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EDITORIAL

Magazine Energético enfocado en el ahorro de energía

FUNDADORES Ing. Eduardo Tiravanti Jacqueline Struque DIRECTOR Ing. Eduardo Tiravanti JEFE DE EDICIÓN Skorp REDACCIÓN Jacqueline Struque DIAGRAMACIÓN Y DISEÑO Skorp

L

uego de lo que está ocurriendo en nuestro País, con el llamado efecto “Niño costero”, nos obliga a hacer una reflexión. No aprendimos la lección de los niños anteriores de 1983 y de 1998. Reconstruimos todo igual, al estado inicial, antes de dichos eventos, y las consecuencias de esta falta de previsión las tenemos en este nuevo niño del 2017. Esperemos que esta vez, si se tomen las medidas necesarias de planificación y diseño de las diversas obras de reconstrucción, a lo largo de todos los valles de la costa del Perú. Debemos hacer un plan de mediano y largo plazo, para realizar megaproyectos, que incluyan el represamiento de los ríos en las alturas, y en las diversas quebradas, conjuntamente con sistemas de drenaje modernos escalonados de arriba hacia abajo, que permitan también el diseño de micro centrales hidroeléctricas y micro plantas de tratamiento de agua, a todo lo largo de los valles, abasteciendo de energía y agua limpia durante su recorrido. Conjuntamente con esto, se debe tener un plan de arborización de todas las riberas de los ríos incluyendo sus quebradas, pues los bosques, aparte de ser los pulmones del planeta, evitan la erosión de los suelos, y por supuesto se evitan los huaycos. Se tiene que contratar empresas internacionales especializadas en estos tipos de megaproyectos, para que nos ayuden en estos proyectos tan trascendentales para nuestro País, aparte, el desarrollo de estos, son motores de crecimiento para nuestra economía y generadores de nuevas fuentes de trabajo. Otra lección que debemos aprender con estos eventos naturales, es que el cambio climático es una realidad, lo que nos obliga a todos, a ponernos en acción para contrarrestarlo, aún estamos a tiempo. El pasado 25 de marzo, se organizó como años anteriores, “La hora del Planeta”, que sirve para tomar conciencia de la importancia de cuidar de nuestro planeta, ahorrar energía, cuidar nuestros bosques, controlar nuestros desechos, reciclar, reusar, pero, no solo debe uno acordarse de esto, en esta hora del planeta, debe hacerse de manera constante. Estamos en el “Momento del Planeta”, es decir, pensar permanentemente en cuidar de él, con medidas concretas, tomadas no solo por autoridades, sino también, por todas las personas, aunque sea con medidas sencillas, como ahorrar la energía que usamos, buscar el uso de energías renovables, disminuir el uso de plásticos desechables, reciclar y reusar, sembrar y cuidar árboles. Todas las medidas que podamos tomar, hacerlas extensivas a nuestras empresas y hogares. Pongámonos en acción, y pasemos la voz a otros, para que también se pongan en acción, el momento es “Ahora”. Atentamente

Ing. Eduardo Tiravanti Zapata - CIP 67938


CONTENIDO


Generación de Energía Eléctrica

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Compensación de Energía Reactiva

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Consecuencias del efecto invernadero

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Árboles artificiales que generan electricidad

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Anciana india madre de árboles

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Joven estudiante crea accidentalmente batería que puede durar 400 años

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NORMATIVA

GENERACIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA

U

na sociedad industrializada consume grandes cantidades de energía. La sociedad actual se caracteriza por su creciente dependencia de la electricidad, tendencia ésta última que tiene efectos directos en el consumo global de la energía y efectos indirectos en el medio ambiente. Como consecuencia de lo anterior, las múltiples decisiones que debemos tomar en relación con el diseño de un sistema total de conversión de energía se ven estrechamente ligadas al comportamiento de nuestra economía y a nuestra calidad de vida en el ambiente.

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Redactado: ETZ Eduardo Tiravanti

Suponiendo que se tenga la necesidad de una planta generadora de cierta capacidad, el siguiente paso a considerar, es la fuente de energía que dicha planta deberá utilizar. Se puede pensar en la energía química almacenada en un combustible como el carbón, el petróleo o el gas natural; puede tratarse de la energía nuclear disponible en los materiales fusionables; puede considerarse también la energía que recibimos diariamente a través de la radiación solar, o la energía del viento o de las mareas. En todo caso, los factores que intervienen en la decisión acerca de qué energía utilizar son numerosos, algunos de carácter técnico, otros


de naturaleza económica o ambiental y, desde luego, algunos de orden político. Las diversas formas conocidas de generación de energía eléctrica son: 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8.

