Breve Introducción
Soy Ingeniero de Minas y durante 7 años trabajé en unas minas de Plomo y de Carbón como Dr.Técnico.
Finalizada mi etapa minera, recibí cursos de Tecnología Nuclear, Dinámica y Estática de Reactores Nucleares, etc, etc. Me creo por tanto conocedor de este tipo de Tecnología que, a la vista está, ha pasado de ser "Tecnología
Punta", Industria con "Futuro" a nada y cuyo periodo de vida ha quedado resumido a 50 años o poco más.
Y me voy a definir....
No soy ni Anti ni Pro Nuclear. Soy simplemente una persona que ha tenido la suerte de asimilar una Teoria y unos conocimientos en paises diferentes (España, USA, Francia, Alemania e Inglaterra) y que ademas ha llevado a la práctica las enseñanzas recibidas.
El "manejo" de la Energía Nuclear con fines industriales no es más complicada que otro tipo de Industria. Podría decirse que basta estudiarla en profundidad y seriamente, conociendo sus limitaciones, sus Reglamentos,etc. pero sobre todo sabiendo cuando hay
que utilizarlos y, en su caso APLICARLOS.
Una Industria de este tipo pasa por las fases de:
Todas y cada una de estas fases deben estar "arropadas", por así decirlo, de la correspondiente Garantía de Calidad y Control de la misma.
Pero todo ello se realiza merced a un elemento básico y fundamental, la intervención de personas, el elemento HUMANO.
En mis inicios en las minas y en los recorridos diarios a las explotaciones o avances en galerías, pude comprobar que algun/os mineros
no llevaban las caretas anti-polvo reglamentarias. Que hacer en esta situación..? Aplicar el Reglamento, sancionar, suspender de Empleo y Sueldo..?
Si, las he vivido y mi respuesta ante estos casos, no es motivo de este escrito.
En una central en la que estuve durante un período de 8 meses, saltaron los Monitores de Radiación Ambiental de Sala de Control. Mi sorpresa fué cuando uno de los Operadores, dirigiendose a los paneles subió el Punto de Ajuste de la alarma...así ya no sonaba más. Ese es el elemento humano
al que me refería.
Los movimientos Ecologistas, incluyendo aquí a los Anti-Nucleares, desempeñan efectivamente su labor, pero no estaría de más que, los que los dirigen al menos, estuvieran más al día de la tecnología que repudian.
No es menos cierto que, en España al menos, la Energía Nuclear se "implanto" casi por Decreto Ley y esto unido a que en los primeros tiempos, las compañías eléctricas tampoco daban datos y, vulgarmente hablando, las CCNN se construian por que sí, han colaborado en la mala imagen de este tipo de Tecnología.
He sido testigo de las más "exquisitas" operaciones de manipulación de elementos combustibles, instrumentación o equipos realmente complicados, con todos sus "papeles" en regla y con todas las Normas habidas y por haber. Pero tambien he sido testigo de verdaderas "atrocidades" desde el punto técnico...Simplemente por falta
de una educación no solo técnica, sino hasta diría yo cívica.
La aplicación de la Energía Nuclear con fines industriales, la hemos destruido nosotros mismos. No la hemos sabido explicar cayendo en el orgullo de que al ser una cuestión "dificil" para el gran público, no valía la pena explicarla.
En la actualidad, en España hay en funcionamiento las siguientes Instalaciones:
Esta cuestión, a la vista de las informaciones, estudios, replicas, contrareplicas, etc. de todas las partes involucradas, no esta ni mucho menos resuelta. Pienso que en este tema los ingenieros construyeron una máquina para que durara 40 años, y suponiendo que más adelante se pensaría en que hacer para clausurarla.
Y ese que hacer está claro en su punto de partida, puesto que la "ruina" nuclear se sabe de que está compuesta pero, donde confinarla..?
Los residuos producidos son básicamente de tres clases, en función de su actividad. Alta, Media y Baja actividad. Pero esto supone miles de años en algunos casos e incluso, en los residuos de corta vida, es tal su actividad que su "manejo" es altamente peligroso.
