Energías Limpias

Las energías limpias son aquellas que en su proceso de extracción, procesamiento, distribución y utilización generan reducidos impactos ambientales y sociales además de no generar desechos que puedan ser nocivos para la salud y el paisaje.

La energía limpia es un sistema de producción de energía con exclusión de cualquier contaminación o la gestión mediante la que nos deshacemos de todos los residuos peligrosos para nuestro planeta. Las energías limpias son, entonces, aquellas que no generan residuos.

La energía limpia es, entonces, una energía en pleno desarrollo en vista de nuestra preocupación actual por la preservación del medio ambiente y por la crisis de energías agotables como el gas o el petróleo. Hay que diferenciar la energía limpia de las fuentes de energía renovables: la recuperación de esta energía no implica, forzosamente, la eliminación de los residuos.

 

ENERGIA EOLICA.

Energía eólica es la energía obtenida del viento, es decir, la energía cinética generada por efecto de las corrientes de aire, y que es transmutada en otras formas útiles para las actividades humanas.

En la actualidad, la energía eólica es utilizada principalmente para producir energía eléctrica mediante aerogeneradores. A finales de 2011, la capacidad mundial de los generadores eólicos fue de 238 gigavatios. En 2011 la eólica generó alrededor del 3% del consumo de electricidad mundial. En España la energía eólica produjo un 16% del consumo eléctrico en 2011.

La energía eólica es un recurso abundante, renovable, limpio y ayuda a disminuir las emisiones de gases de efecto invernadero al reemplazar termoeléctricas a base de combustibles fósiles, lo que la convierte en un tipo de energía verde. Su principal inconveniente es la intermitencia del viento.

 

Parque Eólico Jepírachi

Parque EólicoJepírachi, que significa vientos del nordeste (vientos que vienen del nordeste en dirección del Cabo de la Vela) en Wayuunaiki, la lengua nativa Wayuu, es el primer parque para la generación de energía eólica construido en el país. 
Se localiza en la región nororiental de la Costa Atlántica colombiana, entre las localidades del Cabo de la Vela y Puerto Bolívar, inmediaciones de Bahía Portete, en el municipio de Uribia.
Tiene una capacidad instalada de 19,5 MW de potencia nominal, con 15 aerogeneradores de 1,3 MW cada uno, sometidos a los vientos alisios que soplan casi todo el año en esta parte de la península, a un promedio de 9,8 metros por segundo. Las máquinas están distribuidas en dos filas de ocho y siete máquinas respectivamente, en un área aproximada de un kilómetro de largo en dirección paralela a la playa y 1,2 kilómetros de ancho al norte de la ranchería Kasiwolin y al occidente de la ranchería Arutkajui.
El parque entró en operación comercial plena el 19 de abril de 2004, y hace parte de un programa mayor para el aprovechamiento de la energía eólica en la Alta Guajira.
Jepírachi está registrado como Mecanismo de Desarrollo Limpio (MDL) por la Convención Marco de las Naciones Unidas para el Cambio Climático.  Fue uno de los primeros proyectos MDL firmados en el país y uno de los primeros en todo el mundo, lo cual se constituye en un hito importante en la historia del mercado del carbono. Igualmente las metodologías de estimación de emisiones y sobre todo las de concertación del proyecto con la comunidad Wayuu, fueron consideradas como ejemplares por el Banco Mundial y como referencias obligatorias para el desarrollo de proyectos similares en otras partes del mundo. 
A raíz de esta experiencia, el Banco Mundial creó el Fondo Comunitario del Carbono (Community Carbon Fund –CCF), con el fin de apoyar proyectos de MDL en comunidades menos favorecidas. 
Su gestión social se basa en el respeto de la integridad étnica y cultural de la comunidad Wayuu, en el establecimiento de relaciones de confianza y en la búsqueda de la equidad y el beneficio mutuo.


ENERGIA SOLAR.

La energía solar es la energía producida por el sol y que es convertida a energía útil por el ser humano, ya sea para calentar algo o producir electricidad (como sus principales aplicaciones).

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 y de la latitud. Además, la cantidad de energía que puede recogerse depende de la orientación del dispositivo receptor.

Actualmente es una de las energías renovables más desarrolladas y usadas en etodo el mundo.

¿De qué manera convertimos la energía solar en energía útil para su uso cotidiano?.