Central de generación Termoeléctrica Central de generación Hidroeléctrica Central de generación Nuclear Central de generación eólica Central de generación solar Central de generación Geotérmica Central de generación Mareomotriz Central de generación de la Biomasa.

Gran parte de estas formas de generación de energía eléctrica tienen en común que

aprovechan el movimiento de un eje para producir electricidad a través de un generador eléctrico. La diferencia está primordialmente en la forma de energía que utilizarán para lograr este movimiento. En el caso de las energías termoeléctricas, la fuente de energía es la proporcionada por un combustible fósil ya sea carbón, petróleo, gas natural; por este motivo a estas fuentes fósiles se les considera no renovables, pues son recursos naturales agotables, y también se les considera como fuentes de energía que contaminan el medio ambiente, pues al quemarse los combustibles, producen los gases de invernadero, el producto de la combustión de este tipo de combustibles generan el dióxido de carbono ( CO2), considerado gas de invernadero. La central de generación Hidroeléctrica

aprovecha las caídas de agua para generar movimiento rotatorio del eje a través del rotor, y este movimiento sirve para la generación de electricidad mediante un generador eléctrico. En el caso de central de generación nuclear se emplea esta forma de energía para calentar y evaporar el agua para luego hacerla pasar a través de una turbina de vapor y generar el movimiento del eje que genera la energía eléctrica. La central de generación eólica aprovecha el viento para generar corriente continua a través de un generador de corriente continua, siendo luego esta energía eléctrica almacenada en baterías, y mediante un convertidor de corriente VDC a VAC se llega a los usuarios de electricidad convencional de corriente alterna 220VAC. En el caso de energía solar, se tiene la energía solar fotovoltaica, que aprovecha la radiación solar, la que es transformada en corriente eléctrica continua que es almacenada en baterías, para luego ser utilizada mediante convertidores de VDC en VAC en energía convencional de 220 VAC. La otra forma de aprovechar la radiación solar es mediante una central de generación termo solar que aprovecha el calor del sol para calentar y evaporar agua y conducir el vapor hacia una turbina que accione el generador de corriente alterna. En la generación geotérmica se aprovecha las aguas termales como fuente de energía; y, en la generación Mareomotriz se aprovechan los cambios de mareas en los océanos para generar energía eléctrica. La central de generación de la biomasa aprovecha los desechos orgánicos como fuente de energía y poder producir la energía eléctrica. Desde el punto de vista de la conservación del medio ambiente, se debe preferir el uso de energías renovables y limpias, en este caso están consideradas dentro de estas categorías a la energía solar, la eólica, la hidroeléctrica.

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NORMATIVA

COMPENSACIÓN DE ENERGÍA REACTIVA

Motor eléctrico despiezado.

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uando hablamos de energía reactiva, pensamos en una forma de energía que es necesaria para el funcionamiento de los motores eléctricos, todos los motores eléctricos necesitan de esta energía para su buen funcionamiento. Lo mismo sucede para las luminarias fluorescentes. Lamentablemente, esta energía así como es necesaria, también tiene su contraparte negativa, pues las corrientes reactivas se suman a nuestro circuito eléctrico ocasionando pérdidas de energía por efecto Joule (I2R). Esto ocasiona mayores consumos eléctricos y una ineficiencia en el sistema que perjudica a nues-

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Fuente: Conexión Esan

tro suministrador de energía eléctrica. Por este motivo esta energía reactiva es cobrada como penalidad en nuestra facturación mensual de electricidad. La energía es generada con Generadores eléctricos que nos proporcionan KVA (Kilovoltio amperio), es por esto que cuando miramos los datos de placa de los generadores o transformadores, observamos capacidades en KVA. Cuando esta energía en KVA llega a nuestras instalaciones, ingresa a nuestra instalación y se adicionan las corrientes reactivas, armónicas y otras parásitas que suman el total de corrientes que circulan por el interior de nuestros circuitos eléctricos.


