Contenido Energías renovables:fundamentos,tecnologías y aplicaciones

En este libro se estudian las energías sucias y las limpias desde un punto de vista técnico. En los primeros capítulos se abordan los siguientes temas: Qué es la energía y sus unidades de medida. Energía procedente de combustibles fósiles (petróleo, gas natural, carbón). Energía de fisión nuclear. Lluvia ácida, destrucción de la capa de ozono, efecto invernadero y cambio climático en general. La electricidad: generación y aplicaciones. En cuanto a las energías limpias, se estudia cada una de ellas con sus fundamentos, tecnologías y aplicaciones. Así veremos: Energía solar térmica, fotovoltaica y termoeléctrica. Energía eólica. Biomasa. Energía hidráulica. Fisión nuclear. Energía procedente del hidrógeno (pilas de combustible). Energía geotérmica. Energía procedente de los sistemas de cogeneración. Etc. Este manual aborda por primera vez de una forma técnica y práctica las energías limpias y renovables, que pueden ayudar a frenar el cambio climático y conseguir un desarrollo armónico y equilibrado. Es de gran interés para ingenierías, profesionales del sector, cursos de formación, empresas energéticas, empresas constructoras, instaladores, proyectistas, arquitectos, empresas eléctricas, estudiantes, etc.

ÍNDICE DEL LIBRO

Capítulo 1 LA ENERGÍA: DEFINICIÓN, CLASIFICACIÓN, UNIDADES DE MEDIDA Y FUENTES.

1.1 Definición de energía
1.2 Unidades para medir la energía
1.3 Formas de energía
1.4 Energía cinética
1.5 Energía potencial
1.6 Fuentes energéticas
1.7 Eficiencia energética
1.8 Certificado energético de un edificio
1.9 Panorama energético nacional e internacional.

Capitulo 2 FUENTES DE ENERGÍA NO RENOVABLES: LOS COMBUSTIBLES FÓSILES

2.1 Fuentes energéticas escasas
2.2 El petróleo y sus productos derivados
2.3 Estudios previos y sistemas de extracción del petróleo
2.4 Extracción de petróleo con inyección de agua y de vapor
2.5 Separación del petróleo en fracciones aprovechables
2.6 El barril de crudo
2.7 Principales productos derivados del petróleo
2.8 Las gasolinas y sus características
2.9 El gasoil, el gasóleo y sus características
2.10 Industrias petroquímicas
2.11 Gases licuados del petróleo (GLP). Gas natural
2.12 El carbón
2.13 Centrales térmicas o termoeléctricas
2.14 Turbinas de vapor, gas y chorro (Jet)
2.15 Central térmica convencional de carbón
2.16 Centrales termoeléctricas de ciclo combinado
2.17 Central térmica de gasificación de ciclo combinado
2.18 Minicentrales térmicas ecológicas y modulares
2.19 Ventajas e inconvenientes de las centrales térmica
2.20 Captura, transporte y almacenamiento del dióxido de carbono
2.21 Central incineradora de residuos sólidos urbanos (RSU).

Capítulo 3 LA ENERGÍA NUCLEAR (FISIÓN)

3.1 Energía nuclear
3.2 Funcionamiento de una central nuclear
3.3 La seguridad en las centrales nucleares
3.4 Los residuos de las centrales nucleares
3.5 Gestión de los residuos de las centrales nucleares
3.6 La energía nuclear en España y en el mundo.

Capítulo 4 EL CAMBIO CLIMÁTICO Y LOS COMBUSTIBLES FÓSILES

4.1 Problemas creados por los combustibles fósiles
4.2 La lluvia ácida
4.3 El efecto invernadero
4.4 La capa de ozono
4.5 El cambio climático y el desarrollo sostenible
4.6 El Protocolo de Kyoto.

Capítulo 5 LA ELECTRICIDAD: GENERACIÓN Y APLICACIONES

5.1 La electricidad
5.2 Magnitudes eléctricas
5.3 La Ley de Ohm y los circuitos eléctricos (serie y paralelo)
5.4 Componentes de un circuito eléctrico
5.5 Corriente continua y corriente alterna
5.6 Transporte y distribución de la electricidad
5.7.- Producción de electricidad a partir de aire comprimido.

