secadora de granos solar

BLACK RIVER CORPORACION INDICE PGINAS

INTRODUCCION. 3CAPITULO I 1.1 Descripcin de la realidad problemtica..

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1.2 Objetivo de la investigacin........................................................................ 9 1.3 Hiptesis de la investigacin.. 11 1.4 Justificacin de la investigacin. 13 1.5 Impacto social, tecnolgico, econmico y ambiental.. 15 1.6 Delimitacin de la investigacin (Viabilidad y factibilidad).... 19 1.6.1Recursos financieros y humanos necesarios 21 CAPITULO II MARCO DE REFERENCIA 2.1 Antecedentes (histrico) de la investigacin. 27 2.2 Bases tericas... 48 CAPTULO III VENTAJAS Y DESVENTAJAS .. 92 REFERENCIAS BIBLIOGRFICAS... 95 ANEXOS... 97

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BLACK RIVER CORPORACION

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BLACK RIVER CORPORACION INTRODUCCION Este es un proyecto cuya finalidad es aprovechar la energa solar que tenemos, como sabemos la energa solar es una energa renovable que no contamina a nuestro planeta, tenemos en cuenta que hay suficiente riqueza de esta energa solar. La creacin de la secadora de grano atreves de la energa solar es por estudiantes del octavo semestre de la carrera Ing. Electromecnica del Instituto Tecnolgico Superior de los Ros en el municipio de Balancn en el estado de Tabasco, quienes preocupados por cuidar el medio ambiente he decidido apoyar a los campesinos que se dedican a sembrar o a obtener un beneficio de la venta de semillas o granos, con la finalidad de contribuir al desarrollo de la comunidad y permitir el correcto aprovechamiento de las producciones de grano en la regin. En este proyecto lo que tenemos pensado es no seguir contaminando el medio ambiente como podemos ver es mucha la contaminacin que existe en nuestro planeta es por eso que es proyecto va enfocado a reducir la contaminacin por medio la luz solar que tenemos y no la estamos a provechando para tener un mejor beneficio.

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CREACIN DE UNA SECADORA SOLAR (PROBLEMTICA)

La regin sureste del pas se caracteriza por la gran variedad de granos y semillas que son cosechadas durante algunas temporadas del ao. Algunas de estas semillas son el cacao, maz, chihua por mencionar algunas, las cuales se exportan a partes del pas, Sin embargo en algunas ocasiones un gran porcentaje de la produccin pierde su calidad debido a que no se le realiza un buen secado de acuerdo a las caractersticas de cada grano o semilla. Todo esto ocurre a pesar de que por su ubicacin geogrfica la regin posee un gran potencial de energa solar, el cual puede ser aprovechado utilizando las nuevas tecnologas. La perdida de granos o semillas representa una perdida de ganancias para los productores, incluso pueden ser comparadas con una parte de los costos de produccin, es decir, si la produccin se aprovechara casi al 1% el productor obtendra un mayor ingreso que le permitira seguir cultivando los granos en cada temporada y fuera de las temporadas, con estas acciones, la economa del sureste del pas se vera favorecida con un crecimiento. Utilizando nuevas tecnologas del aprovechamiento de la luz solar se obtienen beneficios en la produccin de granos y semillas, dichos beneficios proporcionan al productor mayores beneficios econmicos y as colocar sus productos en los mercados nacionales e internacionales En las zonas aledaas a los campos agrcolas es esencial una estacin de secado de semillas. Ya que estas son utilizadas en la extraccin del exceso de humedad en las semillas, ya que de lo contrario puede perderse gran cantidad de semillas debido a la germinacin de estas.

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Actualmente las grandes secadoras de semillas utilizan aire caliente para el secado de las semillas, con la ayuda de aire forzado producido por ventiladores pasa por resistencias elctricas que producen el suficiente calor para el secado, lo que provoca que las secadoras de semillas requieren una fuente de energa lo bastante grande para su funcionamiento por lo cual el alto consumo de energa elctrica para este proceso provoca que pocas personas tengan acceso a este servicio muy importante en la agricultura y en la industria. Este problema afecta principalmente a los agricultores, pero los principales factores que provocan la no realizacin de una secadora de semillas es el costo de la energa elctrica, los costos de construccin, la ubicacin adecuado respecto a su tamao y los costos de mantenimiento. Tanto los pequeos como los grandes productores y comerciantes de semillas consideran a una secadora de semillas como una herramienta muy importante y esencial por las ventajas que brinda.

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OBJETIVO GENERALES

Dar a conocer la importancia de una secadora solar ofreciendo un buen servicio que cumpla con las necesidades de la persona o la poblacin que lo requiera, as mismo brindando un servicio de buena calidad que cumplan con la expectativa de nuestros clientes.

OBJETIVO ESPECFICOS Implementar una secadora por medio de energa solar. Dar a conocer la importancia de una secadora solar. Exponer la importancia que tiene la energa solar para la reduccin de costos de la energa elctrica. Buscar nuevas fuentes de energa renovable para no seguir contaminando el medio ambiente.

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FORMULACIN DE HIPTESISCon la implementacin de la secadora de grano por medio de la energa solar, podremos dar solucin para conservar ms tiempo los granos en periodos de escasez o fuera de la temporada, teniendo en cuenta que por medio de la energa solar podemos reducir la contaminacin del planeta.

V.D.Con la implementacin de la secadora de grano por medio de la energa solar.

V.I.Podremos dar solucin para conservar ms tiempo los granos en periodos de escasez o fuera de la temporada

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BLACK RIVER CORPORACION JUSTIFICACIN Con la llegada de nuevas tecnologas que ayudan a proteger el medio ambiente, es de suma importancia que nos enfoquemos a la creacin y utilizacin de nuevas herramientas. Lo cual se pretende crear una nueva herramienta que cumpla con las necesidades que se demanden pero nunca perdiendo la principal lnea de enfoque: la preservacin del medio ambiente. La realizacin de esta investigacin ser desarrollada con la finalidad dar a conocer la importancia del secado de semillas en los campos agrcolas. De igual forma involucrar las fuentes de energa alternativas que fungirn como fuentes de energa elctrica para los diferentes elementos elctricos, si es el caso.

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IMPACTO SOCIAL

La sociedad deber comprender y aceptar que el camino de la tecnologa avanza y que esta es innovada cada da para el beneficio de las personas. Por tal motivo, surgen nuevos dispositivos y prototipos para cubrir las necesidades de las personas. El proyecto viene a cubrir las necesidades que tiene el campesino. Ya que con esto se pretende disminuir trabajo y reducir costos en el consumo de la energa elctrica. A lo largo de la historia la regin del sureste del pas se ha venido destacando por su incremento en la produccin de granos como el maz, sorgo y arroz, adems de algunas semillas principalmente cacao y caf. Este punto denota la importancia para el cuidado y tratado de estos productos que son los responsables del desarrollo de la regin.

IMPACTO ECONMICOLos logros obtenidos en el orden econmico pueden incluso beneficiar a comunidades y zonas del municipio. La adquisicin de equipos para la transformacin de energa solar tiene un costo considerable, pero esa inversin se reembolsara al propietario, en el momento que observe que sus pagos de energa elctrica sufrirn un decremento considerable con la energa secadora solar de espejo dirigible. Asiendo una suposicin de costos y ganancias se podra decir claramente que el dinero que se invierta en una secadora de granos ser compensado de acuerdo al nivel de produccin que posea cada productor, es decir que entre mayor sea la15

BLACK RIVER CORPORACION cantidad de granos secados mayor ser la satisfaccin de ver que con un simple gasto ha logrado que su producto no se eche a perder y que se sea de mayor calidad para competir con los merados nacionales y por que no con los internacionales, para conseguir estos objetivos se requiere de dedicacin y de tener la mente abierta para el uso de nuevas tecnologas.

IMPACTO AMBIENTAL

Se procura hacer conciencia en los seres humanos de que debemos valorar lo que con tanto esfuerzo ha creado nuestra madre naturaleza para ya no seguir contaminando nuestro planeta. El costo de produccin de energa elctrica es muy elevado y sobre todo el deterioro a la naturaleza por esta accin. Sin embargo la produccin de energa renovable tiene un costo menor que la energa convencional. Y adems ayuda a disminuir la contaminacin del medio ambiente. Los recursos naturales existentes en la regin sureste de nuestro pas son de gran calidad gracias a las riquezas que posee el suelo, todos los productores de granos saben que su producto al cosecharlo puede competir con los de clase mundial, el punto relevante es lograr que se conserve por mas tiempo y que no pierda su calidad en este proceso.

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IMPACTO TECNOLGICO

Usar de manera consiente la tecnologa que existe hoy en da, con el fin de que obtengamos un mejor desempeo de servicio hacia la poblacin en general, al igual que mejorar la calidad de vida que existe en el lugar. La utilizacin de fuentes de energa renovable, como la solar; cada vez es mas notoria en la sociedad del mundo, pero de igual forma, se exige la fabricacin de dispositivos o aparatos que aprovechan la energa producida proveniente del sol. De igual forma seria una utilizacin controlada, para evitar el deterioro de la naturaleza que existe y rodea al lugar y que la flora y la fauna se vea afectada.

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VIABILIDAD

La

finalidad

principal

de

este

proyecto

es

el

ahorro

de

energa,

aprovechamiento de la energa solar y disminuir los costos de produccin y utilizacin. De esta forma se reducir de manera considerable el costo econmico que se genera en el consumo de energa elctrica y al mismo tiempo preparar los granos para despus ser procesados en poco tiempo. Durante la realizacin de este proyecto, nos veremos poco limitados en el sentido de no tener conocimiento. Dicho proyecto ser aceptado en las comunidades rurales del municipio de Balancn, Tabasco. Los costos en cuanto a materiales y ala instalacin de la misma no sern muy excesivos y los gastos econmicos realizados se recuperan, durante el huso del sistema por los grandes beneficios que se obtendrn, ya que es sistema de proteccin es muy seguro el cual nos ahorrara mucho tiempo para secar granos. Las personas que obtengan este prototipo, les ser capacitado para el manejo de este para que al momento de presentarse un inconveniente durante el

funcionamiento del sistema ellos mismo tendrn la capacidad de resolver esos inconvenientes ; pero los problemas que posiblemente puedan presentarse durante su operacin sern mnimos por ser un sistema de poca complejidad.

