Sinopsis

EL COMPENDIO MÁS EXTENSO, ACTUALIZADO Y COMPLETO QUE SE HA EDITADO SOBRE EL IMPORTANTE TEMA DE LA ENERGÍA.

En este libro vamos se estudia la producción eficiente de energía mediante energías renovables: solar, eólica, biomasa, pilas de combustible, geotérmica, hidráulica, undimotriz, etc.

También estudiaremos la energía procedente de combustibles fósiles aplicando nuevas tecnologías de baja contaminación.

Está comprobado que para luchar contra el cambio climático, la implantación de energías renovables y limpias es sin duda alguna, la mejor solución.

Por otro lado, si seguimos utilizando una cierta cantidad de combustibles fósiles (petróleo, gas, carbón), es imprescindible que se utilicen tecnologías que aseguren una baja contaminación.

También estudiaremos en este libro las formas de energía, las unidades de medida de la energía, la eficiencia energética, la electricidad, la transición energética, la cogeneración, las pilas de combustible, etc.

En cada capítulo se incluyen casos prácticos, con las soluciones al final del libro.

De esta forma los profesionales tienen una herramienta muy buena para comprobar los conocimientos adquiridos.

Lo mismo se puede decir para profesores y alumnos de cursos de formación.

Es un libro de gran interés para todos los profesionales y organismos relacionados con la energía.

También es muy adecuado para cursos de formación.

Índice

ÍNDICE TOMO 1

Capítulo 1 ENERGÍA: TIPOS Y UNIDADES DE MEDIDA

1.- Definición de energía. 2.- El Sistema Internacional de Unidades (SI). 3.- Unidades derivadas del SI. 4.- Reglas de escritura de los símbolos y nombres de las unidades. 5.- Reglas de escritura para expresar los valores de las magnitudes. 6.- Reglas para la formación de los múltiplos y submúltiplos decimales de las unidades del SI. 7.- La caloría. 8.- Termia. 9.- El kilovatio-hora (kW-h). 10.- Medida del trabajo. 11.- El Newton. Capítulo 1.- Casos prácticos. Soluciones al final del libro.

Capítulo 2 FORMAS DE ENERGÍA

1.- Formas de energía. 2.- Energía cinética. 3.- Formas de energía cinética. 4.- Energía potencial. 5.- Energía química. 6.- Energía mecánica almacenada. 7.- Energía nuclear. 8.- Energía gravitacional. Capítulo 2.- Casos prácticos. Soluciones al final del libro.

Capítulo 3 EFICIENCIA ENERGÉTICA

1.- Fuentes de energía y eficiencia energética. 2.- Eficiencia energética. 3.- El Código Técnico de la Edificación. 4.- Certificado energético de un edificio. 5.- Panorama energético nacional e internacional. Capítulo 3. Casos prácticos. Soluciones al final del libro.

Capítulo 4 LA ELECTRICIDAD

1.- La electricidad. 2.- Circuito eléctrico. 3.- Magnitudes eléctricas. 4.- La Ley de Ohm y los circuitos eléctricos (serie y paralelo). 5.- Otros circuitos eléctricos. 6.- Componentes de un circuito eléctrico. 7.- Generador de corriente alterna trifásica. 8.- Símbolos de los componentes de un circuito eléctrico. 9.- Corriente continua y corriente alterna. 10.- Transporte y distribución de la electricidad. 11.-Micro-redes inteligentes en el sistema eléctrico. Capítulo 4.- Casos prácticos. Soluciones al final del libro.

Capítulo 5 LA TRANSICIÓN ENERGÉTICA

1.- Qué es la transición energética. 2.- El cambio climático inducido. 3.- Datos contrastados sobre el cambio climático. 4.- La descarbonización del sistema energético. 5.- La descentralización de la generación de energía. 6.- Autoconsumo solar. Capítulo 5. Casos prácticos. Soluciones al final del libro.

Capítulo 6 EL CAMBIO CLIMÁTICO

1.- El cambio climático y la geotermia. 2.- Lucha contra el cambio climático en la Unión Europea. 3.- Acuerdo de París sobre el cambio climático. 4.- Quinto informe de evaluación de la ONU sobre el cambio climático. 5.- Calentamiento global de 1,5ºC. 6.- Cumbre sobre la acción climática ONU 2019. 7.- El cambio climático, la escasez de agua y el desperdicio de alimentos. 8.- Agricultura. 9.- Agua y cambio climático. 10.- Pérdida y desperdicio de alimentos. 11.- Sistemas alimentarios. 12.- Qué es el agua. Capítulo 6. Casos prácticos. Soluciones al final del libro.

Capítulo 7 LA FUSIÓN NUCLEAR

1.- Fisión nuclear versus fusión nuclear. 2.- La fusión nuclear: energía de las estrellas. 3.- Explicación de gran desprendimiento de calor en las reacciones de fusión nuclear. 4.- El reactor internacional termonuclear experimental (ITER). 5.- La fusión nuclear y el CSN. 6.- Fusión nuclear por confinamiento magnético. 7.- Ventajas de la fusión nuclear. Capítulo 7.- Casos prácticos. Soluciones al final del libro.