Esta energía renovable se usa principalmente para dos cosas, aunque no son las únicas, primero para calentar cosas como comida o agua, conocida como energía solar térmica, y la segunda para generar electricidad, conocida como energía solar fotovoltaica.

Los principales aparatos que se usan en la energía solar térmica son los calentadores de agua y las estufas solares.

Para generar la electricidad se usan las células solares, las cuales son el alma de lo que se conoce como paneles solares, las cuales son las encargadas de transformarla energía eléctrica.

Sus usos no se limitan a los mencionados aquí, pero estas dos utilidades son las más importantes. Otros usos de la energía solar son:

  • Potabilizar agua
  • Estufas Solares
  • Secado
  • Evaporación
  • Destilación
  • Refrigeración

Como podrás ver los usos que se le pueden dar son muy amplios, y cada día se están descubriendo nuevas tecnologías para poder aprovecharla mejor.

 

Sensstech instala la planta solar fotovoltaica Grid-Tie más grande de Colombia.

Enhorabuena para el creciente mercado Latinoamericano de la Energía Solar Fotovoltaica,  en Sensstech se ha formalizado el primer contrato “llave en mano” para la ejecución de la primera planta de generación eléctrica con energía solar fotovoltaica de 30 Kilowatts utilizando los reconocidos paneles solares de Dupont Apollo.

Ings. de Sensstech y Gerente General de Ind. Partmo

Asimismo,  en Sensstech felicitamos a Industrias Partmo S.A. (Filtros Partmo) por su visión innovadora y alineada con políticas ambientales de clase mundial que le permitirán obtener importantes ahorros de energía, bajar la huella de carbono en sus productos finales, garantizar costos energéticos a largo plazo, obtener beneficios tributarios y un apalancamiento corporativo soportado por el aspecto innovador y aporte de nuevas tecnologías a la región.

De esta forma,  Industrias Partmo se convierte en la primera empresa de Colombia en implementar este tipo de instalaciones,  innovadora por el tipo de tecnología utilizada (Grid-Tie o de inyección directa a red,  con paneles solares de capa delgada Dupont Apollo) y sobre todo por su tamaño (30 KW).

Acto Representativo de Colocación del Primer Panel

El proyecto inició su fase de ingeniería básica a mediados de Junio de 2.011 y en Agosto del mismo año se adjudicó la ejecución en forma de “llave en mano” cubriendo así por parte de Sensstech el proceso entero de Ingeniería Básica, Ingeniería de Detalles, Suministro de Partes y Puesta en Marcha.

Actualmente el proyecto se encuentra en estado de suministro de los componentes que ya arribaron a las nuevas instalaciones de Filtros Partmo,  y se planea un inicio de instalación a finales de Noviembre de 2.011.

 

ENERGIA CINETICA.

Si debemos comenzar a hablar sobre el tema de las fuentes de energia hidraulica, deberemos conocer más sobre ésta energía a que tipo corresponde. La energía hidráulica, es renovables y como todas las energías renovables, no se agotan porque se renuevan en forma constante, corresponde al aprovechamiento de la potencia de los saltos de agua de los ríos, para transformarla en energía cinética y luego en energía eléctrica. Entonces,las principales fuentes de energia hidraulica son el sol y el agua de los ríos, la radiación solar hace evaporar el agua de los mares, lagos ríos, lagunas, etc., y forma nubes que originan las precipitaciones en forma de lluvia o nieve y así afirman la continuidad del ciclo del agua, la energía potencial del agua retenida en los ríos, de montaña, se utiliza en forma de fuente de energia hidraulica, para producir, luego de su transformación en energía mecánica, en las turbinas llamadas hidráulicas, energía eléctrica, alternadores.

 

CENTRALES HIDROELECTRICAS DE COLOMBIA

 

ENERGIA QUIMICA.

 

Algas.

Además de ser consideradas como una promisoria materia prima para la producción de biocombustibles, las algas pueden convertir el CO2 en una fuente de energía renovable y, de paso, reducir su impacto en el cambio climático. Ecopetrol investiga sobre nuevas materias primas para producir biocombustibles de primera y segunda generación.