La energía reactiva que es adicionada por nuestros motores eléctricos y lámparas fluorescentes es una ineficiencia que perjudica no solo a nuestras instalaciones por las pérdidas y mayores consumos, sino también perjudica al suministrador de energía que nos abastece de electricidad, es por esto que normalmente esta energía, que es medida en nuestro medidor de energía, tiene un costo cuando sobrepasa el nivel mínimo que es estipulado por las normas eléctricas de cada País. El objetivo de compensar la energía reactiva, es evitar el pago que nos acarrea para con nuestro suministrador eléctrico, y, además evitar que estas corrientes circulen libremente por nuestros circuitos, haciendo que tengamos mayores corrientes que la nominal necesaria,

ocasionando pérdidas y mayores consumos eléctricos. Así como los motores generan esta energía reactiva, el oponente son los condensadores que hacen todo lo contrario, es decir vuelven el desfase a su sitio, mediante corrientes capacitivas, lo que es desfasado por los motores, es compensado con los condensadores, es por esto, que la capacidad de los condensadores necesarios para compensar la energía reactiva, depende directamente de la potencia a compensar y de los ángulos de fase presentes. Factor de Potencia es el nombre dado a la relación entre la potencia activa (Kw) usada en un sistema y la potencia aparente (kVA) que se obtiene de las líneas de alimentación, o dicho

Bancos Condesadores (baterías).

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Grupo electrógeno térmico.

de otro modo, el coseno del ángulo formado por el desfase de la corriente con respecto al voltaje aplicado. Todos los aparatos que contienen inductancia, tales como motores, transformadores y demás equipos con bobinas necesitan corriente reactiva para establecer campos magnéticos necesarios para su operación. Esto genera factores de potencia bajos en la instalación. El factor de potencia bajo se compensa con el uso de condensadores, lo que hace que el funcionamiento del sistema sea más eficaz y, por lo tanto, requiera menos corriente en la línea. Las potencias activa, reactiva y aparente forman lo que se llama el triángulo de potencias. La potencia que se usa realmente es la Potencia Activa (P). La potencia reactiva (Q) es la ineficiencia eléctrica y tiene un costo adicional que se refleja en los recibos mensuales.

Cosphi = P/S El ángulo formado en el triángulo de potencias por P y S equivale al desfase entre la corriente y la tensión y es el mismo ángulo de la impedancia; por lo tanto el Cosphi depende directamente del desfase. Alternativas de compensación de energía Reactiva: Las Inductividades se compensan con la conexión en paralelo de capacitancias (Condensadores), conocida como compen-

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sación en paralelo. Esta es la compensación más usual en sistemas trifásicos. Los tres tipos de compensación en paralelo más usados son: Compensación individual: A cada consumidor inductivo se le asigna el condensador necesario. Este tipo es empleado ante todo para compensar consumidores grandes de trabajo continuo. Compensación en grupos: Los grupos se conforman de varios consumidores de igual potencia e igual tiempo de trabajo y se compensan por medio de un condensador común. a) Compensación individual: Se compensa los grandes motores directamente con bancos individuales amarrados al arranque del motor, con esto se evita que las grandes corrientes reactivas ingresen a nuestra red interior. b) Compensación en grupos: Los grupos se conforman de varios consumidores de igual potencia e igual tiempo de trabajo y se compensan por medio de un condensador común. c) Compensación central: La potencia reactiva-inductiva de varios consumidores de diferentes potencias y diferentes tiempos de trabajo es compensada por medio de un banco de condensadores centralizado, en la entrada de nuestra alimentación eléctrica. Una


regulación automática compensa según las exigencias del momento. Beneficios de la compensación de Energía Reactiva: La compensación de energía reactiva tiene los siguientes beneficios: Elimina la facturación de energía reactiva en los recibos de la suministradora. Reduce las caídas de tensión. Reduce las pérdidas por efecto Joule. Protege la vida útil de sus instalaciones.

NOTA

INFORMATIVA REPORTE DE EVOLUCIÓN DE INDICADORES ELÉCTRICOS

El ministerio de energía y minas (MEM) reportó la evolución de indicadores del sector eléctrico, cifras a Febrero de 2017, en el que se presenta el comportamiento de las actividades del subsector electricidad, a través de las variables técnicas, económicas y comerciales del ámbito nacional. En resumen, el 01 de febrero del 2017 a las 20:00 horas, se registró la máxima demanda real (MD) de potencia eléctrica del Sistema Interconectado nacional (SEIN) para el abastecimiento de energía a nivel nacional período mes de febrero de 2017. El valor alcanzado fue de 6,529 MW. Esta MD fue 1.2% mayor al valor registrado en febrero del año 2016.

Las fuentes de generación utilizadas para atender esta DM, fue cubierta por la generación hidráulica (64.7%), por la térmica a gas natural (29.0%), mientras las energías no convencionales como biomasa, biogás y eólica, también formaron parte de esta estructura con 0.6%, y, la participación del Carbón, representó el 2.0%, en tanto que el Diesel y residual participaron con 3.7% del total de la DM del SEIN. La producción total de energía eléctrica para el mercado nacional, en este mes de febrero 2017 alcanzó los 4,108 GWH, lo cual representó una reducción de 3.3%, respecto al mes de febrero del año 2016.