Capítulo 8 LA ENERGÍA NUCLEAR (FISIÓN)

1.- Energía nuclear. 2.- Tipos de energía atómica. 3.- El uranio. 4.- Usos del uranio. 5.- Funcionamiento de una central nuclear. 6.- Datos de interés sobre las centrales nucleares. 7.- La seguridad en las centrales nucleares. 8.- Los residuos de las centrales nucleares. 9.- Clasificación de los residuos radiactivos. 10.- Gestión de los residuos de las centrales nucleares. 11.- Características del combustible gastado. 12.- Retirada del combustible gastado. 13.- El ATC (Almacén Temporal Centralizado) de Villar de Cañas. 14.- Funcionamiento del ATC. 15.- Centrales nucleares de última generación. 16.- Centrales nucleares de Generación III+. 17.- Centrales nucleares de Generación IV. 18.- Nuevos diseños de reactores nucleares. Capítulo 8.- Casos prácticos. Soluciones al final del libro.

Capítulo 9 FUENTES DE ENERGÍA NO RENOVABLES: LOS COMBUSTIBLES FÓSILES

1.- Los combustibles fósiles. 2.- Fuentes energéticas escasas. 3.- Liberar la energía de los combustibles fósiles. Capítulo 9.- Casos prácticos. Soluciones al final del libro.

Capítulo 10 EL PETRÓLEO1.- Origen del petróleo. 2.- Composición del petróleo. 3.- Estudios previos para la extracción del petróleo. 4.- Sistemas de extracción de petróleo. 5.- Método de rotación. 6.- Extracción de petróleo con inyección de agua y de vapor. 7.- Separación del petróleo en fracciones aprovechables. 8.- Toma de muestras. 9.- Fraccionamiento y refinación. 10.- Tipos de petróleo. 11.- West Texas Intermediate (WTI). 12.- Petróleo Brent. 13.- Petróleo Dubai. 14.- El barril de crudo. Capítulo 10.- Casos prácticos. Soluciones al final del libro.

Capítulo 11 PRODUCTOS DERIVADOS DEL PETRÓLEO

1.- Principales productos derivados. 2.- Las gasolinas y sus características. 3.- El plomo en las gasolinas. 4.- El gasoil, el gasóleo y sus características. 5.- Industrias petroquímicas. 6.- Gases licuados del petróleo (GLP). 7.- Otros derivados del petróleo. 8.- El queroseno. Capítulo 11.- Casos prácticos. Soluciones al final del libro.

Capítulo 12 EL GAS NATURAL

1.- Definición y composición. 2.- Licuefacción del gas. 3.- Poder calorífico del gas. 4.- Gas propano. 5.- Extracción del gas natural. 6.- Biogás. 7.- Obtención del gas pizarra por fractura hidráulica (Shale gas). Capítulo 12.- Casos prácticos. Soluciones al final del libro.

Capítulo 13 EL CARBÓN

1.- El carbón. 2.- Proceso de carbonificación. 3.- Clasificación del carbón. 4.- Usos del carbón. 5.- Minas para la extracción de carbón. 6.- Centrales térmicas o termoeléctricas. Capítulo 13.- Casos prácticos. Soluciones al final del libro.

Capítulo 14 CAPTURA, TRANSPORTE Y ALMACENAMIENTO DEL CO2

1.- Introducción. 2.- Tecnología para la captura, transporte y enterramiento del CO2. 3.- Plataforma marina del Mar del Norte. 4.- Acciones de la Unión Europea. 5.- Descarbonización del sistema energético. Capítulo 14.- Casos prácticos. Soluciones al final del libro.

Capítulo 15 LOS RESIDUOS SÓLIDOS URBANOS

1.- Introducción. 2.- Residuos sólidos urbanos (RSU). 3.- Tipos de residuos urbanos. 4.- Generación de residuos. 5.- Sistemas de recogida general y selectiva. 6.- Incineración de los residuos. 7.- Central incineradora de RSU. Capítulo 15.- Casos prácticos. Soluciones al final del libro.

Capítulo 16 COGENERACIÓN Y MICROCOGENERACIÓN

1.- La cogeneración. 2.- Directiva Europea relativa al fomento de la cogeneración. 3.- Tecnologías de cogeneración consideradas por la presente Directiva. 4.- Comparación entre un sistema tradicional y la cogeneración. 5.- Eficiencia energética. 6.- Aplicaciones de la cogeneración. 7.- Trigeneración y tetrageneración. 8.- Ventajas de la cogeneración. 9.- Microgeneración. Capítulo 16.- Casos prácticos. Soluciones al final del libro.

Capítulo 17 TRIGENERACIÓN1.- Trigeneración. 2.- Aplicaciones de la trigeneración. 3.- Máquina frigorífica de absorción. 4.- Ventajas e inconvenientes de la trigeneración. 5.- Usuarios potenciales de la trigeneración. 6.- Tipos de instalaciones. Capítulo 17.- Casos prácticos. Soluciones al final del libro.

