sábado, 21 de mayo de 2011

Construcción bioclimática (definición de estrategias)



  
 Podríamos definir la arquitectura bioclimática, como el conjunto de técnicas que buscan diseñar y construir edificios teniendo en cuenta el territorio, su climatología y el uso de materiales propios de la zona, con el objetivo de conseguir un consumo energético nulo o mínimo de energía convencional. Sirviéndose además de las energías limpias o energías renovables para mantener las condiciones requeridas de confort. Junto a todo lo anteriormente expuesto suelen utilizarse los sistemas y técnicas tradicionales de arquitectura popular, para que, de forma adaptada a la manera actual de construir puedan llevarse a cabo construcciones lo más sostenible que sea posible.
Básicamente las estrategias tradicionales de construcción, tales como sistemas de ventilación natural simple y cruzada, corrientes de aire en zonas húmedas para disminuir la humedad, o galerías acristaladas, siguen siendo válidas hoy en día, pero actualmente se ha cambiado el enfoque, ya que se ha sustituido la inercia térmica por aislamiento.
En la actualidad algunas de las estrategias pasivas que se utilizan son las que se describen a continuación:
Eliminación de puentes térmicos en la envolvente del edificio.
Sombreamientos exteriores manuales o mecanizados.
Sistemas aire-aire o agua-agua de intercambio energético con el terreno.
Sistemas radioconvectivos de exposición al cielo nocturno, para aprovechar la temperatura aparente del cielo de noche y el efecto convectivo de la temperatura nocturna del aire.
Sistemas naturales de ventilación o humectación.
Sistemas de control automático integral.
Utilización de:
Sistemas de aislamiento de última generación.
Vidrios especiales de bajo coeficiente de transmisión térmica y factor solar variable.
Carpinterías con rotura de puente térmico.
Cubiertas y fachadas trasventiladas.
Cubiertas de agua o vegetales.
Pérgolas sobre cubierta, que además de sombrear, pueden cumplir la función de alojar sistemas activos de energía solar.
Atrios interiores para captación y/o evacuación térmica y para iluminación.
Chimeneas solares para ventilación diurna o nocturna.

Energía solar termodinámica

La energía solar termodinámica consiste en la producción de electricidad por medio de calentar un fluido por medio de la energía del sol y aprovechas sus características termodinámica.
jornadas solar termodinámica en genera11

Con motivo de la jornada de energía solar termodinámica celebrada en las actividades de Genera11, he visto las nuevas aplicaciones que se ya se están construyendo y entrando en funcionamiento.
Desde la primeras de California y Almería, que fueron pioneras en el mundo, se ha venido experimentando y estudiando las tecnologías que pueden sacar el mejor rendimiento a la energía solar.
Fue interesante que se presentaran varios sistemas basados en tecnologías diversas, en principios de intervenciones diversas, ciclos de retorno de la inversión, tiempos de uso, etc.
Se consensuó por parte de los ponentes que la tecnología en materia de energía solar termodinámica estaba ya madura para poder entrar en el mercado de producción de electricidad.
Son dignos de destacar los tres planteamientos distintos de plantas que se presentaron:
1. Gemasolar: torre solar en la que se calientan sales fundidas de 265ºC a más de 500ºC en una planta de 17 MW. El sistema posee 2500 heliostatos y llega a producir vapor de agua que mueve a turbinas que producen electricidad. El sistema exige una construcción de una gran torre de hormigón y una fuerte infraestructura para almacenar las sales calientes y frías, así como toda la instalación de las turbinas con el circuito de refrigeración de vapor.
Como ventajas se tiene que se puede emplear durante 15 horas con baja radiación, debido al almacenamiento de sales; la gran potencia de la planta; uso de 6500 horas de luz solar al año.
2. Borges Blanques: Central de 22 MW de canal parabólico hibridado con Biomasa (Abantia). El sistema funciona basando la captación de rayos solares durante las horas de sol, mediante tecnología de canal parabólico (dispositivo que se orienta según el desplazamiento del sol), se complementa durante la noche con el funcionamiento de la biomasa, cuyo combustible principal será la biomasa forestal, el cultivo energético y los residuos agrícolas. La instalación, ocupará una extensión de 96 hectáreas y cuenta con una inversión de 153 millones de euros, generará una potencia eléctrica anual de 98.000 Megavatios-hora (MWh).
Como ventaja principal hay que destacar el ajuste a la curva de demanda con sus dos "picos" centrados en mediodía, uno, y sobre las 20 horas el otro. La hibridación solar-biomasa permite que donde haya menos radiación solar directa que normalmente coincide con donde hay más biomasa puedan hacerse centrales eléctricas bien equilibradas con las dos fuentes energéticas”.
img de la web novatec
3. Puerto Errado 2(PE2), Central de 30 MW con sistema Fresnel y vapor saturado (Novatec)
img web novatec


img web novatec
PE2 es una planta de 30 MW de energía solar concentrada (CSP) en Murcia, España, basada en la tecnología NOVA-1de colector Fresnel de NOVATEC. Se compone de dos bloques de turbinas de 15 MW. (49 GWh al año). El campo solar ocupa 30has.
Funciona sin combustión de gas utilizando condensadores enfriados por aire frío en lugar de los condensadores enfriados por agua.
Ventajas de esta planta: se basa en la generación directa de vapor evitando el uso de aceite térmico e intercambiadores de calor; unas máquinas de limpieza automáticas de los reflectores; ocupa mucho menos terreno; utiliza un tecnología puntera Linear Fresnel, que, además es modular.
Linear Fresnel de Novatec Solar es un generador de vapor directo mediante los bancos de filas paralelas de espejos planos (reflectores primarios), cada banco que refleja y se centra la radiación solar en una línea focal. En esta línea se ha instalado un receptor, que consta de un reflector y el tubo absorbedor. El agua, que fluye a través de los amortiguadores, se convierte en vapor, que se recoge en un tambor de vapor y enviado a una turbina de vapor / generador.
Es indudable que dada uno de los sistemas tiene su campo de utilización en función de condiciones ambientales y económicas de la zona elegida: así, unas plantas requieren una ubicación muy plana y extensa, otras requieren cercanía de bosques con biomasa disponible para funcionar en el ciclo de inactividad solar, otras requieren menos prestaciones y son más baratas de construir pero están sometidas a la actividad solar entrando en parada cuando no hay sol, etc.
También hay que tener en cuenta en este tipo de plantas y en las plantas fotovoltaicas, los costes de operación y mantenimiento (una planta media puede requerir hasta 50 trabajadores directos, ente operación, mantenimiento y seguridad). Todos estos costes de explotación tienen que considerarse en la amortización y en los costes de producción de la energía. También  tendría que considerarse las ventajas sociales de generación de puestos de trabajo en la zona, habitualmente zonas rurales que, de forma endémica, están mucho más deprimidas que las urbanas.