Se habla de minas profundas de caracteristicas geológicas determinadas para en ellas confinar los residuos, es cierto. Pero nadie puede afirmar incluso con los datos de la actividad geológica (de los últimos 250 años..solo????) de la zona, que en un momento dado no haya una variacion en la tectónica de la zona, se creen fallas, movimientos sismicos, etc. que den lugar a posibles filtraciones de aguas, con los consiguientes arrastres de materiales altamente radioactivos.
Por tanto, y solo a título particular, creo que los residuos de Alta Actividad se deberían quedar en las plantas donde se produjeron, dado que en ellas han estado durante años debidamente vigilados. Y si por la razón que sea, estos residuos colmataran las piscinas donde actualemente se hallan almacenados, serian las Compañías propietarias, (con ayudas o no de los gobiernos) las que deben soportar el peaje que los residuos comportan a la sociedad.
Entrando en Matéria
El diseño de una planta nuclear y debido principalmente a que hay numerosos circuitos, casi todos ellos enlazados y dependientes unos de otros, es sumamente complicado. Las decisiones, la operacion, el mantenimiento, etc, es llevada a cabo
por el personal que en ella trabaja y por tanto, los fallos humanos han de ser tenidos en cuenta como de hecho en el diseño se contemplan.
Un ejemplo....Si hay 4 mecanismos encargados de medir la potencia del Reactor y son necesarios 2 de los 4 que esten siempre en operación,
basta que por un error humano (fortuito o no) dejemos la planta con solo 1 operando para que automaticamente, el Reactor deje de funcionar y se pare.
Voy a repetir que la planta esta manejada por personas. Personas instruidas concienzudamente, con muchas horas de entrenamiento, pero personas.
La idea más o menos justificada de la peligrosidad que el uso de la Energía Nuclear supone para la Humanidad esta justificada. Creo evidente que si no hubiera existido un Hiroshima y los primeros esfuerzos se hubieran
encaminado SOLO a mejorar el nivel de confort de las personas, tendriamos hoy un concepto diferente y no por ello dejaria de ser un tema "peligroso".
Antes de entrar en materia quisiera hacer una reflexión respecto a como se ha desarrollado esta tecnología y lo que en mi opinión, será su continuidad en el mundo tecnológico.
Hitos importantes serían:
Sin entrar muy al fondo de la cuestión, el descubrimiento de la fisión nuclear (y posteriormente de la fusión nuclear) originó un cambio sustancial en los esquemas tecnológicos, económicos y sociales de la humanidad.
Hay que pensar que la energía liberada por UNA determinada cantidad (un solo átomo) de Uranio al fisionarse es 10 millones de veces superior a la energía liberada por la combustion de la misma cantidad de Carbon.
Asi mismo, el Uranio y otros elemntos aptos para la fisión, se encuentran en la natulareza en relativa abundancia y no digamos ya los átomos de H2 (Hidrógeno) en lo que se basa la fusión nuclear.
Pero un proceso de fisión nuclear auto-mantenido según las circunstancias, puede dar lugar al desastre de una Bomba Nuclear o al funcionamiento normal y seguro de una Central Nuclear. La barrera es simple. En el primer caso, la reacción se va realimentando en progresion geométrica de modo que el calor generado
se libera constantemente al medio ambiente. En el caso de una C.Nuclear la reacción se mantiene a un ritmo constante, de modo que el número de fisiones de átomos de Uranio es siempre el mismo y ademas el calor generado se emplea en transmitirlo a un medio que lo pueda absorber (una Turbína) para que a su vez éste, realice un trabajo mecánico y al final haga girar un Alternador eléctrico.
El uso de la Energía Nuclear, esta regulado y controlado por estamentos gubernamentales, que a su vez se agrupan en Asociaciones Europeas, Americanas, etc. Cada país tiene su Organismo Regulador que dicta unas Normas para el uso de las Instalaciones Nucleares y/o Radioactivas. Desde los equipos instalados en los Hospitales a las Centrales Nucleares o Cementerios
de Desechos Radioactivos.
Estos Organismos tienen poder decisorio y actuan ante los Gobiernos a modo de expertos. Pero, es evidente que estan formados por personas y por tanto el fallo, error u omisión correspondientes pueden existir.