Capítulo 18 EFICIENCIA ENERGÉTICA DE LA COGENERACIÓN

1.- Eficiencia energética de la cogeneración. 2.- Ejemplo de eficiencia energética en una industria papelera. 3.- Elección de las distintas tecnologías de cogeneración. Capítulo 18.- Casos prácticos. Soluciones al final del libro.

Capítulo 19 COGENERACIÓN CON TURBINAS DE VAPOR, DE GAS Y DE CICLO COMBINADO

1.- Cogeneración con turbinas de vapor. 2.- Principio de funcionamiento de las turbinas de vapor. 3.- Ventajas e inconvenientes de las turbinas de vapor. 4.- Cogeneración con turbinas de gas. 5.- Principio de funcionamiento de las turbinas de gas. 6.- Cogeneración de ciclo combinado. Capítulo 19.- Casos prácticos. Soluciones al final del libro.

Capítulo 20 LA COGENERACIÓN DE GAS NATURAL FENOSA1.- Conceptos básicos. 2.- Clasificación de los sistemas de cogeneración. 3.- Ventajas de la cogeneración. 4.- Usuarios potenciales de la cogeneración. 5.- Nuevos avances en la cogeneración. 6.- Recuperación de calor residual. 7.- Estudio de viabilidad. 8.- Rentabilidad. Capítulo 20.- Casos prácticos. Soluciones al final del libro.

Capítulo 21 COGENERACIÓN CON MOTORES DE COMBUSTIÓN INTERNA DIÉSEL1.- Funcionamiento de un motor diésel. 2.- Motores diésel de dos y cuatro tiempos. 3.- Cogeneración con motores diésel. 4.- Ventajas de la cogeneración con motores diésel. Capítulo 21.- Casos prácticos. Soluciones al final del libro.

Capítulo 22 COGENERACIÓN A PARTIR DE BIOMASA

1.- La biomasa. 2.- Formas y tipos de biomasa. 3.- Tipos de biomasa tomando en consideración el producto final obtenido. 4.- Instalación de cogeneración a partir de biomasa. Capítulo 22.- Casos prácticos. Soluciones al final del libro.

CAPÍTULO 23 LA TRIGENERACIÓN

1.- Qué es la trigeneración. 2.- El proyecto TriGeMed. 3.- Cogeneración y trigeneración. 4.- Tecnologías de trigeneración. 5.- Refrigeración por absorción. 6.- Principio básico de una máquina de refrigeración por absorción. 7.- Pares de trabajo. 8.- Modificaciones del sistema. 9.- Máquinas de bromuro de litio. 10.- Máquinas de simple efecto. 11.- Máquinas de doble efecto. 12.- Rendimiento. 13.- Características técnicas y económicas. 14.- Ventajas de la cogeneración y trigeneración. Capítulo 23.- Casos prácticos. Soluciones al final del libro.

Capítulo 24 LA COGENERACIÓN CON MICROTURBINAS, CON PILAS DE COMBUSTIBLE Y CON MOTOR STIRLING

1.- Cogeneración con microturbinas. 2.- La cogeneración con pilas de combustible. 3.- Funcionamiento de una pila de combustible. 4.- Cogeneración con el motor Stirling. Capítulo 24.- Casos prácticos. Soluciones al final del libro.

Capítulo 25 APLICACIONES DE LA COGENERACIÓN (REFRIGERA-CIÓN, CALEFACCIÓN, DESALINIZACIÓN, BIOGÁS, INVERNADE-ROS)

1.- Aplicaciones de la cogeneración. 2.- Refrigeración. 3.- Calefacción. 4.- Desalinización. 5.- Biogás. 6.- Invernaderos. Capítulo 25.- Casos prácticos. Soluciones al final del libro.

Capítulo 26 VENTAJAS DE LOS SISTEMAS DE COGENERACIÓN, TRIGENERACIÓN Y MICROGENERACIÓN

1.- Ventajas de los sistemas de cogeneración y trigeneración. 2.- La central térmica de ciclo combinado más flexible y eficiente del mundo. 3.- Ejemplos de instalaciones de trigeneración (aeropuerto de Barajas en Madrid). Capítulo 26.- Casos prácticos. Soluciones al final del libro.

Capítulo 27 LA MICROCOGENERACIÓN Y LA MICROTRIGENE-RACIÓN PARA VIVIENDAS Y EDIFICIOS

1.- La microcogeneración. 2.- Asociación Española para la Promoción de la Cogeneración (COGEN España). 3.- Microturbinas y micromotores. 4.- Código Técnico de la Edificación. 5.- Ventajas de la microcogeneración para viviendas y edificios. 6.- Los sistemas de generación usados en la microcogeneración son principalmente microturbinas y micromotores. 7.- La microtrigeneración. 8.- Eficiencia de los sistemas de microgeneración. Legislación en España. 9.- Microcogeneración ENDESA. Capítulo 27.- Casos prácticos. Soluciones al final del libro.