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BLACK RIVER CORPORACION RECURSOS FINANCIEROS Los fondos financieros, que esta investigacin requerir ser dividido de la siguiente forma y se detallara cada uno: Equipos y materiales Papelera (2 paquetes de hojas bond tamao carta, 1 caja de lpices, 1 caja de lapiceros, 1 paquete de folders, etc.) Costo total: $ 90.00 Fotocopiado Costo total: $ 70.00 4 Cartuchos de impresora (hp PSC 1410 All-in- One, Nm. 25 y 27) Costo total: $ 1100.00 1 torre de disco de 800 Mb, Sony Costo total: $ 120.00 4 memorias USB de 1 GB V30 Transcedens Costo total: $ 500.00 Cmara fotogrfica y video Costo total: $ 1300.00 Viticos y Transporte Costo de trasporte: $ 560.00 Gasolina: $ 380.00

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BLACK RIVER CORPORACION Comunicacin Tarjeras de saldo Costo total: $ 1800.00 Gastos administrativos Comida Costo total: $ 4000.00 Electricidad Costo total: $ 800.00 Internet Costo total: $ 450.00 RECURSOS HUMANOS Para la realizacin de esta investigacin, ser necesario un personal apto para cada tarea que se le asignara. El enlistado del personal ser el siguiente: Personal encuestador Auxiliar de encuestador Camargrafo Analista de datos estadsticos Investigador de fuentes bibliogrficas Investigador de fuente electrnicas (paginas de internet) Capturador de datos

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BLACK RIVER CORPORACION Para la realizacin de este proyecto tendr un costo aproximado de $ 11, 170.00 pesos. Dicho capital cubrir todo el material necesario que se utilizara para su realizacin. El tiempo requerido para recopilacin exhaustiva de informacin, datos estadsticos, y elaboracin de este proyecto ser de aproximadamente de 8 a 9 meses.

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BALANCNEs un municipio del estado mexicano de Tabasco, localizado en la regin del ro Usumacinta y en la subregin de los Ros. (ANEXO 1)

PRESIDENTE/DIPUTADO I DISTRITOLic. Milton Lastra Valencia (PAN)/ Prof. Alberto de la Cruz Pozo (PAN)

TOPONIMIADurante aos errneamente la palabra Balancn se traduca como Lugar de Tigres y Culebras, pero si nos basamos en el aspecto geogrfico donde el Tigre es de origen siberiano y lleg a nuestras tierras siglos despus de la fundacin de Balancn, esto aunado a que la toponimia de la palabra Balancn tiene el siguiente significado de acuerdo con el diccionario Maya:

Balam Jaguar (tambin se puede traducir como Pantera Onca en algunas zonas de Amrica Central) Kaan Serpiente

Ya que la palabra Tigre se traduce en maya como Chak bolaay o tambin como Chak mool, por lo que la toponimia de la palabra Balancn debe traducirse como: LUGAR DE JAGUARES Y SERPIENTES

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MUNICIPIOSu cabecera municipal es la ciudad de Balancn de Domnguez y esta constituida, adems, por 48 ejidos, 38 rancheras, 6 poblados, 3 colonias rurales y 2 villas. Su extensin es de 3 626.10 km, los cuales corresponden al 14.81% del total del estado; esto coloca al municipio en el segundo lugar en extensin territorial. Colinda al norte con el estado de Campeche, al este limita con el estado de Campeche y la Repblica de Guatemala, al sur con los municipios de Tenosique y Emiliano Zapata y al oeste con el municipio de Emiliano Zapata y el estado de Campeche.

RESEA HISTRICA 250-600 D.C Los mayas construyeron los centros poblacionales y religiosos de Morales Reforma, El Arenal, Santa Elena, Tierra Blanca, Pomona y Tiradero. Siendo Gobernado por un cacique llamado Pachimalais, posteriormente Balancn fue invadido por los Mactunes. Fundacin Balancn se fund en 1516, segn una leyenda, lo fundaron tres grupos: unos inmigrantes procedentes de Chakamputun, los palencanos y los colonizadores de las flores, quienes a la postre se unieron. En 1524 en su viaje a las hibueras, Hernn Corts pas por Chilapa y Acumba, cruz el ro Tulij, toc Istapa (hoy Emiliano Zapata) y Tatahuitalpan, que era el antiguo nombre de Balancn. 1630 Durante la guerra de los tzendales en 1530 un grupo de choles provenientes de Palenque (Chiapas) se asent al sur de la cabecera municipal fundando un barrio que en la actualidad se le conoce como la colonia El Palenque.

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26 de abril de 1837

Por disposicin de la Junta Departamental de Tabasco, Balancn se convierte en cabecera de partido del Distrito del Centro, el 20 de octubre de 1841 en cabecera de partido del Departamento del Centro. 30 de julio de 1842

Por disposicin de la Junta Departamental, se convierte en cabecera de uno de los dos partidos que conforman el Distrito de Usumacinta. 26 de octubre de 1844

Es cabecera de partido del Distrito de Usumacinta.

15 de abril de 1847Se le concediera el derecho de elegir ayuntamiento. Por lo que segn la Ley de la Divisin Territorial del Estado fechada el 17 de agosto de 1850, Balancn es partido del Departamento de Usumacinta. 15 de julio de 1854

Pasa a formar parte del territorio del Carmen, con sede de gobierno en la Isla del Carmen (Campeche). 5 de febrero de 1857

Por mandato constitucional, se desintegra el territorio del Carmen y Balancn se reincorpora a Tabasco. Octubre de 1869

Ms de la mitad de la poblacin es arrasada por un incendio de gran magnitud. 4 de octubre de 1883

Segn la Constitucin Poltica del Estado de Tabasco, Balancn es uno de los doce partidos en que se divide el estado. 18 de diciembre de 1883

Segn la Ley Orgnica de la Divisin Territorial, Balancn constituye una de las 17 municipalidades en que se divide el estado, elevndose a la actual cabecera municipal a la categora de villa.

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BLACK RIVER CORPORACION 1890

Hacia finales del siglo XIX la ilustre profesora Salom Marn Virgilio fund la primera escuela y comenz a difundir ideas liberales entre la poblacin siendo perseguida por la dictadura Porfirista, durante la revolucin maderista un nutrido grupo de ciudadanos al mando de Lus Felipe Domnguez Surez, dan batalla al porfirismo en el vecino estado de Campeche. 11 de febrero de 1903

Muere la profesora Salom Marn Virgilio, promotora de la educacin en el municipio. Febrero de 1913

Al conocerse la noticia de los asesinatos de Francisco I. Madero y de Jos Mara Pino Surez (cuya madre era nativa de esta cabecera municipal) la poblacin se levant en armas desconociendo el gobierno de Victoriano Huerta. 18 de agosto de 1914

Durante la revolucin constitucionalista, el 18 de agosto de 1914 la plaza de Balancn fue disputada entre el ejrcito Huertista y los carrancistas en un sangriento combate que ocasion importantes bajas a los revolucionarios, entre otras, la del coronel Jos Eusebio Domnguez Surez y el jefe poltico Huertista, Jos Hernndez Len. 28 de julio de 1915

La revolucin triunfante le dio a la poblacin el ttulo de ciudad, denominndola Balancn de Domnguez, en honor al coronel muerto durante el combate. 5 de abril de 1919

Segn la Constitucin Poltica del Estado Libre y Soberano de Tabasco, Balancn es uno de los 17 municipios libres en que se divide la entidad. El 4 de mayo de 1946 el Congreso del Estado ratifica a Balancn como municipio de Tabasco. 1926

El presidente municipal Calixto Cmara, orden la demolicin de la iglesia.

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Asesinan al presidente municipal Diego Subiaur, lo sustituy ngel Flores Jimnez. Septiembre de 1946

Inauguracin de la escuela primaria Salom Marn Virgilio, en el lugar donde estuvo la iglesia, hoy palacio municipal. Mayo de 1950

El Ferrocarril del Sureste inaugur sus terminales en El Triunfo y San Pedro. 1962

En gira de trabajo llega el presidente Adolfo Lpez Mateos. 1964

Remodelacin del parque central Jos Eusebio Domnguez Surez. 1965

El presidente municipal Javier Abreu Garca, inicia la urbanizacin de la ciudad (drenaje y pavimentacin). Diciembre de 1965

Primera feria municipal. 1966

La embajadora de Balancn, Elia Ramrez Abreu, gana la "Flor de Oro" en la Feria de Tabasco. 1967

Fue inaugurado el edificio de la escuela secundaria estatal Jos Hernndez Len; director: Francisco Jos Prez Sols. 1968

Inicia actividades la escuela secundaria federal. 1975

Demolicin de la antigua escuela Salom Marn Virgilio. 1976

Inauguracin del nuevo palacio municipal en el lugar que ocup la escuela Salom Marn Virgilio.31


Fundacin del Centro de Bachillerato Tecnolgico Agropecuario Nmero 82. 1979

Inauguracin de la Biblioteca Municipal y del Museo Arqueolgico de Balancn. Fund la primera casa de la cultura. Fundacin de la Escuela Normal de la Regin de los Ros. 1982

Limpieza y construccin del malecn del lago El Popalillo. 1987

Inauguracin del puente "Balancn", sobre el ro Usumacinta (Carretera Balancn - Tulipn). 1997

Inauguracin del Instituto Tecnolgico de la Regin de los Ros. 1999

Se construy el malecn de la ciudad. 2000

Se construy el nuevo centro social de la ciudad. 2004

Por Primera vez en la historia del municipio, el Partido Revolucionario Intitucional, pierde las elecciones en octubre de ese ao y le abre paso al Partido de la Revolucin Democrtica con su Presidente Patricio Moguel Prez, el cual despus de una criticada administracin vuelve el Partido Revolucionario Institucional 3 aos despus. 2007

Se reacondiciona un edificio municipal y se pone en marcha el primer Centro de Atencin Infantil (Guardera). 2008

El 29 de julio secuestran al distinguido empresario, ganadero y agricultor Cenobio Argaiz Zurita, diez das despus el 8 de agosto es asesinado por sus raptores dejando desamparadas a ms de 300 familias que dependan de l, todo el pueblo32

BLACK RIVER CORPORACION de Balancan condena los hechos y cae en una de sus peores crisis tras la inseguridad que azota la regin, autoridades locales no pueden hacer nada contra ello. En los meses de noviembre y diciembre se registran las lluvias ms fuertes de los ltimos 18 aos que ocasionan inundaciones por arriba del metro y medio de altura en diversas comunidades y cabecera municipal, resultando afectadas ms de 4000 personas. 2009

Histrico triunfo electoral del Partido de Accin Nacional con el Candidato Milton Lastra Valencia, el cual por segunda vez ocupar la silla Presidencial, este triunfo es histrico para el municipio y para el Estado de Tabasco ya que nunca se haba ganado alguna alcalda y ese ao se obtuvieron las de Balancn y Emiliano Zapata, tras una reida contienda entre el Partido de Lnea el Partido Revolucionario Institucional motivado por la psima administracin del edl Arturo Abreu Ruz, siendo esta una de las ms sangrientas, inseguras y que mayor pobreza dejo en el municipio. Toma protesta por segunda vez como presidente municipal Milton Lastra Valencia, el pueblo de Balancn despide con abucheos al presidente y cabildo saliente. El territorio de este municipio fue ocupado por olmecas y mayas, quienes dejaron testimonios de su cultura en lugares que hoy constituyen sitios arqueolgicos de importancia como: Reforma, El Arenal, Santa Elena, Tierra Blanca, Mult El cuyo del Nava, la tierra alta y diversas tumbas de origen maya en Netzahualcyotl (santa Ana) y Tiradero, entre otros, los cuales se hallan an sin explorar.

