerogenerador de 700W es un aerogeneador de eje horizontal de baja potencia diseñado para trabajar en un amplio rango de velocidades de viento.
Se destacan por su: Robustez, ya que está diseñado para soportar condiciones climatícas adversas. Simpleza mecánica, ya que no posee caja multiplicadora y bajo costo, debido a que su contrucción se realiza a partir de materiales y recursos locales.

Velocidad del Viento

Energía

3 m/s

22 kWh

4 m/s

54 kWh

5 m/s

93 kWh

6 m/s

131 kWh

7 m/s

164 kWh



El aerogenerador de 700W es un aerogenerador de eje horizontal. En este tipo de aerogeneradores, el eje de rotación del equipo se encuentra paralelo al piso.
Actualmente, ésta es la tecnología que se ha impuesto, por su eficiencia, confiabilidad y la capacidad de adaptarse a diferentes
potencias.

Este aerogenerador se orienta hacia el viento mediante una veleta acoplada a la cola, de la misma forma que los molinos de viento rurales.
El aerogenerador se soporta mediante una torre cuya altura depende de las condiciones del viento en el lugar de instalación.
Cuando el viento incide de manera frontal a una velocidad mayor de 3m/s, se produce el giro de sus aspas, cuya velocidad dependerá de la del viento.
Mediante este movimiento rotacional, el alternador transforma la energía mecánica en energía eléctrica.

Como se muestra en el esquema, el alternador está formado por un estator que contiene 12 bobinas y un rotor conformado por 9 imanes de neodimio.Este modelo de generador, produce una tensión de frecuencia y amplitud variable, por lo que no se puede utilizar directamente.

La energía eléctrica producida es acondicionada mediante un sistema electrónico para luego ser almacenada en baterías. El equipo cuenta con un regulador de carga, el cual controla la tensión y la corriente, previniendo sobrecargas y descarga total del banco de baterias, alargando así su vida útil.

Las baterías entregan una corriente contínua, por lo que no se puede conectar directo dispositivos que funcionen con corriente alterna.

Para poder conectar dispositivos de alterna, tales como televisores, radios, etc., se debe colocar un inversor CC/CA para convertir la tensión contínua de las baterias en tensión de alterna de 220V y 50Hz, apta para uso doméstico






Texto extraido por P.F de la pagina "Energizar": http://www.energizar.org.ar

Biomasa

La energía de Biomasa es una forma de energía renovable que surge a partir de los seres vivos o sus desechos como pueden ser las plantas, seres humanos y animales. Se trata de la materia orgánica e inorgánica que se produce a partir de un proceso biológico y que puede ser aprovechada y convertida en combustible, mitigando así el uso de combustibles fósiles no renovables como el petróleo.
Las formas de biomasa más conocidas y utilizables son los cultivos energéticos (remolacha, caña de azúcar, maíz, jatropha, camelina, etc.) y los residuos de actividades agrícolas, forestales, ganaderas, urbanas, etc.
Dentro de los estudios de aprovechamiento de biomasa para la generación de biocombustibles se encuentran los cultivos de microalgas, los cuales cuentan con una productividad ampliamente superior por unidad de superficie comparado con el resto de los cultivos oleaginosos (como la soja, colza, palma, etc.) y promete ser el futuro para la generación de Biodiesel de manera sustentable.

SPIRULINA
La Spirulina es un alga que crece en agua dulce y es considerada uno de los alimentos más completos y puros que la naturaleza puede ofrecer.
Posee un alto contenido energético, es de muy fácil digestión e incorpora al organismo aminoácidos esenciales, vitaminas y minerales que la convierten en un suplemento dietario de excelente calidad nutritiva.
El cultivo de spirulina es de especial interés en la lucha contra el hambre, ya que se trata de un alga muy adaptable a diversas condiciones climáticas.
Tiene bajos requerimientos de agua pura y logra rendimientos de proteína 20 veces mayores que los cultivos de soja, 40 veces más que el maíz y hasta 200 veces más proteína que la carne.