Capítulo 28 EL HIDRÓGENO

1.- El hidrógeno: presencia en la tierra y en el universo. 2.- Propiedades del hidrógeno. 3.- El hidrógeno desde el punto de vista energético. 4.- El hidrógeno para el transporte de energía. 5.- Isótopos del hidrógeno. 6.- Las pilas de combustible. Capítulo 28. Casos prácticos. Soluciones al final del libro.

Capítulo 29 MÉTODOS PARA LA OBTENCIÓN DE HIDRÓGENO

1.- Compuestos con hidrógeno. 2.- Métodos para obtener hidrógeno. 3.- Electrolisis. 4.- Reformado (aplicaciones estacio-narias y en vehículos). 5.- Gasificación. 6.- Ciclos termoquímicos. 7.- Métodos de almacenamiento de hidrógeno. 8.- A partir de energía solar. 9.- Nueva tecnología para la producción de hidrógeno limpio. 10.- El sistema RGH2 OSOD. 11.- Producción de hidrógeno a partir de agua. 12.- Rotura de las moléculas de agua. Capítulo 29.- Casos prácticos. Soluciones al final del libro.

Capítulo 30 APLICACIONES DEL HIDRÓGENO

1.- Aplicaciones actuales. 2.- Hidrógeno en vehículos. 3.- Aplicaciones del hidrógeno (Abelló Linde). 4.- Aplicaciones industriales del hidrógeno (APPICE). 5.- El hidrógeno como combustible. Capítulo 30.- Casos prácticos. Soluciones al final del libro.

Capítulo 31 LAS PILAS DE COMBUSTIBLE

1.- Definición. 2.- Funcionamiento de las pilas de combustible. 3.- Conductividad de las pilas de combustible. 4.- Diferencias entre las pilas de combustible y las baterías. 5.- Información de APPICE sobre las pilas de combustible y su funcionamiento. 6.- Factores que influyen en el funcionamiento de las pilas de combustible. 7.- Vida útil de las pilas de combustible. Capítulo 31.- Casos prácticos. Soluciones al final del libro.

Capítulo 32 TIPOS DE PILAS DE COMBUSTIBLE

1.- Tipos de pilas de combustible. 2.- Pilas de combustible de ácido fosfórico. 3.- Pilas con membrana de intercambio de protones. 4.- Pilas de combustible alcalinas. 5.- Pilas de combustible de óxido sólido. 6.- Pilas de combustible de mezcla de carbonatos. 7.- Pilas de combustible de metanol. 8.- Pilas de combustible de cerámica protónica. 9.- Bacterias Clostridium para generar hidrógeno. 10.- Pilas de combustible reversibles. 11.- Eficiencia de las pilas de combustible. 12.- Pilas de combustible según su aplicación. Capítulo 32.- Casos prácticos. Soluciones al final del libro.

Capítulo 33 APLICACIONES DE LAS PILAS DE COMBUSTIBLE

1.- Principales aplicaciones. 2.- Las pilas de combustible en aplicaciones espaciales. 3.- Inicios de la utilización de pilas de combustible en el espacio. 4.- Las pilas de combustible y el medio ambiente. 5.- Las pilas de combustible en la automoción y la electrónica. 6.- Reformadores. 7.- Pérdida de los beneficios ambientales de las pilas de combustible. Capítulo 33.- Casos prácticos. Soluciones al final del libro.

Capítulo 34 LAS HIDROGENERAS Y LOS VEHÍCULOS MOVIDOS POR PILAS DE COMBUSTIBLE1.- Las estaciones para repostar hidrógeno. 2.- Secciones de una hidrogenera. 3.- Especificaciones de un vehículo movido por hidrógeno. 4.- Extracto del Reglamento europeo relativo a la homologación de los vehículos impulsados por hidrógeno. 5.- Definiciones referentes a los vehículos impulsados por hidrógeno. Capítulo 34.- Casos prácticos. Soluciones al final del libro.

Capítulo 35 PREVISIONES SOBRE EL MERCADO DE LAS PILAS DE COMBUSTIBLE

1.- Hacia una economía basada en el hidrógeno. 2.- Previsiones sobre el mercado de las pilas de combustible. 3.- Líderes mundiales en la investigación sobre pilas de combustible.4.- Las pilas de combustible y la Unión Europea. 5.- Las pilas de combustible en España. Capítulo 35.- Casos prácticos. Soluciones al final del libro.

Capítulo 36 GLOSARIO DE TÉRMINOS ENERGÉTICOS

Fuente: Agencia Andaluza de la Energía, Abengoa Solar, AMV Ediciones, Kalipedia, Wikipedia, NASA, Fuerzas aéreas USA, Redes Cepalcala y elaboración propia.