Han habido accidentes muy variados en la centrales nucleares y no solo en paises en los que su tecnologia está (teoricamente) mas atrasada. Los ha habido en USA, Inglaterra, Rusia, España...desgraciadamente. A continuacion se da una explicación de los 4 accidentes ocurridos en los últimos 30 años. Los de Windscale (UK), Three Mile Island (USA), Chernobyl (Ucrania) y Vandellos I (España).
Este último, el de Vandellos I, no deberia tratarse como un accidente Nuclear a mi modo de ver, pero la época, el ambiente general del país, la "oportunidad", etc, hace que se le incluya como Accidente Nuclear. Al menos ese es mi punto de vista.
| Windscale(UK) | ThreeMile(USA) | Chernobyl(Ucrania) | Vandellos-I(Esp.) |
| Las Energías Renovables | La Energía Nuclear de Fisión |
La instalación de Windscale en el Reino Unido es un Reactor productor de Plutonio utilizable para la investigación, y por qué no, para
la obtención de este elemento y su posterior aplicación en los submarinos nucleares.
En 1957, el grafito que hace de moderador en esta planta (refrigerada por aire), se incendió y como
consecuencia, una significante cantidad de productos radioactivos, fueron emitidos al exterior.
Este reactor sirve ademas para la producción de Po-210 (Polonio) a partir del Bismuto, el cual
tambien fué expulsado del núcleo activo.
Este reactor esta explotado bajo la Autoridad del Gobierno Británico.
En Octubre de 1957, despues de una parada normal del Reactor, los operadores iniciaron el proceso
de eliminacion del calor residual (Energía por efecto Wigner). El procedimiento consistía en
llevar el reactor a muy baja carga con los ventiladores fuera de servicio. El calentamiento del
grafito hace que la energia del efecto Wigner, sea eliminada en condiciones controladas, pero en
el caso que nos ocupa, los operadores comprobaron que la temperatura caia en lugar de elevarse.
La investigación posterior encontró que en ciertas áreas del reactor, la temperatura sufrió
incrementos, pero que en otras fue al contrario de modo que en determinadas áreas se eliminó
energía y en otras no.
Los operadores siguieron insistiendo añadiendo más potencia para eliminar el efecto Wigney y ello
originó la ignición del grafito.
Al 4º dia, habia indicaciones de radioactividad en la salida de gases de la planta hecho que se atribuyó a la rotura de alguna barra de combustible. Los operarios, provistos del eequipo adecuado, abrieron el frontal del Reactor y encontraron que un área del combustible estaba al rojo. Eso fue la primera indicacion seria de lo que estaba pasando ya durante los días anteriores. Finalmente al 5º dia, por inundación del ncleo, el fuego se apagó.
El reactor quedó evidentemente en ruinas. Gases radioactivos, (tales como Iodo y gases nobles) fueron emitidos al medio ambiente. La investigacion posterior dió que alrededor de 20.000 Curios de Iodo131 fueron emitidos.
Como resultado, durante 44 dias se prohibió la distribucion de leche en un radio de 3 millas. El "Medical Research Council Commitee" concluyó en que el accidente no tuvo consecuencias directas para la poblacion y "NINGUNA" medida especial a parte de la citada, se debia tomar.
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Descripción del Evento.
En Marzo de 1979, en la Unidad 2 de la C.Nuclear de Three Mile Island tuvo lugar el primer
incidente serio de fusión del nucleo del reactor, incidente que en menor escala ya ocurrió
en el reactor Fermi-1, cerca de Monroe (Michigan).
El reactor era tipo Babcox&Wilcox con los generadores de vapor verticales de simple paso. El
incidente se inició debido al cierre inadvertido de una válvula del sistema secundario.
El desarrollo del incidente fue el siguiente:
Cual fue la dosis máxima de radiación al exterior..?
Los estudios efectuados indicaron que la máxima exposición alcanzó los 83 miliRems. Posteriores
estudios por la Agencia Federal, condujeron a pensar que no se alcanzaron valores en exceso a los
ya dichos.