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ENERGÍAS RENOVABLES 12

CONSECUENCIAS DEL EFECTO INVERNADERO


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Si bien el efecto invernadero es una característica natural de nuestra atmósfera que permite el desarrollo de la vida tal y como la conocemos, si se potencia, su efecto puede afectar negativamente a las plantas, animales y a nuestra propia forma de vida. Con este post queremos enseñaros las consecuencias del efecto invernadero.

E

n principio, el llamado efecto invernadero es positivo porque permite que las temperaturas sean las adecuadas para nuestra subsistencia. A pesar de que en los últimos años cuando se habla de efecto invernadero suele conllevar un matiz negativo, sólo cuando este efecto es excesivo actúa como un cierre que no permite que la atmósfera libere el calor acumulado en la superficie terrestre por la acción del Sol. En consecuencia, esto puede provocar que la temperatura media terrestre aumente y, si esta situación se mantiene en el tiempo, se produce lo que denominamos calentamiento

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Fuente: Twenergy / IPCC / IEA / Flickr

global y cambio climático; se modifican las condiciones de vida habituales y se ponen en riesgo ecosistemas y especies. Las principales consecuencias del efecto invernadero son, entre otras las siguientes: - Aumento de la temperatura media de la Tierra de de 0,2 grados centígrados por decenio (previsión) - Reducción de la superficie de glaciares y, como consecuencia, elevación del nivel del agua de los mares y océanos - Posibles inundaciones de zonas próximas al mar o islas


el efecto invernadero es positivo porque permite que las temperaturas sean las adecuadas para nuestra subsistencia, sin embargo cuando es excesivo puede causar cambios climáticos.

- Afectación de los ecosistemas por el cambio en el clima, con lo que plantas y animales deben adaptarse a una nueva situación - Disminución de recursos hídricos por las sequías y la mayor evaporación del agua, ciertas zonas fértiles podrían convertirse en desiertos - Impacto negativo en la agricultura y de la ganadería por los cambios en las precipitaciones Estos cambios anunciados durante décadas por los científicos, están siendo detectados ya en la actualidad. Por ello, es importante que aumente nuestro nivel de conciencia al respecto para prevenir el calentamiento global. Cercado de Piura - Perú, 2017. Fénomeno del Niño intensivo

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ENERGÍAS RENOVABLES

ARBOLES ARTIFICIALES QUE GENERAN ELECTRICIDAD

Árbol MeHai, generador de energía solar

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S

on árboles artificiales de muy distintos tipos, que generan energía a partir del sol o del aire, al tiempo que se integran en el paisaje urbano, con lo que son doblemente ecológicos. No pueden reemplazar a las turbinas de viento ni a los paneles fotovoltaicos, aunque algunos se basan en los principios de estas tecnologías, e incluso las incluyen. Sin embargo, su productividad todavía es menor. Pero también tienen ventajas con respecto a las instalaciones convencionales de energía eólica y solar, como su mayor integración en la ciudad y, en muchos casos, su posible uso por parte de los ciudadanos como proyectos destinados a formar parte del mobiliario urbano.

Por otra parte, en ningún caso se trata de sustituir los árboles normales por éstos. No es, al menos, la idea que impulsó su creación. Se trata, sobre todo, se ofrecer una solución para la creación de energía en entornos habitables sin suponer un problema estético o de espacio, aunque las políticas urbanas son las que tienen, finalmente, la última palabra. Igualmente, los árboles que atrapan CO2 son otra opción, aunque un híbrido entre éstos y aquellos podría resultar la mar de interesante. No tanto para los insectos y demás biodiversidad urbana, con lo que ene este sentido los árboles naturales no tienen punto de comparación. Sea como fuere, y habida cuenta de que nada es perfecto, estas propuestas permiten producir energía e integrarse en el entorno.

Fuente: Ecología Verde

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MEDIO AMBIENTE

ANCIANA INDIA MADRE DE ÁRBOLES

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hora que está de moda ser madre a avanzada edad, y que tanta polémica despierta la cuestión, conocer este caso nos reconcilia con la idea de un modo casi mágico. Y es que poca crítica puede suscitar la preciosa historia de esta mujer centenaria, madre de unos hijos bien plantados y llenos de vida, que beben agua, aire y sol.

mientras su prole se cuenta por cientos y superan el medio siglo. Plantar árboles le trajo la felicidad Conocer la historia de Thimmakka, su verdadero nombre, significa entender lo cruel que puede llegar a ser una sociedad cuando margina por distintos motivos que, lógicamente, en modo alguno tienen justificación.