Anexo 1 LIBROS SOBRE ENERGÍAS RENOVABLES, CAMBIO CLIMÁTICO, TRANSICIÓN ENERGÉTICA, EFICIENCIA ENERGÉTICA, UNIDADES DE MEDIDA DE LA ENERGÍA, ELECTRICIDAD, COMBUSTIBLES FÓSILES, ETC.

Anexo 2 CASOS PRÁCTICOS. SOLUCIONES

ÍNDICE TOMO 2

Capítulo 1 EL SOL Y EL CAMBIO CLIMÁTICO

1.- El Sol: composición y características. 2.- Capas del Sol. 3.- Aprovechamiento de la energía solar. 4.- Energías fósiles y renovables. 5.- El cambio climático. 6.- La lluvia ácida. 7.- El efecto invernadero. 8.- La capa de ozono. 9.- Consecuencias del cambio climático inducido por la actividad humana. 10.- El dióxido de carbono en la atmósfera. 11.- Los combustibles fósiles y sus peligros. 12.- Propuestas de la ONU para reducir el cambio climático. Capítulo 1.- Casos prácticos. Soluciones a final del libro.

Capítulo 2 LAS ENERGÍAS RENOVABLES

1.- Transición energética. 2.- Energías renovables: definición e historia. 3.- Principales fuentes de energía renovable. 4.- Otras fuentes energéticas. 5.- Ventajas e inconvenientes de las energías renovables. Capítulo 2.- Casos prácticos. Soluciones al final del libro.

Capítulo 3 LA BIOMASA Y SUS APLICACIONES ENERGÉTICAS

1.- Qué es la biomasa. 2.- Fuentes de biomasa. 3.- Expectativas de la biomasa (FAO). 4.- Materia prima. 5.- Procesamiento. 6.- Tecnologías de primera generación versus tecnologías de segunda generación. 7.- Investigación y desarrollo de cultivos para la producción de bioenergía y tecnologías de conversión. 8.- Biotecnología aplicada a la producción de bioenergía. 9.- La fotosíntesis. 10.- Etapas de la fotosíntesis. 11.- Tipos de procesos fotosintéticos. 12.- Factores que influyen en la fotosíntesis. 13.- Las plantas purificadoras de la atmósfera. 14.- Fotosíntesis artificial. 15.- La biomasa como fuente energética. 16.- Clasificación de la biomasa. 17.- Biodiésel. 18.- Mezclas con biodiesel. 19.- Aceite vegetal no modificado. 20.- Materias primas para biocombustibles. 21.- La soja como biocombustible. 22.- El trigo como biocombustible. 23.- El girasol como biocombustible. 24.- Producción de biodiesel a partir de la semilla de girasol. 25.- La palma como biocombustible. 26.- La caña de azúcar como biocombustible. 27.- El maíz como biocombustible. 28.- Remolacha azucarera. 29.- La colza como biocombustible. Capítulo 3.- Casos prácticos. Soluciones al final del libro.

Capítulo 4 LA BIOMASA Y SUS PROCESOS DE TRANSFORMACIÓN

1.- Transformación de la biomasa en energía. 2.- Procesos termoquímicos. 3.- Procesos combinados. 4.- Procesos biológicos. 5.- Obtención de biocarburantes a partir de residuos de la extracción del aceite de las aceitunas. 6.- Sistema Kurata. Capítulo 4.- Casos prácticos. Soluciones al final del libro.

Capítulo 5 GAS METANO, BIODIÉSEL Y BIOETANOL1.- Gas metano, bioetanol y biodiesel. 2.- Combustión del gas metano. 3.- Plantas de producción de biogás. 4.- Características del bioetanol. 5.- Características del biodiesel. 6.- Proyecto PROBIOGÁS. 7.- Objetivos específicos. 8.- Ficha resumen Proyecto PSE PROBIOGAS [+]. Capítulo 5.- Casos prácticos. Soluciones al final del libro.

Capítulo 6 PLANTAS DE BIOGÁS A PARTIR DE RESIDUOS

1.- Biogás de residuos. 2.- El compostaje para aprovechamiento de diversos residuos orgánicos. 3.- Preparación previa. 4.- Proceso de compostaje. Capítulo 6.- Casos prácticos. Soluciones al final del libro.

Capítulo 7 NUEVOS DESARROLLOS EN EL SECTOR DE LA BIOMASA ENERGÉTICA

1.- Desarrollos recientes para aumentar el rendimiento de las biomasas. 2.- Alcoholes superiores a partir de glucosa. 3.- Cultivo de hierbas de alto poder energético. 4.- Avances tecnológicos. 5.- La co-combustión. 6.- Las plantas de biomasa más grandes del mundo. Capítulo 7.- Casos prácticos. Soluciones al final del libro.