Su cultivo:
El cultivo de Spirulina es muy sencillo y consta de tres elementos fundamentales:
Agua dulce (aproximadamente 1 litro por cada gramo que se desea producir).
Abundante luz solar (el estanque de agua debe estar ubicado para recibir la mayor cantidad de luz solar que pueda durante el día, evitando estar a la sombra).
Nutrientes (la spirulina necesita de ciertos nutrientes como nitrógeno, fósforo y potasio que son vitales para el crecimiento de las plantas y algas).

El cultivo de spirulina se realiza en pequeños piletones o estanques, donde el tamaño depende de la cantidad de spirulina que se desee producir.
Aproximadamente se necesita 1 litro de agua para producir diariamente 1 gramo de spirulina seca (el requerimiento diario de un ser humano para sobrevivir a base de spirulina son aproximadamente 30 gramos diarios).
La condición más importante en la construcción de los estanques es que la altura no supere los 20 centímetros ya que a mayores profundidades, la luz solar no llega a penetrar en el agua y las algas del fondo no crecen.
Para logar un cultivo homogéneo se debe contar con un sistema que agite continuamente de forma muy suave el agua.
La spirulina puede ser cultivada a cielo abierto o ubicando los estanques dentro de pequeños invernaderos transparentes para evitar que se depositen hojas e insectos en el agua. El uso de agua es mínimo ya que se reutiliza y la única pérdida que existe es por evaporación natural.

Texto extraido por P.F de la pagina "Energizar": http://www.energizar.org.ar

Biodigestor (Biogás)

Un biodigestor es un sistema natural que aprovecha la digestión anaeróbica (en ausencia de oxígeno) de las bacterias que habitan en el estiércol, para transformar éste en biogás y fertilizante orgánico.

El biogás generado por este biodigestor familiar puede ser empleado como combustible en las cocinas, o para iluminación. El fertilizante, llamado biól, es un fertilizante natural que mejora fuertemente el rendimiento de las cosechas.
Los biodigestores familiares de bajo costo han sido desarrollados y están ampliamente implementados en países del sureste asiático.

En Sudamérica, solo países como Cuba, Colombia, Brasil y Perú tienen desarrollada esta tecnología.
Los biodigestores familiares, son construidos a partir de silo bolsas, y se caracteriza por su bajo costo, fácil instalación y mantenimiento, así como por requerir sólo de materiales locales para su construcción.
Hay tres condiciones básicas que deben cumplirse parta la instalación y operación de estos biodigestores: la disponibilidad de agua para hacer la mezcla con el estiércol que será introducida en el biodigestor, la cantidad de ganado que posea la familia (dos vacas son suficientes) y la apropiación de la tecnología por parte de la familia.

FUNCIONAMIENTO:
Los biodigestores funcionan gracias al proceso de digestión anaeróbica que sucede en su interior. La digestión anaeróbica ocurre cuando los microorganismos descomponen material biodegradable, como la excreta animal, en ausencia de oxígeno.El proceso libera varios gases, donde los mas importantes son el dióxido de carbono y el metano. La intensidad y duración del proceso anaeróbico varían dependiendo del diversos factores, entre los que se destacan la temperatura y el pH del material biodegradado.

El esquema muestra la instalación completa del sistema de Biogás.
El sistema cuenta con una válvula de seguridad para asegurar que al presión de Biogás en el Biodigestor no supere los límites permitidos y un reservorio para almacenar el Biogás.

Uno de los gases producidos por la digestión anaeróbica es el sulfuro de hidrógeno (H2S). Este gas es muy corrosivo, por lo que debe ser eliminado por medio de un filtro de Fe2O3en el camino del mismo.

Texto extraido por P.F de la pagina "Energizar": http://www.energizar.org.ar

Biogás

El biogás es un gas que se genera en medios naturales o en dispositivos diseñados para tal fin, como los biodigestores. Este gas es producido por las reacciones de biodegradación de la materia orgánica, mediante la acción de microorganismos y otros factores en ausencia de oxígeno.