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POBLACIN

De acuerdo a los resultados preliminares del XII Censo General de Poblacin y Vivienda 2000 del INEGI, el municipio cuenta con 58,225 habitantes, 30,998 hombres (50.71%), y 27,227 mujeres (50.29%) lo que representa el 2.87% de la poblacin total del estado, registrando el municipio una densidad de poblacin de 15 hab./km. La poblacin del rea urbana de la Ciudad de Balancn, cuenta con 12, 485 habitantes segn en XII CENSO realizado en 2005.

EX-PRESIDENTESNombre Arturo Abreu Ruiz Patricio Moguel Prez Fernando Palacios Hernndez Sal Plancarte Torres lvaro Castro Marn Alejandro Arcos Jurez Milton Lastra Valencia Jaime Javier Castro Paredes Ventura Moguel Prez Jos Jorge Jimnez Cueto Darwin Gonzlez Ballina Paulino Rivera Calvo Jos Gmez Lezama Ambrosio Gonzlez Ramos Orin Moguel Prez Jos Gmez Lezama Periodo 2007 - 2009 2004 - 2006 2003 2001 - 2003 1998 - 2000 1997 1995 - 1997 1992 - 1994 1989 - 1991 1987 - 1988 1986 - 1987 1983 - 1985 1980 - 1982 1977 - 1979 1974 - 1976 197434

BLACK RIVER CORPORACION Jaime Abreu Garca Rubicel Moguel Prez Javier Abreu Garca Jos Gmez Roy Amauri Abreu Bertruy Jos Lino Rivera Calvo Ambrosio Gonzlez Burelo 1971 - 1973 1968 - 1970 1965 - 1967 1962 1964 1959 - 1961 1956 - 1958 1953 - 1955

Horacio Domnguez Mazariego 1950 - 1952 Florentino Hernndez Bautista Francisco Marn Ramrez. Otilio Mndez Baqueiro. Eulogio Azcuaga Pinto Enrique Garca Gonzlez Abelardo Ocampo Ramrez Rafael Rodrguez Amaury Abreu Calixto Cmara ngel Flores Diego Subiaur Marcos Bertruy Alejandro Arstigues P. R. Q. Mndez Marcelino Cadenas Francisco Bolvar Jos Flores R. Jos Flores R. Jos Hernndez Len Manuel Tejedo Alpuche Jos Santos Arvalo Santiago Ocampo Pablo E. Ocampo 1950 1947 - 1949 1945 - 1946 1944 - 1945 1944 1942 - 1943 1940 - 1941 1939 1934 - 1935 1933 1932 1930 - 1931 1928 - 1929 1925 1921 1917 - 1919 1917 1916 1914 1913 1912 1911 191135

BLACK RIVER CORPORACION Sebastin L. de Llergo Jos Hernndez Len Sebastin L. de Llergo Jos Luis Bolvar Jos Luis Bolvar Francisco Bolvar Felipe Castellanos Pedro E. Ocampo Pedro E. Camacho Felipe Castellanos Jos Santos Arvalo Jos L. Bolvar Antonio Ramrez Severo valos Luis F. Domnguez S. Colorado Antonio Ramrez J. Lara Felipe Castellanos L. Centella Mamerto E. Gonzlez Severo Arvalo Manuel C. Castillo Jos L. Mora Emeterio Fabre Felipe Marn Emeterio Fabre Pedro Mijangos A. Ramrez Pedro Mijangos Calixto J. Rubio 1909 1909 1908 1907 1906 1905 1902 - 1904 1901 1900 1899 1898 1895 - 1897 1894 1894 1892 1891-1891 1890 1890 1889 1888 1888 1888 1887 1886 1885 1885 1884 1884 1883 1882 - 1883 1879 - 188036

BLACK RIVER CORPORACION Ildefonso Rubio Tiburcio Solrzano Ildefonso Rubio Felipe Marn Jos Mara Graniel Andrs Miln Felipe Marn Pomposo Ocampo Pomposo Ocampo Ildefonso Rubio Felipe Marn C. N. Ramrez Felipe Marn Jos Eusebio Rodrguez Manuel Gaceta Castillo Jos Dolores Ortiz 1878 1878 1878 1877 1875 1872 1871 1868 1867 1866 1865 1865 1858 1855 1852 - 1855 1852

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OROGRAFIALos terrenos que componen el municipio son generalmente planos con pequeos lomeros. La altitud de la cabecera municipal es de 30 msnm y en el resto del municipio vara desde 10 hasta 50 msnm.

HIDROGRAFAEl municipio se encuentra regado por los ros Usumancinta y San Pedro Mrtir, ste ltimo se une al Usumancinta frente a la ranchera Bajo Netzahualcyotl. El Usumacinta durante su curso por el municipio forma pequeas islas como las de: Misicab, Frente nico, Mult y Netzahualcyotl. En la colindancia con el estado de Campeche corren los ros Salsipuedes, [Chumpn], San Joaqun y Pejelagarto. En el municipio se encuentran 48 lagunas, destacando: El Mangal, La Tomasita, Chaschoc, El Chinal, Mult, Sunin, Leona Vicario, San Jos del Ro, Santa Ana, El Guanal, El Lechugal y el famoso Popalillo (este ltimo situado en el centro de la ciudad), que junto con 8 arroyos y 3 estanques, conforman 18,600 ha de agua.

CLIMAClima predominante el clido sub-hmedo con lluvias en verano en la mayor parte del territorio, a excepcin de la porcin suroeste que presenta clima clido hmedo con abundantes lluvias en verano La temperatura promedio anual es de 26.3 C.

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FLORA Y FAUNAFauna Mamferos Nombre Comn Zorrillo Armadillo Conejo Nombre Cientfico Spilgalis Gracilis Dasypus Novemcintus Sylvilagus Brasiliensis Status Actual No Amenazada Amenazada No Amenazada

Nombre Comn Venado Tepezcuintle Nutria

Nombre Cientfico

Status Actual Amenazada Amenazada

Lutra Canadensis

Amenazada

Aves Zanate Pijije Garza Blanca Pea Mono Tucan Chachalaca Loro Gavilan Zopilote Ortalis Vetula Cassidix Mexicanus Dendrocygna Autumnalis Casmerodiis Albus Pisilorhinus Amenazada Amenazada Amenazada Amenazada Amenazada No Amenazada No Amenazada

Amenazada Amenazada

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Reptiles

Toloque Nauyaca Garrobo Iguana Totuga Lagarto Boa Constrictor

Basicus Vittatus Bothrops Sp

Amenazada Amenazada Amenazada Amenazada Amenazada Amenazada Amenazada

RECURSOS NATURALES

Balancn cuenta con una riqueza bitica, que si bien ha sido duramente tratada en los ltimos 50 aos, an mantiene muestras representativas de recursos forestales factibles de aprovechamiento, entre los que destacan las siguientes:

Nombre Comn Cedro Rojo Caoba Jobo Ceiba Bari Guayacn Macuiliz Tinto

Nombre Cientfico Cedrela Odorotada Swietenia Macrophilla Spondian Mombin Ceiba Pentandra

Status Amenazada Amenazada No

Actual

Amenazada

Amenazada No No No Amenazada Amenazada Amenazada

Amenazada

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ECONOMAEl municipio tiene 362,610 ha. De acuerdo al Cuaderno Estadstico Municipal edicin 1998 del INEGI la superficie agrcola ocupaba el 6%, la pecuaria el 77%, la forestal el 5% y el restante 12% es para reas urbanas, cuerpos de agua y reas improductivas

SECTOR PRIMARIO ACTIVIDAD ECONMICA

Principales Sectores, Productos y Servicios Plan Balancn Tenosique Con la finalidad de explotar el potencial productivo de las tierras del trpico hmedo del sureste mexicano en 1972 se puso en marcha el plan Balancn Tenosique, concebido un polo de desarrollo similar al plan Chontalpa en cuanto a su diseo, concepcin tecnolgica, organizacin social y administrativa, aunque orientado mayormente hacia la produccin ganadera y slo marginalmente por la agrcola. Se pretenda incorporar 115,668 ha a la produccin agropecuaria; 25% de ellas ubicadas en Tenosique y 75% en Balancn. Se integraron dos zonas de reserva forestal y ecolgica en 15,855 ha. En 1978 se cre la promotora del plan Balancn Tenosique como el organismo rector que permitiera coordinar las acciones gubernamentales y unificar los esfuerzos con los productores campesinos. La cra y la engorda de ganado bovino, la produccin de maz, frijol, arroz, chigua y chile tabaquero son las actividades ms importantes que se realizan en el Plan. En la reserva forestal, se presenta un disturbio ecolgico causado sobre todo por un deficiente manejo silvcola, tala clandestina, incendios, aumento de insectos y roedores, usos agrcolas y ganaderos en suelos forestales y la ampliacin de las nuevas reas urbanas.41


AGRICULTURA

El municipio de Balancn se destaca por su produccin de cultivos bsicos como: maz, arroz, sorgo, frijol y hortalizas como la sanda cuya produccin se exporta a los mercados norteamericanos. En 1997, la superficie sembrada fue de 27,149 ha. De esa superficie el cultivo de maz ocup 19,065 ha que represent 70.22% de la superficie agrcola municipal; la sanda ocup 1,701 ha que represent el 6.26%; el sorgo, 2368 ha que represent el 8.72%; el frijol 1,333 ha que represent el 4.91% y el arroz 1,571 ha que represent el 5.79% de la superficie agrcola municipal El cultivo de papaya comienza a cobrar auge; en el plan Balancn Tenosique se cultivaron 120 ha.

GANADERA

La ganadera es el sector ms importante en la economa local, y se practica de manera extensiva. Segn el Cuaderno Estadstico Municipal edicin 1998 del INEGI, en 1997 existan: 294,533 bovinos; 25,248 porcinos; 7,218 ovinos; 11,846 equinos y 111,467 aves de corral.

PESCA

Esta actividad deja jugosas ganancias a cientos de pescadores ribereos; entre las especies que se capturan destacan: robalo, mojarra, bobo, pejelagarto y pigua. La actividad pisccola es un verdadero potencial en ms de 500 ha de lagunas. Destacan como centros productores pesqueros la cabecera municipal y el pueblo San Pedro.

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INDUSTRIA

La actividad industrial ms importante en la cabecera municipal es la fabricacin de quesos y otros derivados lcteos. Tambin se fabrican dulces, conservas y embutidos. En 1999 se instal una empacadora de papaya de exportacin. Tambin cuenta con una planta arrocera, denominada Covadonga, ubicada en la Carretera Villa Chabl-Villa El Triunfo, en el Kilmetro 3.75

TURISMO

Tiene

importantes

recursos

como:

ros,

lagunas,

cascadas y sitios

arqueolgicos. En poca de estiaje destacan los playones de Vicente Guerrero, Netzahuacyotl, Mult y Balancn; los balnearios de Reforma y El Limn; las lagunas El Popalillo, Leona Vicario y Misicab; y las zonas arqueolgicas de Reforma y Santa Elena, as como el Museo Arqueolgico de Arte Maya ubicado en la cabecera municipal.