Capítulo 8 OTROS PROCESOS DE PRODUCCIÓN DE BIOMASAS ENERGÉTICAS

1.- El biodiesel. 2.- Ventajas del biodiesel. 3.- Plantas y árboles transgénicos para la producción de biomasa. 4.- Bioetanol: obtención y aplicaciones. 5.- Proceso de producción. 6.- Utilización del bioetanol. 7.- Instalaciones de biogás en combinación con plantas de cogeneración. 8.- Instalación de biogás a partir residuos orgánicos. 9.- Instalaciones de biogás a partir de productos vegetales cultivados (maíz, trigo, sorgo, etc.) y de purines de granjas de animales. 10.- Biocombustibles en la aviación comercial. 11.- Ejemplos de instalaciones de aprovechamiento de biomasa. Capítulo 8.- Casos prácticos. Soluciones al final del libro.

Capítulo 9 CALDERAS Y ESTUFAS DE BIOMASA

1.- Calderas domésticas de biomasa para calefacción y ACS (agua caliente sanitaria). 2.- Caldera para pellets conglomerados. 3.- Especificaciones de una estufa de pellets. 4.- Estufas de leña. 5.- Características y funcionamiento de una caldera de pellets. 6.- Calderas de astillas. 7.- Especificación de una caldera de astillas. 8.- Calderas de leña. 9.- Diferencias entre las calderas de leña, pellets y astillas. 10.- Características de los pellets. 11.- Instalación para producir electricidad a partir de paja de cereales. 12.- Planta de biomasa (herbácea y leñosa). Capítulo 9.- Casos prácticos. Soluciones al final del libro.

Capítulo 10 LA BIOMASA COMO COMBUSTIBLE

1.- La biomasa y Gas Natural Fenosa. 2.- La biomasa como biocombustible. 3.- Componentes de una planta de combustión de biomasa. 4.- Empleo energético de la biomasa. 5.- Aplicaciones de la biomasa. 6.- Calderas de biomasa. 7.- Medidas de eficiencia en las calderas de biomasa. 8.- Producción de ACS e integración con sistemas de energía solar térmica. 9.- Combinaciones energéticas. 10.- Planta híbrida solar-biomasa. Capítulo 10.- Casos prácticos. Soluciones al final del libro.

Capítulo 11 BIOCOMBUSTIBLES DE SEGUNDA GENERACIÓN (LA JATROFA

1.- Introducción. 2.- Los biocombustibles. 3.- Biocombustibles de segunda generación. 4.- La jatrofa. 5.- Cultivo de la jatrofa. 6.- Impacto social de la jatrofa. Capítulo 11.- Casos prácticos. Soluciones al final del libro.

Capítulo 12 ENERGÍA GEOTÉRMICA

1.- Geotermia. 2.- Gradiente geotérmico. 3.- Aprovechamiento de la energía geotérmica. 4.- Calefacción geotérmica de una vivienda.5.- Las leyes de la termodinámica. 6.- Ejemplos de instalaciones geotérmicas. 7.- Ventajas de la geotermia. 8.- Ejemplo de cálculo de una instalación geotérmica. 9.- Principio de funcionamiento de la bomba de calor. 10.- Rendimiento de una bomba de calor. 11.- Ejemplos de bombas de calor integradas en sistemas energéticos. 12.- Clasificación de la energía geotérmica. 13.- Yacimientos geotérmicos. 14.- Yacimientos geotérmicos de alta temperatura. 15.- Usos directos de la energía geotérmica y sus ventajas. 16.- Algunas desventajas de la energía geotérmica. 17.- Geotermia que aflora a la superficie de la tierra. 18.- Climatización de viviendas y edificios por bombas geotérmicas. 19.- Tipos de campos geotérmicos. 20.-Yacimiento geotérmico de Islandia para la producción de agua caliente y electricidad. 21.- Funcionamiento de la central geotérmica. 22.- Red de distribución. 23.- Glosario de términos relacionados con la energía geotérmica. Capítulo 2.- Casos prácticos. Soluciones al final del libro.

Capítulo 13 LA ENERGÍA HIDRÁULICA

1.- El agua: composición y propiedades. 2.- Energía hidráulica (norias, ruedas de paletas). Capítulo 13.- Casos prácticos. Soluciones al final del libro.

Capítulo 14 CENTRALES HIDROELÉCTRICAS

1.- Centrales hidroeléctricas. 2.- Componentes del complejo hidráulico. 3.- Tipos de centrales hidroeléctricas. 4.- Ventajas de las centrales hidroeléctricas. 5.- Impacto ambiental de las centrales hidroeléctricas. Capítulo 14.- Casos prácticos. Soluciones al final del libro.

Capítulo 15 GENERADORES Y TRANSFORMADORES ELÉCTRICOS

1.- Generadores eléctricos. 2.- Turbina hidráulicas. 3.- Generadores eléctricos. 4.- Transformadores de la corriente eléctrica. 5.- Aplicaciones de los transformadores. Capítulo 15.- Casos prácticos. Soluciones al final del libro.