Un individuo localizado hoy dia en las cercanías de la zona del accidente, estaría sometido a una
exposición de 35 milirems.
Que enseñanzas se han obtenido del accidente de TMI?
Las más importantes han sido las obtenidas por la Comision Kemeny la cual fué promovida por el Presidente Carter y dió como resultado una serie de recomendaciones y mejoras realmente muy importantes y relacionadas con los sigueintes extremos, a saber:
La NRC tomo asi mismo la decisión de imponer un determinado numero de cambios significativos
en determinados equipos.
Los Documentos emitidos fueron los NUREG-0696 y NUREG-0737. En ellos se enfatizó en la instalación
de recombinadores de H asi como estudios relacionados con pequeñas roturas en coincidencia con
fugas del circuito primario.
La Agencia Federal de Emergencia, en conjunción con la NRC, desarrolló los criterios de clasificacion de las emergencias, los Planes y los de Evacuacion Parciales o/y Generales.
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Los detalles que condujeron al accidente.
La Unidad nº4 habia sido llevada a parada para efectuar trabajos de mantenimiento en ella. Se pensó
aprovechar la parada para evaluar, en el caso de que hubiese una perdida de pòtencia en la planta
si la turbina, en su movimiento de deceleración, seria capaz de suministrar suficiente energia aun
para operar algunos equipos de emergencia y de la refrigeración del nucleo como las bombas de
agua de refrigeracion del nucleo. La intencion del test era determinar que grado de enfriamiento se
tenia asegurado en el caso de esta posible perdida de Potencia.
Este tipo de pruebas ya se habian llevado a cabo con anterioridad, pero los resultados de las mismas
habian sido imcompletos, por tanto se decidio repetirlos.
Las inadecuadas precauciones de seguridad que en el test se tomaron, tales como no alertar lo
suficiente al personal de operacion, el cual no fue advertido en profundidad del peligro potencial
que la prueba suponia.
El reactor estaba operando a media carga cuando el despacho de cargas rechazó la petición para
permitir la parada del mismo, ya que la energia que producia era necesraia para la red. De acuerdo
con el programa de pruebas planeado, el Sistema de Refrigeración de Emergencia del Nucleo (ECCS),
fué puesto manualmente fuera de servicio, (PRIMER gran error) mientras el reactor continuaba a media carga.
Para efectuar la prueba el reactor debería estar a unos 1000 Mwt (térmicos) antes de iniciar su
parada, pero debido a un error, la potencia cayó a unos 30 Mwt, momento en dominaba de forma POSITIVA
el Coeficiente de Huecos del Moderador. Los operadores entonces, optaron por incrementar la potencia
a unos 700-1000 Mwt a base de bypasear los controles automaticos y sacando barras de control de forma
manual.
A las 01:00 horas del 26 de Abril el reactor se estabilizó a unos 200 Mwt antes de iniciar las
operaciones de parada programadas.
A pesar de que la manera standard de operar era con un mínimo de 30 barras de control, en el test se
iban a utilizar solo 6-8 grupos de barras. Varios grupos de control fueron sacados con objeto de
compensar el crecimiento en la concentración de Xenon que actua como absorbente de neutrones.
Eso significa que si hubiera habido un pico de potencia, hubieran sido necesarios 20 segundos para
bajar las barras de control y parar el reactor. A pesar de ello, se continuó la prueba.
Por causas varias hubo una bajada del caudal de vapor, que originó el automático incremento en el
caudal de agua de alimentación y una caida de la presión del vapor. El disparo automatico del Reactor
por esta causa hubiera sido inmediato, pero los operadores con objeto de mantener la situacion,
siguieron manteniendo las barras de control extraidas. El control se volvio entonces inestable y
los operadores cada 5 segundos tenian que maniobrar para mantener constante la potencia.
En esos momentos, los operadores redujeron el caudal de agua de alimentación quizas con objeto de
mantener la presión del vapor. Simultaneamente, las bombas que habian sido energizadas gracias a la
lenta parada del grupo alternador (objeto de la "prueba"), empezaron a dar menos caudal de agua al
reactor. La pérdida de este caudal de refrigeración exageró la inestabilidad del reactor aumentando
la producción de vapor y originando un aumento de huecos y consecuentemente incrementando el efecto
de la reactividad positiva debido al fenomeno (coeficiente positivo de huecos). Ademas los operadores
no tenian previsto una alternativa para paliar estos efectos.