COMERCIO

El municipio cuenta con tiendas de abarrotes, fruteras, dulceras, pasteleras, carniceras, queseras, boutiques, ropa, muebles, electrodomsticos, calzado, pinturas, tlapaleras, ferreteras, vidrieras, fotogrficas, materiales de construccin, refaccionaras, alimentos balanceados, implementos agropecuarios, veterinarias, farmacias, papeleras, revisteras, lavanderas, licoreras, servicio postal, etc.

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SERVICIOSEl municipio cuenta con servicios de banco, cajero automtico, hoteles, restaurantes, bares, discotecas, sitio de automviles, transporte forneo de primera y segunda clase, urbano y rural, clnicas y consultorios mdicos, lavado de autos y servicios mdico, automotriz, mecnico y de hojalatera, llanteras, telfonos pblicos y casetas telefnicas con servicio de larga distancia.

Poblacin Econmicamente Activa por Sector La poblacin total en condiciones de actividad en 1990 era de 30,883 habitantes, cifra que represent el 62.6% del total de la poblacin del municipio y el 2.05% de la estatal. En 1990 la poblacin econmicamente activa (PEA) alcanz la cifra de 12,921 ocupados, que represent el 41.84% de la poblacin municipal; los inactivos fueron 17,117 y representaron el 55.43%; y en el rango otros se encontraron 845 que representaron el 2.73% del total municipal. Segn el censo de 1990, las actividades econmicas del municipio por sector se distribuyeron de la siguiente forma:

ECONMICOS PORCENTAJE Primario (agricultura, ganadera; caza y pesca ) 68.1% Secundario (minera, petrleo, industria manufacturera, construccin, electricidad) 7.8% Terciario (comercio, turismo y servicios) 21.1% Actividades no especificadas. 3.0%

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ESCUELAS EN LA CABECERA MUNICIPAL PRIMARIA Lugarda Ramirez Ignacio Zaragoza 16 de septiembre Josefina Rivera Calvo Salom Marin Virgilio 15 de septiembre Jos de Tapia Bujalance

SECUNDARIA General "Vicente Guerrrero"

PREPARATORIAS Centro de Bachillerato Tecnolgico Agropecuario No. 82 (C.B.T.A 82) Colegio de Bachilleres de Tabasco Plantel 36 (COBATAB 36)

ESCUELAS DE NIVEL SUPERIOR E.N.U.B (Escuela Normal Urbana de Balancn) I.T.S.R (Instituto Tecnolgico Superior de los Rios)

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PERSONAJES ILUSTRES

Jos Eusebio Domnguez Surez: (1870 1914) Coronel revolucionario. Segundo jefe de la Brigada Usumacinta. Fue muerto el 18 de agosto durante el sangriento combate de Balancn. En su honor la cabecera se denomina Balancn de Domnguez y la plaza principal lleva su nombre.

Luis

Felipe

Domnguez

Surez:

(1862-1928).

General

Brigadier.

Comandante de la Brigada Usumacinta. En 1914 fue el primer Gobernador de la revolucin constitucionalista. Decret la abolicin de las deudas de los peones y el sistema de servidumbre, considerado el acto libertario ms importante de la revolucin en Tabasco. Fue Jefe de Operaciones Militares en Yucatn, Campeche y el Istmo de Tehuantepec. Muri en la Ciudad de Mxico el 28 de diciembre.

Francisco Castellanos Daz: Abogado y poltico revolucionario, diputado federal y Gobernador del Estado por el Congreso de Amatitn.

Salom Marn Virglio: (1859-1903). Altruista, educadora y liberal. Fund una escuela de oficios y la primera escuela primaria. Construy el antiguo puente que una el barrio del Palenque con el centro y la plaza cvica de la cabecera municipal. Fue perseguida por la dictadura porfirista por difundir ideas liberales. En su memoria, Jos Mara Pino Surez le dedic el poema "La Sibila". Muri de fiebre amarilla el 11 de febrero de 1903.

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EL SOLTodo nuestro combustible y nuestra comida han sido posibles gracias al Sol mediante la combinacin fotosinttica de agua y del anhdrido carbnico de la atmsfera durante el crecimiento de las plantas. Si la produccin mundial de combustible estuviese distribuida uniformemente, las necesidades actuales quedaran cubiertas en cualquier parte del mundo. Pero si la poblacin total sigue creciendo a ritmo actual y todo el mundo alcanza el grado de desarrollo econmico que disfruta la cuarta parte de la poblacin mundial hoy industrializada, esta produccin no ser suficiente. Por ello debemos planear la sustitucin de los combustibles fsiles ( carbn, petrleo y gas ), que han llegado a ser tan vitales para la civilizacin moderna que consideramos existe hoy una gran falta de desarrollo en la investigacin de nuevas fuentes de energa. No sera racional no intentar aprovechar, por todos los medios tcnicamente posibles, esta fuente energtica gratuita, limpia e inagotable, que puede liberarnos definitivamente de la dependencia del petrleo o de otras alternativas poco seguras o, simplemente, contaminantes. Existen algunos problemas que se deben superar primero, aparte de las dificultades que una poltica energtica solar avanzada conllevara por s misma, hay que tener en cuenta que esta energa est sometida a continuas fluctuaciones y a variaciones ms o menos bruscas. As, por ejemplo, la radiacin solar es menor en invierno, cuando ms se necesita. Es de vital importancia proseguir con el

desarrollo de la incipiente tecnologa de captacin, acumulacin y distribucin de la energa solar, para conseguir las condiciones que la hagan definitivamente competitiva, a escala planetaria.

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BLACK RIVER CORPORACION LA ENERGIA SOLAR: ENERGIA RENOVABLE. Se llama energa renovable la que, administrada en forma adecuada, puede explotarse ilimitadamente, es decir, su cantidad disponible en la Tierra no disminuye a medida que se aprovecha. La principal fuente de energa renovable es el Sol. El Sol enva a la Tierra nicamente energa radiante, es decir, luz visible, radiacin infrarroja y algo de ultravioleta. Sin embargo, en la atmsfera se convierte en una variedad de efectos, algunos de los cuales tienen importancia como recurso energtico. QUE ES EL SOL? El Sol es una esfera gaseosa con un dimetro de 1 391 000 km. La Tierra da vueltas alrededor del Sol siguiendo una rbita elptica de la cual el Sol ocupa un foco, la distancia media de la Tierra al Sol es de 149 450 000 km . Es mnima hacia el 15 de Enero y mxima a fines de Junio. El Sol no es una esfera homognea. Se pueden distinguir tres regiones principales:

inaccesible a las investigaciones pues toda la radiacin emitida en esta regin es totalmente absorbida por la fotsfera. La temperatura llega a varios millones de grados y la presin es de miles de atmsferas. delgada ( ms o menos 300 kms de espesor) , es responsable de la casi totalidad de la radiacin que recibimos. El orden de magnitud de temperatura ya no es ms que de algunos miles de grados, decreciendo muy rpidamente en el espesor de la capa hasta una temperatura llamada de superficie del orden de 4500 K.

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materia es muy diluda. Esto explica que aunque la temperatura es elevada ( del orden del milln de grados ), la radiacin emitida es muy dbil. Adems la materia es muy agitada: flamas en el seno de la cromsfera o tambin llamadas espculas o grandes columnas de gases en la corona tambin llamadas protuberancias. LA CONSTANTE SOLAR La intensidad de la radiacin solar en el borde exterior de la atmsfera, si se considera que la Tierra est a su distancia promedio del Sol, se llama constante solar, y su valor medio es 1.37 106 erg/s/cm2, o unas 2 cal/min/cm2. Sin embargo, esta cantidad no es constante, ya que parece ser que vara un 0,2% en un periodo de 30 aos. La intensidad de energa real disponible en la superficie terrestre es menor que la constante solar debido a la absorcin y a la dispersin de la radiacin que origina la interaccin de los fotones con la atmsfera. La intensidad de energa solar disponible en un punto determinado de la Tierra depende, de forma complicada pero predecible, del da del ao, de la hora y de la latitud. Adems, la cantidad de energa solar que puede recogerse depende de la orientacin del dispositivo receptor. ANTECEDENTES HISTRICOS EN EL USO DE LA ENERGIA SOLAR. Las primeras investigaciones para captar y explotar la energa solar se remontan a la antigedad. Los egipcios descubrieron el efecto del vidrio, el hecho de que un cuerpo expuesto al Sol en un recipiente de vidrio se calienta ms que al aire libre. Hacia el ao 100 D. C., Hern de Alejandra construyo un dispositivo para bombear agua con ayuda de la radiacin solar. Arqumedes incendi una flota en el siglo III con ayuda de pequeos espejos planos agrupados de manera de formar grandes espejos cncavos.50

BLACK RIVER CORPORACION En el siglo XIII Lavoisier realizo el primer horno solar concentrando la energa con ayuda de una lente con lquido, obtuvo la temperatura de fusin del platino. En 1615, Salomn de Gauss construy una bomba solar. En el siglo XVIII, el Suizo Saussure construye varias mquinas solares que consistan de dos vidrios planos sobre la faz orientada hacia el sol a fin de aumentar el efecto de vitro. En el siglo XIX y a principios del XX importantes instalaciones fueron construidas, con la finalidad de producir energa mecnica a partir de la energa solar por intermedio del aire caliente o del vapor de agua. Mouchot construy una mquina, produciendo vapor a 3.5 atmsferas y un gran espejo cnico que sirvi para hacer funcionar la imprenta de la Exposicin Universal de 1878. Por la misma poca Pifre construy una imprenta solar. Se hicieron esfuerzos para construir dispositivos capaces de orientarse automticamente hacia el Sola fin de mejorar el rendimiento y de alargar el perodo de utilizacin de las mquinas; pero los dispositivos eran pesados, muy complicados y por consiguiente muy costosos. TECNOLOGA Y USO DE LA ENERGA SOLAR Clasificacin por tecnologas y su correspondiente uso ms general:

Energa solar activa: para uso de baja temperatura ( entre 35 C y

60 C, se utiliza en casas ),de media temperatura, alcanza los 300 C,y de alta temperatura, llega a alcanzar los 2000 C. Esta ltima, se consigue al incidir los rayos solares en espejos, que van dirigidos a un reflector, que lleva a los rayos a un punto concreto. Tambin puede ser por Centrales de Torre y por Espejos Parablicos.

Energa solar pasiva: Aprovecha el calor del sol sin necesidad de

mecanismos o sistemas mecnicos.

Energa solar trmica: Es usada para producir agua caliente de baja51

temperatura para uso sanitario y calefaccin.


Energa solar fotovoltaica: Es usada para producir electricidad mediante

placas de semiconductores que se alteran con la radiacin solar.