Capítulo 6 FUENTES DE ENERGÍAS RENOVABLES.

6.1 Energías renovables: definición e historia
6.2 Principales fuentes de energía renovable (solar, eólica, hidráulica, biomasa, geotérmica, hidrógeno y fusión nuclear)
6.3 Ventajas e inconvenientes de las energías renovables.

Capítulo 7 LA BOMBA DE CALOR Y SUS APLICACIONES (ENERGÍA DE ORIGEN GEOTÉRMICO)

7.1 Las leyes de la termodinámica
7.2 Principio de funcionamiento de la bomba de calor
7.3 Rendimiento de una bomba de calor
7.4 Energía de origen geotérmico
7.5 Clasificación de la energía geotérmica
7.6 Usos directos de la energía geotérmica
7.7 Climatización de viviendas y edifi cios por bombas geotérmicas.

Capítulo 8 LA ENERGÍA HIDRÁULICA
8.1 Energía hidráulica y centrales hidroeléctricas
8.2 Tipos de centrales hidroeléctricas (principio de funcionamiento)
8.3.- Centrales hidroeléctricas en España y en el mundo
8.4 Ventajas e inconvenientes de las centrales hidroeléctricas.

Capítulo 9 ENERGÍA EÓLICA.

9.1 Energía eólica
9.2 Los aerogeneradores: principio de funcionamiento
9.3 Especificaciones de un aerogenerador
9.4 Parques eólicos
9.5 Ventajas e inconvenientes de los parques eólicos
9.6 Centrales hidroeólicas
9.7 Aerogeneradores de prestaciones menores (pequeñas comunidades, granjas)
9.8 Aerogeneradores flotantes
9.9 El barco mercante de propulsión mixta (motor-cometa) Beluga Skysail
9.10 La energía eólica en España y en el mundo.

Capítulo 10 LA BIOMASA.

10.1 Orígenes y clasificación de la biomasa
10.2 Transformación de la biomasa en energía
10.3 Tipos y aplicaciones de la biomasa (gas metano, bioetanol, biodiesel)
10.4 Desarrollos recientes para aumentar el rendimiento de las biomasas
10.5 Biodiesel: obtención y aplicaciones
10.6 Plantas y árboles transgénicos para la producción de biomasa
10.7 Bioetanol: obtención y aplicaciones
10.8 Instalaciones de biogás en combinación con plantas de cogeneración
10.9 Biocombustibles en la aviación comercial.

Capítulo 11 EL HIDRÓGENO Y LAS PILAS DE COMBUSTIBLE

11.1 El hidrógeno: presencia en la tierra y en el universo
11.2 El hidrógeno desde el punto de vista energético
11.3 Métodos para la obtención de hidrógeno
11.4 .-Aplicaciones del hidrógeno
11.5 Pilas de combustible
11.6 Factores que influyen en el funcionamiento de las pilas de combustible
11.7 Tipos de pilas de combustible
11.8 Pilas de combustible reversibles
11.9 Pilas de combustible según su aplicación
11.10 Vehículos híbridos
11.11 El coche eléctrico y otros vehículos ecológicos (NH3Car, trenes, 4x4
11.12 Aviones con pilas de combustible.
11.13 Producción de hidrógeno a partir de agua.

Capítulo 12 ENERGÍA DE LAS OLAS Y LAS MAREAS

12.1 Energía de los mares y océanos (olas, mareas)
12.2 Centrales undimotrices
12.3 Boyas de energía undimotriz
12.4 Aprovechamiento de la energía de las mareas
12.5 Centrales mareomotrices
12.6 Turbinas marinas.

Capítulo 13 FUSIÓN NUCLEAR: LA ENERGÍA DE LAS ESTRELLAS

13.1 La Fusión nuclear: características y diferencias con la fisión nuclear
13.2 El hidrógeno en la fusión nuclear.- 13.3 Liberación de energía en la fusión nuclear
13.4 La fusión en caliente y el reactor experimental ITER
13.5 Confi namiento de la fusión nuclear.

