Torre solar como una fuente de energía renovable

Abstract

Debido a la contaminación del medio ambiente producto de la emanación de gases contaminantes hacia la atmósfera proveniente del uso de combustibles fósiles, la deforestación de los bosques y el aumento de la población, han intensificado el denominado “efecto invernadero”, haciendo que la temperatura del planeta se eleve con repercusiones desastrosas, ocasionando la escasez de agua, sequías, incendios, inundaciones, derretimiento de los hielos polares y el aumento del nivel de los océanos, este incremento de temperatura es el llamado “calentamiento global”, que está ocasionando cambios climáticos que traen como consecuencia grandes problemas para la humanidad, siendo las plantas de energía convencional o no renovable, que funcionan quemando combustibles fósiles, aquellas que más contaminan la atmósfera con dióxido de carbono, metano y otros gases. Es por tal motivo que se hace necesario plantear nuevas fuentes de energía, la cual tiene que ser limpia y renovable, que no contamine nuestra atmósfera, tal como se plantea en el presente trabajo de tesis, en el que se propone como fuente de energía renovable la “TORRE SOLAR”, que consiste en una estructura tipo chimenea de gran altura, cuyo sistema combina la tecnología solar térmica, eólica y geotérmica para generar electricidad limpia, basándose en un fenómeno tan simple como es la convección (el aire caliente pesa menos y tiende a subir). La planta consta de una superficie circular de terreno que se recubre con un material transparente (plástico o vidrio) con una torre hueca central. El aire al calentarse asciende por la chimenea moviendo unas turbinas que se encuentran en su interior, unas tuberías enterradas en el terreno sirven de almacenamiento térmico, lo que garantiza el funcionamiento las 24 horas del día (aun sin sol), además la superficie transparente puede ser utilizada como invernadero agrícola y la torre como mirador turístico. Esta fuente de energía renovable es totalmente limpia, su único combustible es el sol y la tecnología utilizada en su construcción es muy simple (plástico o cristal y una simple torre de concreto armado) por lo que la electricidad generada resultará pronto competitiva, con mayor razón en la zona de interés de nuestro estudio (Región Loreto – Amazonía Peruana) considerada el pulmón del mundo. Siendo el caso que en dichos lugares, se están utilizando como fuente de energía, las centrales térmicas, que funcionan quemando petróleo, contaminando enormemente la atmósfera con dióxido de carbono.

Due to the environmental pollution because of the pollutant gas emissions towards the atmosphere as a result of the use of fossil fuels, forest deforestation and the population increase have intensified the “greenhouse effect,” making the planet‟s temperature raise with terrible consequences, generating the shortage of water, droughts, fires, floods, melting of polar ice caps and the increase of the oceans‟ level. This increase of temperature is named “global warming” which is causing climate changes giving big problems to humans, being the conventional or non-renewable power plants, which burn fossil fuels, those who pollute the most with carbon dioxide, methane and other gases. For that reason, it is necessary to consider new energy sources which have to be clean and renewable for not polluting our atmosphere, as presented in this thesis project that suggest the use of a “SOLAR UPDRAFT TOWER” as a source of renewable energy. This tower consists of a very tall chimney-like structure, which system combines solar, thermal, wind and geothermal technology to generate clean electricity, based on a very simple phenomenon like convection (warm air weights less and tends to rise up). The plant has a round surface of land covered by a transparent material (plastic or glass) with a superficial central tower. When the air warms, it rises up by the chimney moving some turbines located inside it, some pipes buried in the land serve as thermal storage, guarantying the functioning during the 24 hours of a day (even without sun); also, the transparent surface can be used as an agricultural greenhouse and the tower as a tourist viewpoint. This renewable energy source is totally clean, its only fuel is the sun and the technology used in its construction is very simple (plastic or crystal and a simple tower of reinforced concrete), so the electricity generated will become competitive very soon, mainly in the area of interest of our research (Region of Loreto – Peruvian Amazonia), considered the lungs of the world. Since those places are being used as energy source, the thermal stations that operate by burning oil pollute the atmosphere with carbon dioxide.