Capítulo 16 CARACTERÍSTICAS PRINCIPALES DE LAS CENTRALES HIDROELÉCTRICAS

1.- Potencia eléctrica de las centrales hidroeléctricas. 2.- Tipos de centrales hidroeléctricas. 3.- Minicentrales hidroeléctricas. 4.- Centrales hidroeléctricas de gran potencia. 5.- Centrales hidroeléctricas reversibles o de bombeo. 6.- Componentes de una central hidráulica reversible. 7.- Ejemplos de centrales hidro-eléctricas reversibles. 8.- Centrales hidroeléctricas de pasada. 9.- Centrales hidroeléctricas en España y en el mundo. 10.- Ventajas e inconvenientes de las centrales hidroeléctricas. Capítulo 16.- Casos prácticos. Soluciones al final del libro.

Capítulo 17 OTRAS FORMAS DE APROVECHAMIENTO DEL AGUA

1.- Introducción. 2.- Riego por goteo. 3.- Comparación del riego por goteo con otros sistemas. 4.- Métodos de riego. 5.- Necesidad de aumentar la capacidad de embalse. 6.- Bombeo del agua con energía solar. 7.- Plantas potabilizadoras móviles. 8.- Aprovechamiento de los acuíferos. 9.- El acuífero Guaraní. 10.- Acuíferos en España. Capítulo 17.- Casos prácticos. Soluciones al final del libro.

Capítulo 18 ENERGÍA DE ORIGEN MARINO

1.- Energía de los mares y océanos. 2.- Características de las olas. 3.- Central undimotriz. 4.- Boyas de energía undimotriz. 5.- Aprovechamiento de la energía de las mareas. 6.- Características de las mareas. 7.- Otros sistemas de aprovechamiento de la energía de las mareas. 8.- Centrales mareomotrices. 9.- Turbinas marinas. Capítulo 18.- Casos prácticos. Soluciones al final del libro.

Capítulo 19 APROVECHAMIENTO DEL CALOR DE LOS OCÉANOS

1.- Temperatura de los océanos. 2.- Funcionamiento del sistema OTEC. 3.- Funcionamiento en ciclo cerrado. 4.- Funcionamiento en ciclo abierto. 5.- Funcionamiento en ciclo híbrido. 6.- Ventajas e inconvenientes de las instalaciones OTEC. 7.- Otros sistemas para aprovechar el calor contenido en las aguas de los océanos. 8.- Instalación OTEC en Hawai. Capítulo 19.- Casos prácticos. Soluciones al final del libro.

Capítulo 20 LA ENERGÍA EÓLICA

1.- Capas de la atmósfera. 2.- El viento. 3.- Aprovechamiento de la energía del viento. 4.- Especificaciones de un aerogenerador. 5.- Aerogenerador marino (off-shore). 6.- Parques eólicos. 7.- Ventajas e inconvenientes de los parques eólicos. 8.- Centrales hidro-eólicas. 9.- Aerogeneradores de prestaciones menores (viviendas aisladas, granjas y pequeñas comunidades). 10.- Aerogeneradores flotantes y parques eólicos (offshore). 11.- Repotenciación de parques eólicos. 12.- Instalación combinada de energía solar y eólica. Capítulo 20.- Casos prácticos. Soluciones al final del libro.

Capítulo 21 INSTALACIONES PARA EL APROVECHAMIENTO DE LA ENERGÍA SOLAR

1.- Instalaciones solares. 2.- Ejemplos gráficos de instalaciones solares térmicas, fotovoltaicas y termoeléctricas. Capítulo 21.- Casos prácticos. Soluciones al final del libro.

Capítulo 22 ENERGÍA SOLAR FOTOVOLTAICA

1.- La energía solar fotovoltaica y el efecto fotoeléctrico. 2.- Células fotovoltaicas. 3.- El silicio. 4.- Tipos comerciales de silicio. 5.- Otros materiales usados en la fabricación de células solares fotovoltaicas. 6.- Especificaciones de un panel solar policristalino. 7.- Especificaciones de un panel solar monocristalino. 8.- Células fotovoltaicas de alto rendimiento PERC. 9.- Otras ventajas de las células PERC. 10.- Especificación de una placa solar PERC. 11.- Modelos fotovoltaicos bifaciales. 12.- Paneles solares orgánicos. Capítulo 22.- Casos prácticos. Soluciones a final de libro.

Capítulo 23 PLACAS SOLARES FOTOVOLTAICAS

1.- Paneles solares fotovoltaicos. 2.- Componentes de un panel. 3.- Parámetros que definen a un panel fotovoltaico. 4.- Ficha técnica de un panel solar fotovoltaico. Capítulo 23.- Casos prácticos. Soluciones al final del libro.

Capítulo 24 INSTALACIONES SOLARES FOTOVOLTAICAS Y SUS COMPONENTES

1.- Qué es una instalación solar fotovoltaica. 2.- Componentes de una instalación solar fotovoltaica. 3.- Regulador de carga. 4.- Baterías especiales para instalaciones solares. 5.- Inversor. 6.- Ficha técnica de un inversor solar. 7.- Sistemas de seguimiento solar. Capítulo 24.- Casos prácticos. Soluciones al final del libro.