El súbito aumento de producción de calor daño (rompió) el combustible y trozos del mismo reaccionaron con el agua causando explosiones de vapor. Una segunda explosión tuvo lugar unos segundos mas tarde. Es posible que fuera debida a la presencia de Hidrógeno libre.
Que vino después....
En la reunión de Agosto de 1986 se puso más enfasis en los fallos que cometieron los operadores
y no mucho en los fallos de diseño.
Estudios posteriores sugieren que el accidente fue la combinacion de ambos incidiendo más en los
fallos de diseño.
La dos explosiones enviaron una lluvia de productos y residuos calientes y altamente radioactivos
y de grafito, exponiendo el nucleo destruido a la atmósfera. La pluma de humo se elevó 1 km. Los
productos más pesados, se depositaron en las cercanias del emplazamiento, pero los ligeros que
incluian productos de fisión y gran parte de los gases nobles, fueron transportados por el viento
reinante en dirección Norte-Oeste.
El fuego continuó y se extendió a la zona de turbinas en los que unos depositos de fuel-oil ardieron. Alrededor de 100 bomberos fueron necesitados y fueron los que mayor dosis de radiación absorbieron. Las emisiones de radionuclidos continuaron durante los 30 dias siguientes.
El dia 9 de Mayo el fuego originado por el grafito, se apagó iniciandose los trabajos de limpieza y acondicionamiento de la zona.
En resumen, el accidente de Chernobyl fué el resultado de una ausencia de "cultura de seguridad". El pobre diseño del reactor, la poca pericia de los operadores unido a la falta de información que debian de tener respecto las pruebas, fueron el cumulo de factores que dieron ese pobre resultado.
Esos factores fueron los que provocaron el peor accidente nuclear conocido de la historia, en el que el Reactor quedo totalmente destruido.
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El dia 19 de octubre de 1989 a las 21h39min la Central Nuclear de Vandellos I, se encontraba al 100% de
poténcia, estable y generando 400 Mwatios eléctricos. Medio minuto después, aparecía en los indicadores-registradores la alarma de Alta Vibración (fin de escala)
en uno de los Turbogeneradores principales y por esa causa, disparó automáticamente el mismo.
Un segundo después, apareció la alarma de falta de aceite de engrase en la misma máquina y varia información de defectos de engrase. Como consecuencia de ello, las bombas de aceite de emergencia,
arrancaron. Al instante hizo aparición la alarma de presión nula del Hidrógeno de refrigeración del Alternador de la Unida correspondiente.
El personal de la Sala de Operación, sintió explosiones y vió una llamarada que salia de la zona inferior del Grupo Turboalternador.
El Supervisor ordenó la parada de la Central inmediatamente y dió las órdenes que se avisara a los bomberos y a la Dirección de la Central.
A los pocos minutos se recibió la llamada del Gobierno Civil interesandose por el incidente.
Desde los primeros momentos, el fuego se propagó por las bandejas de cables, afectando a numerosas funciones de control del Grupo Turboalternador nº2 y, posteriormente,
al nº1.
En la propagación del incendio, quedaron afectadas las turbosoplantes nº 3 y 4 y a las bombas de refrigeración general. Así mismo, el suministro de tensión de 48V. quedó seriamente afectado.
Quedó afectado el sistema de aire comprimido, impidiendo el correcto funcionamiento de regulación de equipos diversos, en particular afectó al control de niveles de los tanques de alimentación auxiliar y los condensadores.
Los defectos de aislamiento producidos en las barras de alimentación de las turbosopplantes, provocaron el disparo de los grupos y calderas
auxiliares.
La sala de Control, dado que sus ventanas dan a la zona del incendio, quedó afectada por el humo.
La red de megafonía, quedó fuera de servicio así como la telefonía interna.