Energa solar termoelctrica: Es usada para producir electricidad con un

ciclo termodinmico convencional a partir de un fluido calentado a alta temperatura (aceite trmico)

Energa solar hbrida: Combina la energa solar con otra energa. Segn Renovable: biomasa, energa elica.[16] No renovable: Combustible fsil. Energa elico solar: Funciona con el aire calentado por el sol, que sube

la energa con la que se combine es una hibridacin:

por una chimenea donde estn los generadores. ANEXO0

La instalacin de centrales de energa solar en la zonas marcadas en el mapa podra proveer algo ms que la energa actualmente consumida en el mundo (asumiendo una eficiencia de conversin energtica del 8%), incluyendo la proveniente de calor, energa elctrica, combustibles fsiles, etctera. Los colores indican la radiacin solar promedio entre 1991 y 1993 (tres aos, calculada sobre la base de 24 horas por da y considerando la nubosidad observada mediante satlites). Otros usos de la energa solar y ejemplos ms prcticos de sus aplicaciones:

Huerta solar Central trmica solar, como: la que est en funcionamiento desde el ao 2007 en Sanlcar la

Mayor (Sevilla), de 11 MW de potencia que entregar un total de 24GWh al ao

y la de Llanos de Calahorra, cerca de Guadix, de 50 MW de potencia.

En proyecto Andasol I y II.

Potabilizacin de agua52


Cocina solar Destilacin. Evaporacin. Fotosntesis. Secado. Arquitectura sostenible. Cubierta Solar. Acondicionamiento y ahorro de energa en edificaciones. Calentamiento de agua. Calefaccin domstica. Iluminacin. Refrigeracin. Aire acondicionado. Energa para pequeos electrodomsticos.

TIPOS DE RADIACION. La radiacin solar sufre ciertas transformaciones al incidir sobre la atmsfera. Existen tres tipos de radiacin:

Radiacin directa: la que se recibe directamente del Sol, sin sufrir ninguna

dispersin atmosfrica. La radiacin extraterrestre es, por tanto, radiacin directa.

La radiacin difusa es la que se recibe del Sol, despus de ser desviada por

dispersin atmosfrica. Es radiacin difusa la que se recibe a travs de las nubes, as como la que proviene del cielo azul. De no haber radiacin difusa, el cielo se vera negro, aun de da, como sucede por ejemplo en la Luna.

Radiacin terrestre la que proviene de objetos terrestres, por ejemplo, la que

refleja una pared blanca, un charco o un lago, etc.53


Radiacin total, la suma de las radiaciones directa, difusa y terrestre que se

reciben sobre una superficie. Por ejemplo, sobre una pared o una ventana, incide la radiacin directa del Sol, la difundida por las nubes y por el cielo y, adems, puede entrar la luz reflejada por algn otro objeto frente a la pared o ventana. Un caso particular, pero de mucho inters prctico en el estudio de la energa solar, es el medir la radiacin total sobre una superficie horizontal "viendo" hacia arriba. En este caso puede considerarse que no existe radiacin terrestre y se conoce tambin como radiacin global. Por tanto, la radiacin global es la suma de la directa ms la difusa. Para expresar la potencia solar -y en general-, de cualquier radiacin- se utiliza el trmino irradiancia. La irradiancia, W /m2, es la rapidez de incidencia de energa radiante sobre una superficie, por unidad de rea. Generalmente se usa el smbolo G para la irradiancia, junto con los subndices adecuados: Go, Gb, Gd, para la irradiancia extraterrestre, directa, difusa, etc. Ntese que la irradiancia tiene la virtud de indicar muy claramente que la radiacin es un fenmeno que transcurre en el tiempo, que "va de pasada", que no es esttico. Es energa que incide instantneamente sobre una superficie. Cuando incide la radiacin sobre un plano, durante un tiempo determinado, puede hablarse entonces de que incidi una cierta cantidad de energa. La cantidad de energa, por unidad de rea, que incide durante un perodo de tiempo dado, recibe el nombre de irradiacin. La atmsfera ejerce un efecto de redistribucin de la radiacin que recibe del Sol. Por ejemplo, en un da muy despejado, una parte relativamente pequea se convierte en radiacin difusa, mientras que la mayor parte permanece como directa. La radiacin difusa, en un da despejado, es la que proviene del cielo azul. En cambio, en un da nublado, la redistribucin de la radiacin es mucho ms notable. Las nubes densas tienen un albedo (fraccin de energa reflejada) muy alto, lo cual hace que, en un da densamente nublado, una gran parte de la radiacin solar se54

BLACK RIVER CORPORACION refleje al espacio exterior. Adems, la energa que logra pasar a travs de las nubes, es nicamente radiacin difusa. Es muy difcil desarrollar modelos para predecir con precisin la presencia de nubes (posicin, densidad, etc.). Existen modelos para prediccin de "das promedio" en cierta fecha, pero no para fechas especficas. Por otro lado, desde el punto de vista del aprovechamiento de la energa solar, no es interesante la prediccin para fechas especficas. En cambio, existe una diversidad de modelos para estimar la radiacin solar para das despejados. Mtodos

de medicin.

Existen varios mtodos para medir la radiacin solar, el mtodo ms aceptado comnmente, es el uso de un piranmetro. Un piranmetro, es un instrumento para medir la irradiancia global (directa ms difusa), usualmente sobre una superficie horizontal. El tipo ms comn de piranmetros, consiste en dos sensores de temperatura, uno de ellos expuesto a la radiacin solar y ennegrecido y el otro, protegido de la radiacin. Si los dos sensores se encuentran en condiciones similares en todo, menos en el hecho de estar expuestos a la radiacin, habr una diferencia de temperatura entre ellos. La hiptesis de trabajo de un piranmetro, es que la irradiancia es directamente proporcional a la diferencia de temperatura entre ambos sensores. Para evitar ruido en las lecturas, causado por el viento y otros factores meteorolgicos, el sensor expuesto a la radiacin (y a veces tambin el otro) suelen estar protegidos por un hemisferio de vidrio. Este hemisferio, de caractersticas pticas adecuadas, permite el paso de la radiacin, pero evita el enfriamiento por viento, lo cual alterara la lectura. Otro instrumento para medir radiacin solar es el pirohelimetro. El pirohelimetro es un instrumento que se enfoca directamente al Sol para medir exclusivamente la radiacin que proviene de l y de sus alrededores cercanos. Es55

BLACK RIVER CORPORACION decir, es un instrumento que mide radiacin directa. A diferencia del piranmetro, que suele instalarse fijo, el pirohelimetro debe contar con un sistema de movimiento de relojera para seguir el Sol con gran precisin. La informacin generada por estos aparatos debe ser registrada, ya sea por un mtodo grfico o electrnico. Es necesario hacer las mediciones, para tener los valores efectivos de energa disponible o incidente sobre un colector. APROVECHAMIENTO DE LA ENERGIA SOLAR. La radiacin solar se puede aprovechar de tres distintas maneras: Directa. Una de las aplicaciones de la energa solar es directamente como luz solar, por ejemplo, para la iluminacin de recintos. En este sentido, cualquier ventana es un colector solar. Otra aplicacin directa, muy comn, es el secado de ropa y algunos productos en procesos de produccin con tecnologa simple. Trmica. Se denomina "trmica" la energa solar cuyo aprovechamiento se logra por medio del calentamiento de algn medio. La climatizacin de viviendas, calefaccin, refrigeracin, secado, etc., son aplicaciones trmicas. Fotovoltaica. Se llama "fotovoltaica" la energa solar aprovechada por medio de celdas fotoelctricas, capaces de convertir la luz en un potencial elctrico, sin pasar por un efecto trmico. CMO SE CAPTA LA ENERGIA SOLAR? La energa solar presenta dos caractersticas que la diferencian de las fuentes energticas convencionales:

Dispersin: su densidad apenas alcanza 1 kW/m2, muy por debajo de otras

densidades energticas, lo que hace necesarias grandes superficies de captacin o sistemas de concentracin de los rayos solares.56


Intermitencia: hace necesario el uso de sistemas de almacenamiento de la

energa captada Ello lleva a un replanteamiento en el aprovechamiento de la energa, totalmente distinto al clsico, lo que requiere un gran esfuerzo de desarrollo. As pues, el primer paso para el aprovechamiento de la energa solar es su captacin, aspecto dentro del que se pueden distinguir dos tipos de sistemas:

Pasivos: no necesitan ningn dispositivo para captar la energa solar, cuyo

aprovechamiento se logra aplicando distintos elementos arquitectnicos

Activos: captan la radiacin solar por medio de un elemento de determinadas

caractersticas, llamado "colector"; segn sea ste se puede llevar a cabo una conversin trmica (a baja, media o alta temperatura), aprovechando el calor contenido en la radiacin solar, o bien una conversin elctrica, aprovechando la energa luminosa de la radiacin solar para generar directamente energa elctrica por medio del llamado "efecto fotovoltico" Sistema

Pasivo.

Un diseo pasivo es un sistema que capta la energa solar, la almacena y la distribuye de forma natural, sin mediacin de elementos mecnicos. Sus principios estn basados en las caractersticas de los materiales empleados y en la utilizacin de fenmenos naturales de circulacin del aire. Los elementos bsicos usados por la arquitectura solar pasiva son: Acristalamiento:

capta la energa solar y retiene el calor igual que un

invernadero Masa

trmica: constituida por los elementos estructurales del edificio o

por algn material acumulador especfico (agua, tierra, piedras), tiene como misin almacenar la energa captada .57

BLACK RIVER CORPORACION Las aplicaciones ms importantes de los sistemas solares pasivos son la calefaccin y la refrigeracin. Para producir calefaccin, los distintos tipos de utilizacin pasiva se muestran en la Figura 1.2; La refrigeracin surge ms bien como una necesidad de utilizar los sistemas de calefaccin de forma continuada durante todo el ao, y sus tcnicas ms usuales se muestran en la Figura 1.3. La integracin de colectores de aire, la utilizacin de paredes internas como muros acumuladores de calor y la aplicacin de ventiladores, aumentan la eficacia de los sistemas pasivos, y se les conoce como "hbridos", ya que utilizan ciertos sistemas mecnicos activos. En los ltimos aos se han mejorado mucho los sistemas pasivos para actividades agrcolas (invernaderos, secaderos, establos), que permiten un considerable ahorro energtico en las diferentes tareas agrcolas implicadas. Sistemas

Activos.

Los sistemas activos no solo se basan en la arquitectura para captar la energa solar, como ya vimos se necesitan colectores solares. Un colector solar es una especie de intercambiador de calor que transforma la energa radiante en calor. La transferencia de energa se hace desde una fuente radiante (sol), hacia un fluido (agua o aire generalmente) que circula por los tubos o ductos del colector. El flujo de energa radiante que finalmente intercepta el colector, proviene bsicamente del rango visible del espectro solar (longitudes de onda entre 0.29 y 2.5 m) y es por naturaleza variable con el tiempo. En condiciones ptimas podemos esperar como mximo, flujos de 1100 W/m2. De esta forma, un anlisis de colectores solares presenta problemas relacionados con radiacin y flujos de energa pequeos y variables.