Capítulo 25 TIPOS DE INSTALACIONES SOLARES FOTOVOLTAICAS

1.- Aisladas y conectadas a la red. 2.- Instalaciones solares fotovoltaicas aisladas (AUTOCONSUMO SOLAR). 3.- Instalaciones solares fotovoltaicas conectadas a la red eléctrica. 4.- Instalaciones aisladas y conectadas a la red: ventajas e inconvenientes. 5.- Centrales solares fotovoltaicas (huertos solares). 6.- Ventajas de los huertos solares. 7.- La Gran Muralla Solar. 8.- Plantas solares flotantes. 9.- Las redes inteligentes (Smart grids). Capítulo 25.- Casos prácticos. Soluciones al final del libro.

Capítulo 26 EL AUTOCONSUMO SOLAR

1.- Autoconsumo Solar. 2.- Regulación del autoconsumo solar. 3.- Instalaciones de autoconsumo. 4.- Especificaciones de una instalación de autoconsumo sola. 5.- Especificaciones de una batería para autoconsumo solar. 6.- Especificaciones de un inversor. 7.- Especificaciones de un regulador de carga. Capítulo 26.- Casos prácticos. Soluciones al final del libro.

Capítulo 27 CÁLCULO DE UNA INSTALACIÓN SOLAR FOTO-VOLTAICA

1.- Sistemas de cálculo. 2.- Ejemplo de cálculo de una instalación solar fotovoltaica. 3.- Calcular la demanda media diaria de electricidad. 4.- Calcular la energía diaria que puede suministrar un módulo. 5.- Cálculo de los módulos solares fotovoltaicos (FV) necesarios. 6.- Cálculo de las baterías necesarias para la autonomía del sistema. Capítulo 27.- Casos prácticos. Soluciones al final del libro.

Capítulo 28 SISTEMAS FOTOVOLTAICOS DE TERCERA GENERA-CIÓN (HCPV)

1.- Sistemas HCPV. 2.- Tipos de células. 3.- Módulos de concentración. Capítulo 28.- Casos prácticos. Soluciones al final del libro.

Capítulo 29 SISTEMAS SOLARES FOTOVOLTAICOS DE CONCEN-TRACIÓN

1.- Campos de lentes. 2.- Lentes fresnel. 3.- Sistemas fotovoltaicos de alta concentración. 4.- Características de los sistemas fotovoltaicos de concentración. 5.- Tipos de sistemas fotovoltaicos de concentración. 6.- Componentes de una instalación de concentración foto-voltaica. Capítulo 29.- Casos prácticos. Soluciones al final del libro.

Capítulo 30 INSTALACIONES SOLARES TÉRMICAS

1.- Aprovechamiento de las radiaciones solares en forma de calor. 2.- Instalaciones solares térmicas. 3.- Instalación solar térmica para la producción de ACS. 4.- Componentes de una instalación solar térmica. 5.- Paneles o captadores solares térmicos. 6.- Paneles solares térmicos que utilizan un líquido como fluido caloportador. 7.- Especificaciones técnicas de los paneles solares térmicos. 8.- Otros componentes de las instalaciones solares térmicas. 9.- Grupo solar de bombeo, regulación y purgado. 10.- Tipos de paneles solares térmicos. 11.- Paneles solares con termosifón. 12.- Especificaciones técnicas de un panel solar térmico con termosifón. 13.- Certificación de paneles solares. 14.- Paneles solares térmicos planos. 15.- Paneles solares térmicos de tubos de vacío. 16.- Características principales de los colectores de tubos de vacío. 17.- Principio de funcionamiento de un colector solar de tubos de vacío. 18.- Certificación de paneles solares con tubos. 19.- Depósitos acumuladores solares. 20.- Estratificación de temperaturas. 21.- Tiempo de carga. 22.- Características de los depósitos acumuladores. 23.- Demanda de agua caliente sanitaria. 24.- Control y regulación de las instalaciones solares térmicas. 25.- Zonas climáticas de España según el Código Técnico de la Edificación (CTE). 26.- Especificaciones de instalaciones solares térmicas. Capítulo 30.- Casos prácticos. Soluciones al final del libro.

Capítulo 31 INSTALACIONES SOLARES TERMOELÉCTRICAS

1.- La producción de electricidad a partir del calor del sol. 2.- Tipos de tecnología termoeléctrica. 3.- Concentración solar mediante captadores cilíndrico parabólicos para la producción de electricidad. 4.- Plantas termoeléctricas en el mundo. 5.- Almacenamiento de la energía a base de sales sintéticas. 6.- Componentes principales de una instalación de concentración solar. 8.- Sistema de concentración solar para climatización. 9.- Concentración solar para la producción de vapor para usos industriales. 10.- Captadores de discos (discos Stirling) para concentración solar (aplicaciones termoeléctricas). 11.- Concentración solar por torres. Capítulo 31.- Casos prácticos. Soluciones al final del libro.

Anexo 1 CASOS PRÁCTICOS. SOLUCIONES.