Los manguitos de expansión de las tuberias del agua de circulacion (agua de mar), por efecto del incendio, se perforaron sin que durante los primeros momentos se tuviera constancia del incidente. Esto junto con las pérdidas de agua desmineralizada de los circuitos afectados por la falta de aire comprimido, provocó la inundación de las partes inferiores a la zona de turbinas, extendiendose a la zona inferior de la nave del Reactor. Esta inundacion afectó a los equipos allí instalados, a saber, las bombas de refrigeración de parada del Reactor y a los motores de las bombas de alimentación complementaria.
CONSECUENCIAS DIRECTAS
LOS HECHOS MÁS RELEVANTES
La Probable causa RAIZ
El exámen posterior del rotor de la Turbina nº2, mostró que la rueda última de álabes (la de escape), habia desaparecido de sus asientos.
Su exámen mostró una grieta de dentro a fuera que probablemente originó la pérdida de ese álabe y el efecto en cadena sobre los demás.
La descompensación de la Turbina (Altas Vibraciones instantáneas), originó los esfuerzos normales debido los cuales los cierres de hidrógeno, los laberintos de engrase, etc, se vieron seriamente afectados y por tanto, el aceite de lubricación, el de cierres e higrogeno del Alternador y el propio hidrogeno de refrigeración, originaron (dada la falta de refrigeracion del aceite) el incendio.
El incendio pues lo originó la combinación de mezcla explosiva H2/aire y el aceite a alta temperatura.
Las bandejas de cables de control y potencia, NO eran independientes. Efectivamente, 2 de las 4 soplantes quedaron fuera de servicio.
La tension de control de instrumentos de los compresores se perdió y con ellos el aire comprimido, de modo que numerosos elementos quedaron y se posicionaron en una determinada situación hasta que, manualmente, fueron puestos en servicio.
En la cota inferior del Reactor (la Cava) se encontró (al cabo de más de 1 hora) un nivel de 0'85 m. de agua (4000 m3) que, tras su analisis se vió procedia del mar.
Los manguitos de dilatación de la tuberia de agua de mar (Bunna) se perforaron debido al incendio y el agua inundó esa zona. En ella se encuentra las bombas de emergencia que gracias a que sus cajas de bornas quedaron al aire, aun pudieron funcionar.
Consecuencias Radiologicas
No hubo que lamentar ninguna dosis ni al exterior ni al interior que EXCEDIERA los limites permitidos.
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Veamos las diferentes de fuentes de energía disponibles, a saber:
La energía de la biomasa es aquella que se obtiene de la vegetación, cultivos acuáticos, residuos forestales y agrícolas, urbanos, desechos animales, etc. Genéricamente las fuentes de biomasa se pueden clasificar como primarias (recursos forestales) y secundarias (básicamente los residuos como aserrín, residuos de las hojas de árboles, los agrícolas, pajas rastrojos y los urbanos).
Desde el punto de vista energético, la biomasa se puede aprovechar de dos maneras; quemándola
para producir calor o transformándola en combustible para su mejor transporte y almacenamiento.
Las características de gran parte de la biomasa hacen que en la mayoría de los casos no sea
adecuada como tal para reemplazar a los combustibles convencionales, por lo que es necesaria
una transformación previa de la biomasa en combustibles de mayor densidad energética y física,
contándose para ello con diversos procedimientos, que generan una gran variedad de productos.
Los combustibles así obtenidos cuentan con las siguientes ventajas:
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Una central maremotriz requiere contener el agua en un depósito artifical durante la pleamar y soltarla durante la bajamar; al igual que en las centrales hidroeléctricas, el agua pasa a través de unas turbinas para generar energía eléctrica. Ahora bien, para llevar a cabo ésto, la amplitud de la marea debe ser como mínimo de 5 m, por lo que sólo hay un número limitado de lugares en todo el mundo donde las condiciones de la marea son adecuadas para su explotación. Con todo, se ha cifrado el potencial aprovechable de esta fuente energética en unos 15.000 MW.
Otro tipo de aprovechamiento más teórico, es el del movimiento de las olas y gradientes térmicos del agua del mar y de los diferentes grados de salinización de la misma.
