Sinopsis

En este libro se estudia el mundo de la energía desde un punto de vista práctico y técnico, dedicando amplios capítulos a cada una de las energías “limpias” y las tecnologías más adecuadas para desarrollarlas y aplicarlas. Se trata cada una de ellas con sus fundamentos, tecnologías y aplicaciones. Esas energías limpias son: energía solar térmica, fotovoltaica y termoeléctrica, energía eólica, biomasa, energía hidráulica, fusión nuclear, energía procedente del hidrógeno (pilas de combustible), energía geotérmica y aerotermia. Pensando en un futuro a medio y largo plazo, cada vez es más evidente que las energías renovables son la mejor solución energética. Tienen muchas ventajas. Son limpias (bajo o nulo grado de contaminación), son renovables (el sol, el viento, las olas, los ríos, la tierra, etc., son fuentes inagotables de energía) y pueden frenar el cambio climático. Su utilización puede ayudar a conseguir un desarrollo armónico y equilibrado, respetuoso con el medio ambiente.

Esta obra es de gran interés para ingenierías, empresas energéticas, empresas constructoras, instaladores, proyectistas, empresas eléctricas, empresas agrícolas y alimentarias, fabricantes de equipos, agencias energéticas, empresas estatales, etc. Además, se incluyen en cada capítulo casos prácticos, con las soluciones al final del libro, de forma que es muy apropiado para cursos de formación de nuevos técnicos y profesionales.

Índice

Capítulo 1. EL CAMBIO CLIMÁTICO Y LAS ENERGÍAS RENOVABLES. 1.- El cambio climático. 2.- Las razones principales de la subida de la temperatura. 3.- Pruebas actuales del cambio climático y efectos futuros. 4.- Reducción de las emisiones a la atmósfera. 5.- Ampliación de la superficie forestal. 6.- Energías renovables: definición e historia. 7.- Principales fuentes de energía renovable. 8.- Ventajas e inconvenientes de las energías renovables. 9.- La lluvia ácida. 10.- El efecto invernadero. 11.- El ciclo del carbono. 12.- La capa de ozono. 13.- Casos prácticos.

Capítulo 2. LA BIOMASA. 1.- Orígenes y clasificación de la biomasa. 2.- La fotosíntesis. 3.- La biomasa como fuente energética. 4.- La soja como biocombustible. 5.- El trigo como biocombustible. 6.- El girasol como biocombustible. 7.- La palma como biocombustible. 8.- La caña de azúcar como biocombustible. 9.- El maíz como biocombustible. 10.- Remolacha azucarera. 11.- La colza como biocombustible. 12.- Transformación de la biomasa en energía. 13.- Tipos y aplicaciones de la biomasa (gas metano, bioetanol, biodiesel). 14.- El compostaje para aprovechamiento de residuos orgánicos. 15.- Desarrollos recientes para aumentar el rendimiento de las biomasas. 16.- Plantas y árboles transgénicos para la producción de biomasa. 17.- Calderas domésticas de biomasa para calefacción y ACS (agua caliente sanitaria). 18.- Biocombustibles de segunda generación (la jatrofa). 19.- Casos prácticos.

Capítulo 3. GEOTERMIA Y AEROTERMIA. 1.- Energía de origen geotérmico. 2.- Las leyes de la termodinámica. 3.- Ejemplos de instalaciones geotérmicas.4.- Principio de funcionamiento de la bomba de calor.5.- Rendimiento de una bomba de calor. 6.- Yacimientos geotérmicos. 7.- Gradiente térmico del interior de la tierra. 8.- Usos directos de la energía geotérmica. 9.- Climatización de viviendas y edificios por bombas geotérmicas. 10.- Aerotermia. 11.- Casos prácticos.