Capítulo 14 LA COGENERACIÓN: UN SISTEMA EFICIENTE DE PRODUCCIÓN Y APROVECHAMIENTO DE LA ENERGÍA.

14.1 La cogeneración
14.2 La trigeneración
14.3 Eficiencia energética de la cogeneración
14.4 Ejemplo de efi ciencia energética en una industria papelera
14.5 Elección de las distintas tecnologías de cogeneración
14.6 Cogeneración con turbinas de vapor
14.7 Cogeneración con turbinas de gas
14.8 Cogeneración de ciclo combinado
14.9 Cogeneración con motores de combustión interna diesel.
14.10 Instalación de cogeneración a partir de biomasa
14.11 Instalaciones de trigeneración. Proyecto TriGeMed
14.12 Ejemplos de instalaciones de trigeneración (aeropuerto de Barajas en Madrid)
14.13 Elección de la planta de cogeneración más adecuada para cada caso
14.14 Cogeneración con microturbinas
14.15 La cogeneración con pilas de combustible
14.16 Cogeneración con el motor Stirling
14.17 Ventajas de los sistemas de cogeneración y trigeneración

Capítulo 15 LA ENERGÍA SOLAR

15.1 El sol: fuente de energía
15.2 Aprovechamiento de la energía solar (Instalaciones solares térmicas. Instalaciones solares fotovoltaicas. Instalaciones solares termoeléctricas).

Capítulo 16 INSTALACIONES SOLARES TÉRMICAS.

16.1 Definición y componentes de una instalación solar térmica
16.2 Paneles solares térmicos: características y tipos
16.3 Instalaciones solares térmicas
16.4 Clasificación de los paneles solares térmicos
16.5 Paneles solares térmicos planos
16.6 Paneles solares térmicos de tubos de vacío
16.7 Depósitos-acumuladores solares
16.8 Otros componentes de las instalaciones solares térmicas
16.9 Zonas climáticas
16.10 Centros de investigación, experimentación y desarrollo. La plataforma Solar de Almería
16.11 Últimos avances: instalaciones solares térmicas con paneles termodinámicos.

Capítulo 17 INSTALACIONES SOLARES TERMOELÉCTRICAS.

17.1 Características de las instalaciones solares termoeléctricas
17.2 Captadores cilíndrico-parabólicos para concentración solar (aplicaciones termoeléctricas)
17.3 Captadores de discos (disco Stirling) para concentración solar (aplicaciones termoeléctricas)
17.4 Torres solares (aplicaciones termoeléctricas)
17.5 Proyectos de torres solares
17.6 Planta termoeléctrica con tecnología cilíndrico-parabólica
17.7 Proyecto de la mayor planta solar termoeléctrica del mundo. Otros proyectos.

Capítulo 18 ENERGÍA SOLAR FOTOVOLTAICA.

18.1 Definición y características de la energía solar fotovoltaica
18.2 Las células fotovoltaicas (el efecto fotoeléctrico)
18.3 Tipos de células fotovoltaicas (el silicio)
18.4 Células solares fotovoltaicas de otros materiales
18.5 Paneles solares fotovoltaicos
18.6 Instalaciones solares fotovoltaicas: aisladas, conectadas a la red y centrales fotovoltaicas
18.7 Componentes de las instalaciones solares fotovoltaicas
18.8 Cálculo de una instalación solar fotovoltaica
18.9 Sistemas fotovoltaicos de concentración
18.10 La energía solar fotovoltaica y el Código Técnico de la Edificación
18.11 Envío de energía solar desde el espacio a la tierra por medio de satélites y globos
18.12 Nanopartículas de silicio para la fabricación de células fotovoltaicas de alto rendimiento
18.13 Paneles solares fotovoltaicos ultra grandes
18.14 Fábrica de polisilicio en España
18.15 Planta solar fotovoltaica de Jumilla
18.16 Proyección mundial de la energía fotovoltaica.

BIBLIOGRAFÍA.