En efecto, ella es humana, y como es fácil adivinar, sus hijos son árboles. Conocida por sus vecinos como “Saalumarada”, que significa “fila de árboles” en canarés, una lengua del sur de la India, este año ha soplado 105 velas,

Dos de ellos: la pobreza y la infertilidad, fueron auténticas losas para ella durante años y años. No es nada extraordinario en la sociedad india castigar la infertilidad con el rechazo social, como tampoco resulta extraño que, de un modo u otro,

Fuente: Ecología Verde


también ocurra en otras sociedades. Pero nuestra protagonista y nuestra historia están en la India, donde ser pobre y no poder tener hijos pueden acabar provocando un auténtico drama en la vida de una persona. Así fue como lo vivió Thimmakka: sufrió el estigma social por doble partida, pero su historia no tendría un triste final. Muy al contrario, aun a riesgo de parecer cursi, lo cierto es que en su caso se cumplió aquello de que el amor lo puede todo: el amor de su segunda pareja, tras quedar viuda, y también su amor por la naturaleza. Las cosas mejoraron cuando su situación parecía ir de mal en peor, pues enviudó y ello le supuso más marginación y repudio, ya que parientes la rechazaban. Por aquel entonces, pensar en su vida era un mar de lágrimas: desde pequeña estuvo trabajando de sol a sol, y su existencia no había mejorado desde entonces. Nacer pobre en una sociedad de castas, concretamente en el poblado de Hulikal, a más de

2.000 kilómetros al sur de Nueva Delhi, la capital, es prácticamente una condena para cualquiera, pero en su caso no todo estaba escrito.

La madre naturaleza O quizá sí, pudiera ser que ese giro positivo, tan inesperado, estuviera escrito en las estrellas, las mismas que iluminan los caminos que bordean los árboles estaba destinada a plantar. La suerte tenía un nombre: Bikkala Chikkayya, el hombre que pronto se convertiría en su marido. Con él compartió 25 años, y gracias a él pudo ver la luz al final del túnel. Fue su esposo el que la animó a sembrar árboles tras años de intentos infructuosos para concebir, y también le ayudó a cuidarlos, sobre todo a protegerlos del ganado y a regarlos. De no recorrer cuatro kilómetros cargados con agua para regar a sus árboles, éstos no hubieran sobrevivido.

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ECO

JOVEN ESTUDIANTE CREA ACCIDENTALMENTE BATERÍA QUE PUEDE DURAR 400 AÑOS

Mya Le Thai creadora de la batería

M

ya Le Thai en una estudiante de doctorado en la Universidad de California en Irvine (UCI), quien por casualidad, descubrió que podría perpetuar la vida de una batería, esto podría cambiar la historia de la tecnología, esta batería puede durar prácticamente una eternidad ya que no requiere ser reemplazada. Si bien se supo que un grupo de especialistas de la UCI estuvo realizando pruebas con nanocables para analizar su potencial uso en baterías, concluyeron que con el paso del tiempo estos delgados filamentos se rompían después de muchos ciclos de carga.

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Fuente: Diario Ecología

Pero la solución fue hallada por Mya, según el portal Good, mientras la joven esperaba en el centro de investigación, se le ocurrió recubrir un conjunto de nanocables de oro con un gel electrolito de plexiglás y dióxido de manganeso. La revista científica American Chemical Society’s Energy Letters fue quien publicó el estudio que significaría un aporte a la fabricación de ordenadores, smartphones, electrodomésticos e incluso naves espaciales. Posteriormente, la información se replicó en la página web de la Universidad.


....esta batería puede durar prácticamente una eternidad ya que no requiere ser reemplazada.

Este particular descubrimiento es un importante avance pues aún no hay baterías que la superen teniendo en consideración que una batería para computadora portátil dura entre 300 y 500 ciclos de carga. Mientras que la nanobatería desarrollada en la UCI funcionó nada menos que durante 200 mil ciclos en tres meses, resumiendo la vida útil

de una batería promedio a unos 400 años, esta puede ser una forma muy sencilla de estabilizar los nanocables. Este estudio se realizó en coordinación con el Centro de Investigación de Energía de Almacenamiento de Energía Eléctrica de la Universidad de Maryland, financiado además por la Ciencias Básicas de Energía del Departamento de Energía de los Estados Unidos.

Nano cable

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Eficacia | 11 Edición  
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