Algas hasta en la sopa. Así se podría decir de estos organismos vegetales que, además de servir de nutritivo alimento, también son materia prima para la producción de fármacos, pinturas y ropa. Pero su potencial va más allá. Hoy día están en la mira de los investigadores para convertirlas en biocombustibles que puedan ayudar a mover el mundo.
Distintos estudios consideran a estas especies microbiales como precursores de los combustibles fósiles y le predicen un futuro promisorio en materia de energías renovables. Expertos proyectan que hacia 2030 el consumo de petróleo alcanzaría los 115 millones de barriles por día y hacia 2060 sería tres veces el presente. Con este panorama, es claro que el planeta no puede esperar para implementar soluciones energéticas renovables y sostenibles.
El MIT, en 1957, fue el primero en identificar las algas como fuente de energía de alto potencial, y en 1976 lo secundó el National Renewable Energy Laboratory (NREL). Todos estos proyectos con el objetivo de aprovechar su naturaleza para producir lípidos y, a partir de estos, eventualmente, biocombustibles.

Un cultivo de algas puede llegar a ser
10 veces más productivo que la palma,
con un promedio de 58.700 litros de
aceite por hectárea.

Por otro lado, los estudios en combustibles renovables se han concentrado en biocombustibles de primera generación como el biodiesel generado a partir de aceites y grasas animales, y el bioetanol de origen agrícola, los cuales representan una gran solución para la diversificación de las canastas energéticas mundiales, pero aún deben atender oportunidades de mejora como demanda de suelos, balance de gases de efecto invernadero e independencia económica.
Las investigaciones han mostrado que una próxima generación de biocombustibles podrá complementar las opciones actuales y son los lípidos, a partir de algas, uno de los centros de atención de investigadores e inversionistas del mundo. Por esta razón compañías petroleras como Chevron, Shell, Petrobras, BP, ConocoPhillips y Ecopetrol, buscan ampliar sus portafolios de materias primas para la producción de biocombustibles y han visto en las algas una promisoria oportunidad.
El potencial de las algas
El principal atractivo de las algas para la producción de biocombustibles es la cantidad de aceite que contienen. Un cultivo de algas con un 30% de contenido de aceite por tonelada de biomasa puede llegar a generar 58.700 litros por hectárea, mientras que de la palma, considerada la oleaginosa más productiva, se pueden obtener 5.500 litros por hectárea. Esto significa un potencial 10 veces superior al cultivo agrícola de mayor productividad.
Además, a partir de sus lípidos y biomasa se puede originar una variada gama de biocombustibles como biodiesel, diesel renovable, metano e incluso producción foto-biológica de hidrógeno. Por otra parte, las algas pueden utilizar CO2 directamente de fuentes de combustión y emplearlo en sus procesos metabólicos. Esto sería una excelente oportunidad para usar este Gas de Efecto Invernadero en la generación de energía renovable y así mitigar su impacto en el cambio climático.
Monitoreo tecnológico
Durante 2008 se realizó una inteligencia de mercado donde se estudió la perspectiva mundial de la producción de biocombustibles a partir de algas. Se observó que hay más de 50 compañías con menos de 5 años de vida en el mercado. En la actualidad no se tienen instalaciones comerciales que generen biocombustibles a partir de algas, principalmente debido a que el proceso de producción aún tiene barreras para ser económicamente viable. De otra parte, se han identificado los siguientes retos tecnológicos:
1. Identificación, selección –y posible mejora mediante ingeniería metabólica– de cepas de algas.
2. Alcanzar altos contenidos de aceite y biomasa en el cultivo vía fotosintética.
3. Optimización de la sostenibilidad técnica del cultivo (manejo de agua, residuos, conversión solar, contaminación).
4. Diseño e ingeniería de sistemas de cultivo a gran escala económicamente viables.

En el monitoreo tecnológico fueron consultadas más de 50 compañías, donde fue común encontrar desarrollos experimentales en sus primeras etapas con una gran necesidad de inversión.
Sin embargo, fueron identificadas compañías de biotecnología con desarrollos considerables, concentradas en la ingeniería genética del alga para la producción de lípidos y con alta probabilidad de alcanzar resultados en corto tiempo.
Las investigaciones en Ecopetrol
Como parte de su estrategia de generar energías alternativas, Ecopetrol inició sus investigaciones en biocombustibles, y ahora busca nuevas materias primas de primera y segunda generación para ampliar su canasta de energéticos.

Cultivo experimental de algas en el laboratorio de biotecnología del Instituto Colombiano del Petróleo.

Estudios experimentales muestran
la posibilidad de obtener biodiesel y
biocetano a partir de aceite de algas.