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BLACK RIVER CORPORACION Dentro de los diversos tipos de colectores solares, los colectores solares planos son los ms comunes. Estos pueden ser diseados y utilizados en aplicaciones donde se requiere que la energa sea liberada a bajas temperaturas, debido a que la temperatura de operacin de este tipo de colectores, difcilmente pasa los 100 C. Las ventajas que podemos obtener de este tipo de colectores con respecto a los colectores de enfoque, que concentran la radiacin solar; es que stos utilizan la energa solar directa y difusa, no requieren movimiento continuo para dar seguimiento al sol, prcticamente no necesitan mantenimiento y son mecnicamente de construccin ms simple que los colectores concentradores. Las principales aplicaciones de estos dispositivos son en el campo del calentamiento de agua a nivel domstico e industrial, acondicionamiento calorfico de edificios y secado de fruta y granos. Colectores

planos.

Los colectores planos estn compuestos generalmente por los siguientes elementos: Superficie captadora de la radiacin solar Circuito por donde circula el fluido que transfiere el calor captado Cubierta transparente Aislamiento trmico Caja protectora que acopla el conjunto al resto de la instalacin La placa captadora es el elemento principal que recoge la radiacin solar y transmite el calor que sta transporta. Est construida de material metlico negro, o plstico cuando la temperatura es inferior a 50 C. Se orienta hacia el Sur con una inclinacin igual a la latitud geogrfica del lugar.59

BLACK RIVER CORPORACION Esta placa debe absorber la mxima radiacin posible para convertirla en energa trmica con el mayor rendimiento y transferir la mayor cantidad posible de calor al fluido portador. Para mejorar estas placas se emplean los llamados "recubrimientos selectivos", productos de mxima absorcin de radiacin y mnima emisin. El circuito por donde circula el fluido que transporta el calor puede ser: Pasivo Activo

o por circulacin natural (termosifn) . o por circulacin forzada (bombeo) .

A su vez, el circuito puede ser tambin: Abierto:

utiliza agua de la red general, que se hace pasar por el

colector; este sistema presenta problemas de corrosin e incrustaciones Cerrado:

emplea agua tratada en un circuito que cede el calor al agua

de consumo en un intercambiador de calor Como ejemplo un equipo de captacin-acumulacin de energa solar en circuito cerrado con bombeo, uno de los sistemas ms usados en la actualidad. El rendimiento del colector aumenta utilizando una cubierta transparente que protege la placa colectora y produce un efecto invernadero al atrapar el calor incidente. Estas cubiertas son de vidrio, plsticos o combinaciones de estos materiales; la eleccin del material y del nmero de cubiertas suele depender del costo y del aumento del rendimiento obtenido. El aislamiento trmico reduce las prdidas de calor, utilizndose como tal lana de vidrio o corcho sinttico. La caja protege todos los elementos del colector y permite ensamblar sus diferentes componentes, solindose presentar en variados aspectos y materiales.60

BLACK RIVER CORPORACION Sus superficies se suelen tratar con pinturas resistentes al ambiente en que va a ser instalada. Finalmente, para mejorar el rendimiento de los colectores de placa plana se puede eliminar el aire del espacio situado entre la superficie absorbente y la cubierta transparente. A este tipo de colector se le conoce con el nombre de "colector de vaco", cuyo coste es ms del doble del de los convencionales, pero que permite obtener temperaturas muy prximas a los 100 C. Tipos

de colectores planos.

Los colectores solares planos pueden ser divididos en dos categoras bsicas: los que utilizan como fluido de trabajo un lquido (agua) y los que utilizan un gas (aire). En general los que calientan aire manejan flujos mucho ms grandes que los que calientan agua. Tambin podemos decir que cuando se trabaja con un lquido, este fluye normalmente por un tubo adherido a la placa absorbedora o aleta; mientras que cuando se utiliza un gas, este fluye por un ducto que forma parte de la placa de absorcin y que adems puede tener muy diversas formas. Colectores

Concentradores.

Existen muchas aplicaciones, sobre todo a nivel industrial, donde se necesita que la energa sea liberada a altas temperaturas. Como se mencion antes, esto no se puede lograr con los colectores solares planos debido a las caractersticas propias de este tipo de colectores ya que la radiacin solar es una energa de baja intensidad. En consecuencia, para obtener temperaturas altas (arriba de los 100 C), se hace necesario incrementar la intensidad de la energa solar. Esto se puede lograr disminuyendo el rea por donde ocurren las prdidas de calor, e interponiendo un dispositivo ptico entre la fuente de radiacin (sol) y la superficie absorbedora, que debe ser pequea comparada con la del dispositivo ptico. Esta es precisamente la funcin que desempean los colectores concentradores. De esta manera, en el

61

BLACK RIVER CORPORACION absorbedor, podemos tener densidades de energa que van desde 1.5 hasta varios miles de veces la radiacin solar que llega al sistema ptico. Con los colectores concentradores de energa solar, se pueden obtener temperaturas entre 100 y 500 C si se usan colectores focales rudimentarios, entre 500 y 1500 C si el sistema ptico de los colectores tiene un buen acabado y entre 1500 y 3500 C si el sistema ptico tiene un acabado perfecto. Aunque con este tipo de colectores se pueden obtener altas temperaturas de operacin, estos presentan varios problemas tcnicos desde el punto de vista ingenieril comparados con los colectores solares planos. Deben orientarse continuamente al sol de manera precisa mediante un mecanismo apropiado debido a que este tipo de colectores utilizan nicamente la energa solar directa. Por otra parte, el acabado de las superficies que constituyen el sistema ptico no slo debe ser de buena calidad, sino que debe mantener sus propiedades por largos perodos de tiempo sin ser deterioradas por el polvo, lluvia y medio ambiente, donde generalmente existen componentes oxidantes y corrosivos. Tambin las demandas de los materiales utilizados en el receptor (aislante trmico, fluido de trabajo, tubos absorbedores y cubiertas) son mayores en este tipo de colectores, debido a que es ah donde se obtienen las altas temperaturas. En resumen podemos decir que los problemas de operacin que acabamos de mencionar, junto con los costos elevados de los materiales utilizados en este tipo de colectores focales, ha hecho que su uso no sea muy generalizado. Esto ha dado cabida a que se trabaje en los colectores concentradores fijos. Estos no tienen las desventajas de los de enfoque, aunque slo permiten incrementos moderados de la intensidad de la radiacin solar. Colectores

concentradores para la conversin trmica a temperaturas

medias

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BLACK RIVER CORPORACION Para obtener temperaturas superiores a los 100 C se debe concentrar la radiacin solar, para lo que se pueden utilizar lentes o espejos. Canalizando la radiacin hacia un punto o una superficie llamado "foco", ste eleva su temperatura muy por encima de la alcanzada en los colectores planos. Aunque la superficie que recibe los rayos concentrados puede tener cualquier forma dependiendo de la tcnica usada, en la actualidad la solucin ms favorable para una concentracin de tipo medio (temperaturas menores de 300 C) es el "colector cilindro-parablico". Este colector, representado esquemticamente en la Figura 1.6, consiste en un espejo cilindro-parablico que refleja la radiacin recibida sobre un tubo de vidrio dispuesto en la lnea focal. Dentro del tubo se vidrio estn el absorbedor y el fluido portador del calor. Para que se puedan concentrar los rayos solares, estos colectores se montan igual que los planos, es decir, mirando al Sur y con una inclinacin igual a la latitud del lugar. Adems necesitan un dispositivo que vaya haciendo girar los espejos a lo largo del da, sincronizado con el movimiento aparente del Sol. Los colectores cilindro-parablicos, aparte de poder operar a temperaturas superiores a las de los planos, tienen la ventaja de requerir depsitos de acumulacin ms pequeos y de tener menores superficies de absorcin y menores prdidas de calor. No obstante, son ms caros. Aunque los colectores cilindro-parablicos son aplicables en la misma gama de necesidades que los paneles planos, al poder desarrollar temperaturas

considerablemente superiores tienen interesantes posibilidades de utilizacin industrial. As, se estn usando asociaciones de un cierto nmero de estos colectores en las llamadas "granjas solares", pudiendo ser utilizados para la produccin de calor o electricidad. La energa as obtenida se aplica a procesos trmicos industriales, desalinizacin de agua de mar, refrigeracin y climatizacin.

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BLACK RIVER CORPORACION Colectores

concentradores para la conversin trmica a altas

temperaturas Para conversiones trmicas superiores a los 300 C, encaminadas a la produccin de energa elctrica a gran escala, es necesario concentrar la radiacin solar mediante grandes paraboloides o un gran nmero de espejos enfocados hacia un mismo punto. El sistema ms extendido es de receptor central, formado por un campo de espejos orientables, llamados "heliostatos", que concentran la radiacin solar sobre una caldera situada en lo alto de una torre, segn se muestra en la Figura 1.7. El calor captado en el absorbedor es cedido a un fluido portador circulando en circuito cerrado y que, debido a las altas temperaturas que ha de soportar (superiores a 500 C) suele ser sodio fundido o vapor de agua a presin. Este fluido primario caliente se hace pasar a un sistema de almacenamiento, para luego ser utilizado en un sistema de generacin de vapor, que se alimenta a una turbina. Esta acta sobre un alternador, que permite obtener energa elctrica. La tecnologa de las centrales solares se encuentra actualmente en fase de pleno desarrollo. Las instalaciones existentes se pueden considerar slo como plantas de experimentacin que permiten obtener, de momento, una rentabilidad en forma de innovacin tecnolgica. Por lo tanto, estas centrales estn an muy lejos de resolver el problema energtico, aunque se pueden considerar vlidas como un modesto complemento de las centrales trmicas convencionales. Subsistema

de distribucin

Est constituido por las redes de tuberas y los accesorios correspondientes, que permitirn el transporte del fluido portador de calor desde los colectores al sistema de almacenamiento, y desde ste a los puntos de consumo. La eleccin de los diferentes elementos depende del uso de la instalacin y de la temperatura de los fluidos; en cualquier caso, deben estar aislados para evitar prdidas de calor.64

BLACK RIVER CORPORACION Un elemento importante de este subsistema son las bombas, que provocan la circulacin del fluido a travs de los circuitos, siendo asimismo necesario instalar vasos de expansin para evitar la rotura de las tuberas. Otros elementos del circuito distribuidor son las vlvulas, purgadores, filtros y otros varios, empleados en las instalaciones convencionales de plomera . El subsistema de distribucin se complementa con diferentes elementos de medida (termmetros, manmetros) y control (vlvulas automticas), que permiten su funcionamiento automtico. Asimismo, cabe destacar que los equipos solares de baja temperatura no garantizan la totalidad de las necesidades energticas, por lo que necesitan de un equipo convencional de apoyo (calentadores elctricos o a gas, etc.) que suplan la carencia de energa solar, fundamentalmente debidas a las condiciones climatolgicas. Subsistema

de almacenamiento

La caracterstica principal de los sistemas activos es que estos utilizan un fluido de trabajo en movimiento que puede ser agua, aire, aceites o algn otro fluido. Los principales componentes que intervienen en estos sistemas son: el colector solar, la unidad de almacenamiento, sistemas de conversin y control y el lugar donde se hace la descarga de energa. Generalmente, el medio de almacenamiento es agua si por el colector se hace circular un lquido. Similarmente, si en el colector circula aire, el medio de almacenamiento sern rocas o piedras. Las temperaturas alcanzadas en este tipo de sistemas andan entre los 50 y 100 C. En este caso el almacenamiento de energa se puede dar por cualquiera de los siguientes mecanismos: calor sensible, cambio de fase, reacciones qumicas y estanques solares. Almacenamiento

por calor sensible o capacidad calorfica.