El producto resultante está formado mayoritariamente por:
Metano (CH4) 45% - 50%
Dióxido de carbono (CO2) 40% - 50%
Nitrógeno (N2) 2% - 3%
Sulfuro de hidógeno (H2S) 1% - 2%
Monóxido de carbono (CO) < 1%
Oxígeno (O2) < 1%

La producción de biogás por descomposición anaeróbica es una manera muy útil para tratar residuos biodegradables, ya que produce un combustible de valor (biogás) además de generar un efluente que puede ser utilizado como abono (biól) ideál para utilizar en huertas orgánicas.
El poder calorífico promedio del biogás está entre 4.500 a 5.600 kilocalorías por m³. Si bien es menor que el poder calorífico del gas natural que está entre 8.800 a 10.200 kilocalorías por m³, su producción es totalmente natural y puede ser generado tanto en instalaciones industriales como domésticas.
El biogás puede ser empleado como combustible en las cocinas, hornos, estufas, secadores, caldera u otros sistemas de combustión a gas debidamente adaptados para tal efecto. También es usado para iluminación y en grandes instalaciones se puede utilizar para alimentar un generador eléctrico.

Texto extraido por P.F de la pagina "Energizar": http://www.energizar.org.ar

Arquitectura Sustentable

La arquitectura sustentable es un modo de concebir el diseño arquitectónico de manera sostenible, buscando aprovechar los recursos naturales de tal modo que minimicen el impacto ambiental de las edificaciones sobre el medio ambiente. Es decir, satisfacer las necesidades de las generaciones presentes sin comprometer las posibilidades de las del futuro para atender sus propias necesidades.La arquitectura sustentable genera beneficios económicos, sociales y ambientales, garantiza la calidad de la construcción y una sana administración de los recursos

La construcción más recomendable para una determinada zona debe cumplir con principios ambientales que se deducen después de un análisis del lugar. Las orientaciones, la posibilidad de tener ventilación cruzada, la aislación térmica, son estrategias óptimas para algunos climas como el de la provincia de Buenos Aires.

El estudio del recorrido del sol y su incidencia es fundamental para aprovechar su energía y disponer las construcciones de la mejor manera. Una buena orientación permitirá ahorrar gas y energía eléctrica en iluminación, calefacción y refrigeración.

Es bueno incluir materiales de la zona para un desarrollo regional, o materiales con porcentaje de reciclado.

Con respecto al agua, se puede hacer uso de agua de lluvia, aguas grises, establecer consumos máximos de agua o griferías y utlizar accesorios que racionalicen el agua. Los parques y jardines deben tener una vegetación nativa o adaptada para evitar un excesivo riego.También es importante la incorporación de energías renovables a la construcción. Podemos utilizar colectores solares, para la calefacción y el agua caliente, o instalar generadores de energía eólica en lugar de vientos óptimos.

Para diseñar arquitectura sustentable es esencial estudiar cada caso con sus características y contexto. Cada obra necesita un análisis proyectual y decisiones propias.

Texto extraido por P.F de la pagina web de "Energizar": http://www.energizar.org.ar

sábado, 15 de octubre de 2011

El reciclado del vidrio y su importancia.


El vidrio es una sustancia mineral transparente, mala conductora del calor y la electricidad y con una composición simple. El cristal se constituye principalmente de sílice, silicato de sal y silicato de sosa. Estas cualidades lo convierten en un material con un enorme potencial para el reciclado, ya que se puede aprovechar íntegramente la materia y mantiene todas sus cualidades tras este proceso.

La importancia de separar
Las actuales técnicas de reciclado han conseguido que una vez que el envase ha sido utilizado y depositado en un contenedor destinado a su recogida selectiva se inicie un proceso que convertirá ese residuo en una botella, o cualquier otro tipo de envase, nuevo. Para ello, previamente se separan los cuerpos extraños que llegan mezclados con el vidrio, así como los subproductos (tapones, etiquetas…). Posteriormente, y una vez separado el cristal blanco, el vidrio usado es triturado en molinos. La sustancia que resulta de este proceso, que se conoce como calcín, se envía a las fábricas de producción, donde se utiliza como materia prima. El calcín se mezcla con arena, sosa, caliza y otros componentes y se funde a altas temperaturas, que llegan a alcanzar los 1.500 grados centígrados. El vidrio es homogeneizado hasta obtener una masa en estado líquido: la gota de vidrio, que se lleva al molde que dará forma al nuevo envase.