En ese sentido, el Instituto Colombiano del Petróleo, centro de investigación y desarrollo de Ecopetrol, mediante alianza estratégica con Solazyme, líder mundial en biotecnología y modificación genética de algas, realiza análisis de caracterización de aceite de algas, pruebas en plantas piloto del ICP (transesterificación e hidrotratamiento) y blending del aceite del algas con aceites vegetales para producir biocombustibles. Los resultados preliminares muestran compatibilidad del aceite con procesos productivos tradicionales y el cumplimiento de parámetros de calidad.

Biodiesel de algas obtenido en los laboratorios del ICP.

El objetivo de esta alianza es estudiar la factibilidad técnica y económica para la producción de aceite a partir de algas en Colombia. A la fecha, se ha logrado producir biodiesel y Biocetano® a partir de aceite de algas con resultados promisorios en términos de propiedades físico-químicas.
De manera simultánea, los grupos de investigación en biocombustibles y el laboratorio de biotecnología del ICP iniciaron, en 2008, un proyecto para aislar y caracterizar cepas nativas de algas con potencial para producción de aceites o biocombustibles, apoyados en la colección de algas nativas que se han desarrollado en este laboratorio.
Los resultados de las investigaciones producto de esta alianza tecnológica se prevén para el segundo semestre de 2010, fecha para la cual se espera concluir sobre la viabilidad técnica del proyecto y pasar a la fase demostrativa con la posibilidad de construir una planta piloto en Ecopetrol.

 

Gas Metano.

 

Produccion de Bio-Gas en Colombia


La Agencia Nacional de Hidrocarburos (ANH) avanza con la ronda de gas metano, que desde el 2012 se programó para aprovechar su producción natural en las minas de carbón. Este proceso tiene el objetivo de hacer un uso apropiado del gas, así como evitar sus emisiones a la atmósfera y maximizar la seguridad en las minas subterráneas de carbón.
En Colombia el potencial combustible del metano fue ignorado por muchos años, si bien estaba asociado con accidentes lamentables en las minas de carbón, pues es altamente inflamable y explosivo. El manejo y procesamiento industrial de este hidrocarburo requiere de tecnologías de punta.
El gas metano es el hidrocarburo alcano más sencillo, un gas de efecto invernadero con potencia media, que puede atrapar el calor de la atmósfera con una efectividad veinte veces superior al del dióxido de carbono. A su vez, el grisou, gas compuesto por metano más aire, se convierte en una mezcla explosiva cuando el metano alcanza una proporción entre el 5% (LIE: límite inferior de explosividad) y el 15% (LSE: límite superior de explosividad) con respecto al aire.

El gas metano y sus beneficios
El gas metano se produce como producto final de la putrefacción anaeróbica de las plantas y proviene de los mantos carboníferos; constituye más del 90% del gas natural y es una fuente de gas no convencional. Este proceso natural puede ser aprovechado para producir biogás como fuente de energía. La posibilidad de convertir un gas de efecto invernadero en una fuente de energía lo convierte en un combustible atractivo desde una perspectiva ambiental.
Hoy, gracias al desarrollo de novedosas tecnologías, es posible explotar este gas asociado al carbón, mediante un modelo de producción en serie, que involucra la construcción de múltiples pozos convencionales que deben manejar altos estándares de eficiencia y calidad.

Combustible para el futuro
De acuerdo con el Ministerio de Minas y Energía, nuestro país cuenta con reservas de carbón que superan los 18.400 millones de toneladas. Orlando Cabrales, presidente de la ANH, señaló que la producción de gas metano proyectada para el 2013 será de aproximadamente 1.350 millones de pies cúbicos, aunque advirtió que la producción del gas dependerá del consumo nacional y de las exportaciones a Venezuela.
Las regiones más atractivas para la extracción de carbón son Cesar, Guajira, Boyacá y Cundinamarca. Y luego de un estudio minucioso contratado por la ANH para definir las áreas para la extracción de gas metano asociado al carbón que se ofrecerán a los inversionistas, se estableció que las cuatro cuencas con mayor potencial son: Cesar-Ranchería, La Guajira, Cordillera Oriental y Cauca-Patía. Actualmente, la ANH trabaja en la creación de condiciones y normas para abrir procesos de asignación de áreas de explotación del gas metano, teniendo en cuenta el potencial geológico de nuestro subsuelo en las áreas mencionadas.