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BLACK RIVER CORPORACION Diversos tipos de materiales lquidos, slidos y combinaciones de lquidos y slidos, pueden almacenar energa por cambios de temperatura. Esta energa almacenada es igual al cambio de energa interna que sufre el material al cambiar su temperatura, la capacidad de almacenamiento depende especficamente de las capacidades calorficas de los materiales utilizados y de los cambios de temperatura que en ellos se den. Para determinar si un material es apropiado para utilizarse como medio de almacenamiento, es que este debe ser capaz de almacenar entre 300 y 600 kJ/Cm2 de rea de colector, como mnimo. Tambin encontramos que cuanto mayor sea la temperatura que pueda alcanzar el medio de almacenamiento, tanto menor ser el tamao del sistema, aunque las prdidas se hacen ms evidentes.

* Almacenamiento en estanques solares. Un estanque comn con agua es capaz de captar una gran cantidad de energa solar a travs de todos los das del ao. Sin embargo, la temperatura del agua permanece baja debido a que tambin hay grandes prdidas de energa por radiacin, conveccin y evaporacin principalmente. Una manera de evitar esas prdidas de calor es mediante el uso de estanques con agua salada. Debido al aumento en la densidad del agua por efecto de las sales disueltas, no se da el efecto de la conveccin dentro del estanque y adems esto permite que se desarrolle un gradiente de temperatura estable y positivo hacia abajo. De esta forma, la temperatura del fondo es mayor que la que se tiene en la superficie y por la tanto se evita la mayor parte de las prdidas de calor que se dan en la superficie del lquido. La captacin de energa solar se puede mejorar si el fondo y paredes estn pintadas de negro. La remocin del calor se hace mediante intercambiadores de66

BLACK RIVER CORPORACION calor apropiados, para evitar que la solucin tenga movimiento y por lo tanto se pierda el gradiente de temperatura positivo. Otro factor que puede contribuir a que se pierda dicho gradiente es el viento que pega en la superficie del lquido. Esto se puede evitar colocando una cubierta transparente adecuada sobre el estanque solar. Podemos decir que en un estanque solar se distinguen tres regiones distintas, aunque difusas: Una capa de agua pura en la superficie, una intermedia donde ocurren los gradientes de densidad y una convectiva en el fondo. Esta ltima es lo que constituye en realidad el sistema de almacenamiento de energa, dado que tiene las mayores temperatura y se encuentra aislada de la atmsfera por las capas superiores. El alto grado de pureza necesario para la obtencin de semiconductores ser el motivo principal de su elevado costo.(ANEXO1) Un disco monocristalino de silicio dopado en su superficie expuesta al Sol hasta hacerla de tipo n y en su parte inferior de tipo p, constituye una "clula solar fotovoltica", completada por unos contactos elctricos adecuados para hacer circular la corriente elctrica por el circuito exterior, segn se muestra en la Figura 1.8. Generalmente, conectando 36 de ellas y montndolas entre dos lminas de vidrio que las protegen de la intemperie, se obtiene un "mdulo fotovoltico", capaz de proporcionar una corriente continua de 18 V con una iluminacin de 1 kW/m2. Una serie de mdulos montados sobre un soporte mecnico constituyen un "panel fotovoltico"; segn se conecten dichos mdulos en serie o en paralelo, puede conseguirse casi cualquier valor de tensin y de intensidad de corriente. En la mayora de las aplicaciones, el panel se conecta a una batera, para disponer de energa elctrica almacenada, aunque tambin puede estar conectado en paralelo con la red, para emplear la energa de la misma cuando falte el Sol.(ANEXO2)

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BLACK RIVER CORPORACION Entre los sectores de aplicacin de la energa solar fotovoltica cabe destacar cuatro, claramente diferenciados: Aplicaciones

remotas: lugares donde slo se prev un pequeo

consumo de electricidad (repetidores de radio y televisin, radiofaros, balizas, etc.), y en los que es necesario una acumulacin a base de bateras Usos

rurales: instalaciones aisladas de la red general que no suelen

requerir acumulacin (riego, molienda, descascarillado, etc.) Autogeneracin:

centros de consumo conectados a la red, utilizando la

energa solar como base y la de la red como complemento Grandes

centrales: generacin masiva de electricidad, slo posible en

condiciones favorables de evolucin de la tecnologa fotovoltica, el costo de las fuentes energticas convencionales y las condiciones climticas Es necesario destacar finalmente que los costos de las clulas fotovolticas siguen siendo altos en la actualidad, debido principalmente a la complejidad de la fabricacin de las mismas. Es por ello que se siguen realizando importantes investigaciones respecto a la reduccin de costos de las clulas, centrados en dos facetas fundamentales: Utilizacin

de nuevos materiales:

existen

semiconductores con

propiedades fotovolticas, cuyo costo de produccin es mucho ms bajo que el del silicio Aumento

de la radiacin incidente: existen dos opciones al respecto; o

utilizar clulas bifaciales, capaces de recibir la radiacin solar por ambas caras, o utilizar concentracin ptica por medio de lentes Vale la pena mencionar que en la actualidad tambin se est trabajando con generadores mixtos o hbridos, esto es, adaptar el generador fotovoltaico con otros68

BLACK RIVER CORPORACION generadores ya existentes como los elicos o los generadores diesel. Tambin podemos mencionar que actualmente se han construido algunas centrales fotovoltaicas que proporcionan una potencia considerable y que en un momento dado pueden llegar a ser rentables en ciertos casos, comparadas con las centrales tradicionales como las termoelctricas o hidrulicas.

APLICACIONES REALES Y POTENCIALES DE LA ENERGIA SOLAR

El calor recogido en los colectores puede destinarse a satisfacer numerosas necesidades. Por ejemplo, se puede obtener agua caliente para consumo domstico o industrial, o bien para dar calefaccin a los hogares, hoteles, colegios, fbricas, etc. Incluso se pueden climatizar albercas y permitir el bao durante gran parte del ao. Tambin, y aunque pueda parecer extrao, otra de las ms prometedoras

aplicaciones del calor solar ser la refrigeracin durante las pocas clidas precisamente cuando ms sol hay. En efecto, para obtener fro hace falta disponer de un foco clido, el cual puede perfectamente tener su origen en unos colectores solares instalados en el tejado o azotea. En los pases rabes ya funcionan acondicionadores de aire que utilizan eficazmente la energa solar. Las

aplicaciones agrcolas son muy amplias. Con invernaderos solares pueden obtenerse mayores y ms tempranas cosechas; los secaderos agrcolas consumen mucha menos energa si se combinan con un sistema solar, y, por citar otro ejemplo, pueden funcionar plantas de purificacin o desalinizacin de aguas sin consumir ningn tipo de combustible. Las clulas solares, dispuestas en paneles solares, ya

producan electricidad en los primeros satlites espaciales. Actualmente se perfilan como la solucin definitiva al problema de la electrificacin rural, con clara ventaja sobre otras alternativas, pues, al carecer los paneles de partes mviles, resultan totalmente inalterables al paso del tiempo, no contaminan ni producen ningn ruido en absoluto, no consumen combustible y no necesitan mantenimiento. Adems, y69

BLACK RIVER CORPORACION aunque con menos rendimiento, funcionan tambin en das nublados, puesto que captan la luz que se filtra a travs de las nubes. La electricidad que as se obtiene

puede usarse de manera directa (por ejemplo para sacar agua de un pozo o para regar, mediante un motor elctrico), o bien ser almacenada en acumuladores para usarse en las horas nocturnas. Incluso es posible inyectar la electricidad sobrante a la red general, obteniendo un importante beneficio. Si se consigue que el precio de

las clulas solares siga disminuyendo, inicindose su fabricacin a gran escala, es muy probable que, para primeros de siglo, una buena parte de la electricidad consumida en los pases ricos en sol tenga su origen en la conversin fotovoltaica. La energa solar puede ser perfectamente complementada con otras energas convencionales, para evitar la necesidad de grandes y costosos sistemas de acumulacin. As, una casa bien aislada puede disponer de agua caliente y calefaccin solares, con el apoyo de un sistema convencional a gas o elctrico que nicamente funcionara en los periodos sin sol. El costo de la factura de la luz sera slo una fraccin del que alcanzara sin la existencia de la instalacin solar. Algunos ejemplos: Calefaccin

de agua domstica.

Una de las aplicaciones de la energa solar que ha tenido mayor uso y divulgacin es la calefaccin de agua para consumo domstico. Las primeras patentes de calentadores solares aparecieron en Estados Unidos hacia finales del siglo XIX. En Mxico se han estado utilizando y desarrollando desde la dcada de los 40. En los lugares con buen clima y buena insolacin, los calentadores solares pueden ahorrar una fraccin considerable del combustible para uso domstico. Por otro lado, en lugares con clima extremoso, no basta el calentador solar para tener un ahorro tan significativo, dado que el principal consumo de energa se debe al aire acondicionado en verano, y a la calefaccin en invierno.70

BLACK RIVER CORPORACION En el caso de los calentadores solares domsticos, las temperaturas requeridas son del orden de 40 a 60 C. Esto implica que los colectores ms adecuados, independientemente de otras ventajas que puedan tener, son los de placa plana. Dependiendo del diseo particular del calentador, puede requerir una o dos cubiertas transparentes. Una de las virtudes de este tipo de colector es que no slo capta la radiacin directa, sino tambin la difusa. Esto significa que un calentador solar bien dimensionado puede trabajar satisfactoriamente no slo en das soleados, sino en das medio nublados, siempre que la irradiacin total no caiga por debajo de ciertos lmites y los usuarios no desperdicien el agua caliente. Debido a que muchos usuarios prefieren el bao diario matutino, despus de unas horas en las que no ha habido insolacin, es necesario y prctico tener una reserva de agua caliente, considerando adems que, en das muy nublados puede haber una baja significativa de la irradiancia solar. Con el uso de una reserva de agua caliente se logra satisfacer la demanda de agua cliente en ms del 95% de los das del ao. Acondicionamiento

trmico de albercas.

