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Cambio climático, efecto invernadero, cuidado del planeta
(i)Se supone que el sistema está en equilibrio(ii)Se desprecian las pérdidas de energía en las tuberías y válvulas conectadas(iii)Las propiedades térmicas permanecen constantesEn la Figura 2 se ilustra el diagrama de bloques de un modelo TRNSYS. La simulación comparativa del sistema de agua caliente solar basado en SWH serpentina y PVT con TRNSYS se muestra en las figuras 3(a) y 3(b), respectivamente. Las líneas continuas ilustran los distintos recorridos del agua, y las líneas de puntos representan todas las demás uniones necesarias. El tipo 109-TMY2 se utiliza para leer los datos meteorológicos y proporcionar la información meteorológica al modelo. El archivo meteorológico TMY2 con datos de Kaula Lumpur (Malasia) utilizado para el presente análisis incluye la radiación solar y la información meteorológica de un lugar determinado, lo cual es importante para predecir el rendimiento. Los principales componentes del modelo TRNSYS son los colectores solares, el tanque de almacenamiento, la bomba y el control de la unidad, que se presentan en detalle como sigue:
donde , , y son la entrada, la salida y las pérdidas de energía, respectivamente. es la cantidad de energía convertida en electricidad. es la energía solar y y son, respectivamente, las entalpías de las aguas de entrada y salida que llegan a la superficie de ambos colectores, es decir, SWH y PVT, que pueden calcularse mediante
Integración de sistemas de energía renovable
Sims et al. (2003) muestran que la mayoría de las energías renovables pueden, en determinadas circunstancias, reducir los costes y las emisiones de CO2, excepto la energía solar, que sigue siendo cara. Sin embargo, Hernández et al. (2014) revisan los impactos ambientales de las instalaciones de energía solar a escala de servicios públicos (huertas solares), que suelen implantarse en zonas rurales, y muestran que tienen un bajo impacto ambiental en relación con otros sistemas energéticos, incluidas otras energías renovables. Además, la energía solar es también una de las pocas fuentes de energía renovable que puede implantarse a gran escala dentro de las propias ciudades. Arnette (2013) demuestra que, en comparación con las huertas solares, los paneles solares individuales en los tejados son un medio muy rentable para aumentar la generación de energía renovable y disminuir las emisiones de gases de efecto invernadero. Por ello, concluyen que la implantación de paneles solares en los tejados debería formar parte de un enfoque equilibrado de la producción de energía. Nuestro objetivo es evaluar el impacto medioambiental en el clima local de la aplicación de esta estrategia a escala urbana.
¿Cuál es la diferencia entre la calefacción eléctrica, de gas y de petróleo?
Las tecnologías de energía solar y las centrales eléctricas no producen contaminación atmosférica ni gases de efecto invernadero cuando funcionan. El uso de la energía solar puede tener un efecto positivo e indirecto en el medio ambiente cuando la energía solar sustituye o reduce el uso de otras fuentes de energía que tienen mayores efectos en el medio ambiente. Sin embargo, existen problemas medioambientales relacionados con la producción y el uso de las tecnologías de energía solar.
Las tecnologías de energía solar requieren el uso de materiales, como los metales y el vidrio, cuya fabricación requiere mucha energía. Los problemas medioambientales relacionados con la producción de estos materiales podrían asociarse a los sistemas de energía solar al realizar el ciclo de vida o el llamado análisis medioambiental de la cuna a la tumba. Los estudios realizados por varias organizaciones e investigadores han llegado a la conclusión de que los sistemas fotovoltaicos pueden producir la cantidad de energía equivalente a la que se utilizó para fabricarlos en un plazo de 1 a 4 años. La mayoría de los sistemas fotovoltaicos tienen una vida útil de hasta 30 años o más.
Para fabricar células y paneles fotovoltaicos se utilizan productos químicos peligrosos que deben manipularse con cuidado para evitar su liberación al medio ambiente. Algunos tipos de tecnologías de células fotovoltaicas utilizan metales pesados, y estos tipos de células y paneles fotovoltaicos pueden requerir una manipulación especial cuando llegan al final de su vida útil. Algunos sistemas solares térmicos utilizan fluidos potencialmente peligrosos para transferir el calor, y las fugas de estos materiales podrían ser perjudiciales para el medio ambiente. Las leyes medioambientales de Estados Unidos regulan el uso y la eliminación de materiales peligrosos. El Departamento de Energía de EE.UU. está apoyando varios esfuerzos para abordar los problemas de fin de vida relacionados con las tecnologías de energía solar, incluyendo la recuperación y el reciclaje de los materiales utilizados para fabricar células y paneles fotovoltaicos. Varios estados han promulgado leyes que fomentan el reciclaje de los paneles fotovoltaicos.
¿Qué es el hidrógeno verde y cómo se alimentará en el futuro?
ResumenUn objetivo clave de la política climática es sustituir progresivamente el uso de combustibles fósiles por energías renovables y eficiencia energética. La rápida depreciación y sustitución del capital físico y natural relacionado con los combustibles fósiles conlleva una profunda reorganización de las cadenas de valor de la industria, el comercio internacional y la geopolítica. Aquí presentamos pruebas que confirman que la transformación de los sistemas energéticos está muy avanzada, y exploramos las implicaciones económicas y estratégicas de la emergente geografía energética. En concreto, mostramos que, dadas las implicaciones económicas de la transformación energética en curso, el encuadre de la política climática como económicamente perjudicial para quienes la persiguen es una mala descripción de los incentivos estratégicos. En su lugar, surge una nueva configuración de incentivos de política climática en la que a los importadores de combustibles fósiles les conviene descarbonizarse, a los exportadores de combustibles fósiles competitivos les conviene inundar los mercados y a los productores de combustibles fósiles no competitivos -en lugar de beneficiarse del “parasitismo”- les perjudica su exposición a los activos varados y la falta de inversión en tecnologías de descarbonización.