Ahorro de energía
El reciclado de vidrio produce un considerable ahorro energético, además de otras ventajas ambientales. Baste citar como ejemplo que por cada envase que se recicla se ahorra la energía necesaria para mantener un televisor encendido durante tres horas

Ventajas de reciclar vidrio
El reciclado de vidrio entraña beneficios sociales, ambientales y económicos, ya que genera un significativo ahorro energético. Por cada 3.000 botellas que se depositan en el iglú se ahorran 130 kg de fuel, debido a que el vidrio que se recicla funde a una temperatura más baja. La energía requerida para fundir la fórmula del vidrio, puede disminuir hasta la mitad, dependiendo de la cantidad de vidrio que se introduzca al horno. De hecho, el vidrio reciclado ahorra de un 25% a un 32% de la energía utilizada para producir vidrio nuevo.
Si hiciéramos una extrapolación de datos para trasladar el ahorro energético a una situación doméstica podríamos afirma que tan sólo con la energía que ahorra el reciclaje de una botella sería posible mantener encendida una bombilla de 100 vatios durante 4 horas.
Aunque el ahorro energético que se logra es importante, no es el único beneficio que produce la recogida selectiva de estos envases y de este material y su reciclado para su posterior reutilización.
El ahorro de materias primas que está logrando el progresivo aumento de las cifras de recogida selectiva de vidrio evita la destrucción de terrenos por extracción y contribuye así a la preservación de los ecosistemas potencialmente afectados por esta industria: reciclando 3.000 botellas se ahorra una tonelada de materias primas. Utilizar vidrio reciclado supone usar menos recursos naturales, como la arena sílica, que debe extraerse de las minas en un proceso que, además, requiere un elevado consumo energético.
Asimismo, estas prácticas reducen la contaminación de los suelos, ya que no se puede obviar que 3.000 botellas depositadas en los contenedores de recogida selectiva equivalen a 1.000 kilos menos de basura.
Algo similar se puede decir de la incidencia del reciclado en la polución y la conservación de la calidad del agua. La contaminación del aire disminuye significativamente al reducir la quema de combustible y el consumo de agua disminuye a la mitad. Si durante la fabricación de vidrio utilizáramos la mitad del material reciclado y la otra mitad de materia prima, se ahorraría el 50 por ciento del agua que normalmente se utiliza y bajaría en un 20% la contaminación del aire.
Estas características y las indudables ventajas socioeconómicas, y por supuesto ambientales, que conlleva el reciclado han facilitado una creciente sensibilización social en relación con esta cuestión, aunque las cifras de recogida de envases usados todavía están lejos de alcanzar las que registran otros países de nuestro entorno.
La industria vidriera española utilizó en 2001 como materia prima para la fabricación de nuevos envases 1.602,2 millones de botellas y tarros de vidrio provenientes del reciclado de estos envases. Del total de envases introducidos en los hornos vidrieros, cerca del 70% -alrededor de 1.094 millones- procedió de los envases de vidrio que los ciudadanos depositaron durante el pasado año en los contenedores específicos. Los 509 millones de envases restantes provinieron de grandes áreas de aportación o plantas de envasado.

El vidrio reciclado cumple la misma función, por lo que puede ser tranquilamente utilizado para ventanas, puertas, lamparas, etc. a la hora de la construcción.



Bio-Glass - Vidrio reciclado y reciclable
La empresa norteamericana Coverings Etc. comercializa un nuevo producto constructivo denominado Bio-Glass fabricado en su totalidad a partir de vidrio reciclado y que también así mismo es reciclable por completo.
El material se presenta en forma de paneles de vidrio de dimensiones máximas 2800x1250x23 mm, realizados con vidrio reciclado, calentado y aglomerado bajo presión, sin aglutinantes, colorantes, cargas u otras mezclas. Su color final depende exclusivamente del residuo empleado, pudiendo conseguirse ciertos niveles de transparencia en los más claros.

Texto extraído por P.F.