Los requerimientos de temperatura de una alberca van, dependiendo de su uso, desde los 22C en una alberca deportiva hasta los 30C en una alberca para nios. Mantener la temperatura dentro de estos lmites requiere de grandes cantidades de energa. Debido a esto y al constante incremento de precios de la principal fuente de energa empleada, los hidrocarburos, muchos de los usuarios de sistemas tradicionales (calderas y/o calentadores de gas) para el calentamiento de sus albercas, han dejado de utilizarlos. Cuando las albercas no cuentan con algn tipo de calentamiento auxiliar slo tienen una temperatura confortable en algunos meses del ao, y rara vez se encuentran lo suficientemente tibia durante la tarde o muy temprano, por la maana. Esto ha trado como consecuencia que se tengan que buscar nuevas alternativas de uso de energa y se ha encontrado que el uso de la energa solar71

BLACK RIVER CORPORACION encuentra aqu un campo de aplicacin muy interesante, ya que la utilizacin de la energa solar en forma adecuada y eficiente puede suministrar toda la energa que se necesita para mantener la temperatura de la alberca dentro de un rango aceptable. Esta es una de las pocas aplicaciones en donde el costo del equipo solar es equiparable con el de los sistemas tradicionales. Si tambin se toma en cuenta que la energa solar es gratuita y que no contamina, la opcin por el uso de energa solar para el calentamiento de albercas se hace mucho ms atractiva e interesante. La funcin del calentador solar es colectar la energa radiante que incide sobre una determinada rea y transferirla a la alberca de la manera ms eficiente que se puede y a un mnimo costo. Debido a las bajas temperaturas de operacin de estos sistemas (20-30C), se pueden utilizar colectores de energa solar desnudos o colectores con una o ms cubiertas de vidrio o de algn plstico transparente adecuado, dependiendo sobre todo de la velocidad del viento. Una regla de uso prctico para determinar el tamao de los colectores solares para el calentamiento de albercas es, que la relacin entre el rea de coleccin y el rea de la alberca debe ser igual a uno. Secado

Solar.

Muchos productos agrcolas requieren un secado post-cosecha para su adecuada conservacin hasta que llegan a los centros de consumo. An en el caso de los productos que se comercializan en forma fresca, el secado ofrece una alternativa al agricultor cuando existen problemas de transporte o se producen bajas de precio por sobreproduccin. El secado al aire libre, donde los productos se exponen directamente al sol colocndolos sobre el suelo, es uno de los usos ms antiguos de la energa solar y es an uno de los procesos agrcolas ms utilizado en nuestro pas y en muchos pases del mundo. Este procedimiento es de muy bajo costo pero puede producir fuertes mermas ocasionadas por las lluvias durante el proceso de secado y el ataque72

BLACK RIVER CORPORACION de insectos y animales. Por otro lado, la calidad del producto se ve afectada por la contaminacin de polvos e insectos. En las regiones industrializadas el bajo costo del combustible permiti hace varias dcadas el desarrollo de procesos de secado artificial en gran escala basados en el uso de combustibles. En los ltimos aos, la escasez y mayores precios de los combustibles ha despertado un nuevo inters en el secado basado en el uso de la energa solar, tratando de desarrollar diversas tcnicas que permiten solucionar los problemas mencionados en relacin al secado al aire libre. Forma de calentamiento solar. Los dos elementos bsicos de un secador solar son: el colector, donde la radiacin calienta el aire y la cmara de secado, donde el producto es deshidratado por el aire que pasa. Estos elementos pueden disearse de diferentes formas para integrarse a diferentes equipos de secado solar: Secador

solar indirecto: Los dos elementos estn separados. El aire es

calentado en el colector y la radiacin no incide sobre el producto colocado en la cmara de secado. La cmara de secado no permite la entrada de la radiacin solar. Este secador es esencialmente un secador conectivo convencional en que el sol acta de fuente energtica. Secador

solar directo: Los dos elementos pueden juntarse, en cuyo

caso la cmara que contiene el producto tambin cumple la funcin de colector recibiendo la radiacin solar. Secador

solar mixto: Finalmente puede darse el caso en que la

coleccin de radiacin se realice tanto en un colector solar previo a la cmara como en la misma cmara.

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BLACK RIVER CORPORACION Refrigeracin

Actualmente hay dos maneras de utilizar la energa solar, se puede usar una bomba de calor como calentador auxiliar. Esta puede aumentar la energa captada durante el invierno y funcionar con fines de refrigeracin durante los meses del verano. Otra posibilidad son los enfriadores de absorcin. Operan directamente con el tanque de almacenamiento de energa solar. Qu es una bomba de calor? Una bomba de calor es un acondicionador de aire montado al revs como se muestra (ANEXO3) La salida de calor (Condensador) se monta en el interior del local. El evaporador se monta hacia el exterior. Extrae calor del aire exterior. En el verano se invierten las posiciones del condensador y el evaporador, con lo cual se extrae el calor del interior y se bombea hacia fuera. La bomba de calor logra esta funcin reversible si se modifica el flujo del refrigerante dentro del sistema. LA ENERGIA SOLAR EN MEXICO. En Mxico la fuente de energa primaria que tiene una mayor participacin en la generacin de electricidad son los hidrocarburos. Las fuentes alternas son la hidroelectricidad, el carbn , la nucleoelectricidad, la geotermia y la energa elica. En 1996 se gener un total de 151,889 GWh, de los cuales el 58.6%correspondi a los hidrocarburos, el 20.7% a hidroelectricidad, el 11.7% al carbn, el 5.2% a nucleoelectricidad y el 3.8% a geotrmica y elica.

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BLACK RIVER CORPORACION Con la diversificacin tecnolgica de las fuentes de generacin de electricidad, se promueve la mejor utilizacin de los recursos energticos disponibles, lo que adems , al promover el aprovechamiento de los recursos renovables como aire, agua, sol y desperdicios slidos, entre otros, reduce los efectos directos sobre el medio ambiente. El aprovechamiento de estos recursos est limitado por la disponibilidad de las fuentes convencionales de generacin, las cuales utilizan combustibles como el carbn, gas natural y diesel. El potencial de aprovechamiento de energa solar en Mxico es uno de los principales del mundo, ya que alrededor de 3/4 partes del territorio nacional son zonas con una insolacin media del orden de los 5 kWh/m2 al da (ver anexo), ms del doble del promedio en los E.U.A.. De acuerdo con el balance nacional de energa de 1995, en Mxico se tena instalada en ese ao una capacidad para generacin de energa elctrica por medio de mdulos fotovolticos con los cuales se generaron 17.5 GWh. La energa solar se ha utilizado , principalmente , en sistemas de iluminacin, electrificacin, sealizacin, comunicacin, medios de recepcin para educacin va satlite en comunidades alejadas, calentamiento , bombeo y purificacin de agua. Los costos de inversin en plantas que utilizan la energa solar siguen siendo elevados, por lo que actualmente solo se justifican en aquellos casos en que , por las grandes distancias entre las comunidades y la red elctrica interconectada, se pueden instalar econmicamente pequeas estaciones con celdas fotovolticas para el suministro local. Las centrales que captan la irradiacin solar con canales parablicos para producir vapor tienen tambin elevados costos de inversin. Sin embargo, se pueden instalar acopladas a ciclos combinados que usan gas natural cuando el proyecto sea econmicamente viable.

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BLACK RIVER CORPORACION Mxico, tanto por su extensin territorial como por su localizacin geogrfica y sus caractersticas orogrficas , cuenta con condiciones que permiten tener un importante potencial de generacin de energa elctrica a partir de fuentes renovables. La CONAE ha identificado un conjunto de proyectos especficos para su evaluacin y , en su caso, promoverlos para su desarrollo. La lgica bsica de esta estrategia es la de determinar los obstculos tcnicos, econmicos y regulatorios a los que se enfrentan quienes desarrollan este tipo de proyectos. EL SOL: LA MEJOR FUENTE OPCIONAL DE ENERGIA EN NUESTROS DIAS Mucho se ha hablado acerca de cmo la energa solar ha evolucionado rpidamente hasta una etapa de comercializacin. Los sistemas de aprovechamiento de la energa solar se estn convirtiendo con rapidez en una cosa comn. Ya que muchas personas han decidido que el sol es en nuestros das la mejor fuente opcional de energa. El

sol se puede utilizar como fuente opcional de energa, sin las

dificultades que presentan otras fuentes. El

equipo necesario, lo mismo que las tcnicas de diseo de sistemas y

su instalacin, se encuentran disponibles. En

casi todas las regiones del pas, se puede esperar un rendimiento

excelente de los sistemas de aprovechamiento de la energa solar. LA ENERGIA SOLAR COMPARADA CON OTRAS FORMAS DE ENERGIA El sol ofrece actualmente la mejor fuente opcional de energa por las siguientes razones: La

energa solar se encuentra disponible en todo el pas, la tecnologa

necesaria para aprovecharla est enteramente perfeccionada, no cuesta nada, ni est sometida a la inflacin, es limpia y no contamina.76

BLACK RIVER CORPORACION No

ocurre lo mismo con los combustibles fsiles. Las existencias

nacionales de petrleo y gas estn disminuyendo. Existen

tambin

dificultades

con

las

energas

como

nuclear,

hidroelctrica, y trmica. Los costos de instalacin de las plantas de energa nuclear han aumentado hasta las nubes y se han planteado muchos problemas legales relacionados con el ambiente y con la seguridad. Las

instalaciones hidroelctricas proyectadas han tropezado con

problemas legales pero sobre todo con problemas ambientales. Las

energas maremotriz, trmica de los ocanos y geotrmica son

excelentes en concepto, pero escasea la tecnologa y la disponibilidad general. La

fuerza del viento es limpia, pero se requiere mucho trabajo para que

esta energa pueda llegar a un estado de comercializacin. La

energa que contiene la biomasa se puede recuperar fcilmente, problemas de incomodidad, contaminacin y tecnologas

pero

hay

inadecuadas de procesamiento. La

energa que contiene la lea se puede obtener con facilidad, lo

mismo que el equipo necesario , pero hay problemas de incomodidad y contaminacin.

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BLACK RIVER CORPORACION COSTOS DE LA ENERGIA SOLAR. COSTO DE OPERACIN (ANUAL) 0.3 9.5 15.8 24.5 25 15 15 13 VIDA UTIL (AOS)

TIPO DE ENERGIA

INVERSION INICIAL 100 30 38 33

ENERGIA SOLAR GAS NATURAL GAS LP DIESEL

DATOS DADOS EN MILES DE PESOS/para uso domstico Los sistemas fotovolticos se manejan con un precio diferente y se puede calcular con la siguiente frmula: $=Pm*Mo*Cr donde: $= Costo del sistema en dlares Pm= Potencia de los paneles a utilizar Mo= Nmero de paneles Cr= Costo relativo por watt Los costos relativos por watt son los siguientes: Para Para

sistemas de iluminacin de 10 a 15 dlares por watt. sistemas de comunicacin de 12 a 17 dlares por watt.

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BLACK RIVER CORPORACION Para

sistemas de bombeo de 18 a 30 dlares por metro cbico.

SECADORAS SOLARES

Los dos elementos bsicos de una secadora solar son: el colector, donde la radiacin calienta el aire y la cmara de secado, donde el producto es deshidratado por el aire que pasa. Estos elementos pueden disearse de diferentes formas para integrarse a diferentes equipos de secado solar.

Tipos de Circulacin El aire circula dentro del secador con el fin de eliminar la humedad evaporada del producto. Esta circulacin se logra por dos mtodos: circulacin forzada y por conveccin natural. Circulacin forzada: El aire es movido por un ventilador que consume energa mecnica o

secadora de granos solar

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