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Puede afirmarse que el interés mundial por la energía geotérmica partió de la "Conferencia de Nuevas Fuentes de Energía" de la ONU (Roma, 1961). Así, en la actualidad existen en funcionamiento diversas plantas de producción de energía eléctrica geotérmica, con una potencia total de unos 6.000 MW, estimándose además que los usos térmicos de esta fuente de energía son unas cinco veces superiores, no obstante su estudio se halla poco extendido aunque su tecnología sea conocida desde tiempos remotos.
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Las aplicaciones de la energía eólica se pueden clasificar, según su ámbito, como aplicaciones centralizadas, caracterizadas por la producción de energía eléctrica en cantidades relativamente importantes, vertidas directamente a la red de distribución, o aplicaciones autónomas, dentro de las que cabe distinguir el uso directo de la energía mecánica o su conversión en energía térmica o eléctrica.
En el marco de las aplicaciones centralizadas, en las que siempre será necesario que la potencia base de la red la proporcione una fuente de energía más estable, cabe destacar dos grandes tipos de instalaciones eólicas:
Aerogeneradores de gran potencia:
Se están llevando a cabo experiencias con aerogeneradores en el rango de potencias de los MW con grandes esperanzas, ya que la potencia que se podría instalar sería muy grande.
Parques eólicos:
Se trata de centrales eólicas formadas por agrupaciones de aerogeneradores de mediana potencia (alrededor de 100 kW) conectados entre sí, que vierten su energía conjuntamente a la red; la generalización de estas instalaciones contribuiría a una importante producción de electricidad de origen eólico en el futuro.
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Método1: Simple Calentamiento.
La energía solar presenta dos características que la diferencian de las fuentes energéticas convencionales:
Dispersión: Su densidad apenas alcanza 1 kW/m2, muy por debajo de otras densidades energéticas, lo que hace necesarias grandes superficies de captación o sistemas de concentración de los rayos solares.
Intermitencia: Que hace necesario el uso de sistemas de almacenamiento de la energía captada.
Ello lleva a un replanteamiento en el aprovechamiento de la energía, totalmente distinto al clásico, lo que requiere un gran esfuerzo de desarrollo. Así pues, el primer paso para el aprovechamiento de la energía solar es su captación, aspecto dentro del que se pueden distinguir dos tipos de sistemas:
: Método 2: Energía Fotovoltaica.
La conversión de la energía solar en energía eléctrica está basada casi por completo en el denominado "efecto fotovoltáico", o producción de una corriente eléctrica en un material semiconductor como consecuencia de la absorción de radiación luminosa.
Los semiconductores son sustancias, como el silicio, de conductividad eléctrica intermedia entre un aislante y un conductor y, según sus características, se clasifican en dos tipos: "tipo p" y "tipo n". Estas características se consiguen añadiendo impurezas que afectan a las propiedades eléctricas del semiconductor, proceso que se llama "dopado". Añadiendo al silicio impurezas de fósforo se consigue un semiconductor tipo n, mientras que añadiendo boro, se consigue un semiconductor tipo p. El alto grado de pureza necesario para la obtención de semiconductores será el motivo principal de su elevado coste.
Un disco monocristalino de silicio dopado en su superficie expuesta al Sol hasta hacerla de tipo n y en su parte inferior de tipo p, constituye una "célula solar fotovoltáica", completada por unos contactos eléctricos adecuados para hacer circular la corriente eléctrica por el circuito exterior. Generalmente, conectando 36 de ellas y montándolas entre dos láminas de vidrio que las protejen de la intemperie, se obtiene un "módulo fotovoltáico", capaz de proporcionar una corriente contínua de 18 V con una iluminación de 1 kW/m2.
Una serie de módulos montados sobre un soporte mecánico constituyen un "panel fotovoltáico"; según se conecten dichos módulos en serie o en paralelo, puede conseguirse casi cualquier valor de tensión y de intensidad de corriente.
En la mayoría de las aplicaciones, el panel se conecta a una batería, para disponer de energía eléctrica almacenada, aunque también puede estar conectado en paralelo con la red, para emplear la energía de la misma cuando falte el Sol.
Entre los sectores de aplicación de la energía solar fotovoltáica cabe destacar cuatro, claramente diferenciados:
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