Capítulo 4. LA ENERGÍA HIDRÁULICA. 1.- El agua: composición y propiedades. 2.- Energía hidráulica (norias, ruedas de paletas). 3.- Centrales hidroeléctricas. 4.- Generadores eléctricos. 5.- Transformadores de la corriente eléctrica. 6.- Características principales de las centrales hidroeléctricas. 7.- Tipos de centrales hidroeléctricas (principio de funcionamiento). 8.- Minicentrales hidroeléctricas. 9.- Centrales hidroeléctricas de gran potencia. 10.- Centrales hidroeléctricas reversibles. 11.- Ventajas e inconvenientes de las centrales hidroeléctricas. 12.- Centrales hidráulicas de paso. 13.- Casos prácticos.

Capítulo 5. LA ENERGÍA EÓLICA. 1.- Capas de la atmósfera. 2.- El viento. 3.- Aprovechamiento de la energía del viento. 4.- Componentes de un aerogenerador. 5.- Funcionamiento de un aerogenerador. 6.- Parques eólicos. 7.- Ventajas e inconvenientes de los parques eólicos. 8.- Aerogeneradores de prestaciones menores (viviendas aisladas, granjas y pequeñas comunidades). 9.- Aerogeneradores flotantes y parques eólicos (offshore). 10.- Repotenciación de parques eólicos. 11.- Instalación combinada de energía solar y eólica. 12.- Fomento de la energía eólica marítima. 13.- Casos prácticos.

Capítulo 6. EL HIDRÓGENO Y LAS PILAS DE COMBUSTIBLE. 1.- El hidrógeno: presencia en la tierra y en el universo. 2.- El hidrógeno desde el punto de vista energético. 3.- Métodos para la obtención de hidrógeno. 4.- Aplicaciones del hidrógeno. 5.- Pilas de combustible. 6.- Factores que influyen en el funcionamiento de las pilas de combustible. 7.- Tipos de pilas de combustible. 8.- Pilas de combustible reversibles. 9.- Pilas de combustible según su aplicación. 10.- Producción de hidrógeno a partir de agua. 11.- Casos prácticos.

Capítulo 7. ENERGÍA DE ORIGEN MARINO. OLAS, MAREAS Y CORRIENTES. 1.- Energía de los mares y océanos. 2.- Centrales undimotrices. 3.- Boyas de energía undimotriz. 4.- Aprovechamiento de la energía de las mareas. 5.- 6 Centrales maremotrices. 6.- Turbinas marinas. 7.- Aprovechamiento del calor de los océanos. 8.- Casos prácticos.

Capítulo 8. LA FUSIÓN NUCLEAR. 1.- Conceptos básicos sobre la fusión nuclear. 2.- El hidrógeno en la fusión nuclear. 3.- Liberación de energía en la fusión nuclear. 4.- La fusión en caliente y el reactor experimental ITER. 5.- Confinamiento de la fusión nuclear. 6.- Casos prácticos.

CAPÍTULO 9. ENERGÍA SOLAR TÉRMICA. 1.- El Sol como fuente de energía. 2.- Composición del Sol. 3.- Instalaciones para el aprovechamiento de la energía solar. 4.- Definición y componentes de una instalación solar térmica. 5.- El Código Técnico de la Edificación y las instalaciones solares térmicas. 6.- Colectores solares térmicos. 7.- Funcionamiento de las instalaciones solares térmicas. 8.- Clasificación de los paneles solares térmicos. 9.- Depósitos-acumuladores solares. 10.- Otros componentes de las instalaciones solares térmicas. 11.- Clasificación de las instalaciones solares térmicas según temperatura. 12.- Instalaciones solares termoeléctricas o de concentración. 13.- Concentración solar por captadores cilíndrico parabólicos. 14.- Disco Stirling para concentración solar. 15.- Casos prácticos.

Capítulo 10. ENERGÍA SOLAR FOTOVOLTAICA. 1.- Los fotones. 2.- El efecto fotoeléctrico (células fotovoltaicas). 3.- Células solares fotovoltaicas de otros materiales. 4.- Paneles solares fotovoltaicos. 5.- Instalaciones solares fotovoltaicas (el autoconsumo). 6.- Componentes de una instalación fotovoltaica para una vivienda. 7.- Sistemas solares fotovoltaicos de concentración. 8.- Casos prácticos.

SOLUCIONES A LOS CASOS PRÁCTICOS DE CADA CAPÍTULO.