Tomás Perales Benito viene simultaneando desde hace más de 30 años la docencia y la literatura. Ha escrito 25 libros dedicados a temas de divulgación tecnológica, como las energías renovables, uno al estraperlo que se produjo en el periodo histórico de la posguerra y cientos de artículos de opinión y crítica. Ha cultivado también el cuento tradicional. Cuenta con el premio de relato corto Félix Grande.

CAMBIO CLIMÁTICO: SITUACIÓN Y PERSPECTIVAS . 1
1.1 Introducción 1
1.2 Efecto invernadero 1
1.3 Reducción de la capa de ozono . 3
1.4 Desarrollo y deterioro medioambiental . 3
1.5 Protocolos 4
1.6 Lucha contra el cambio climático . 5
1.7 Dependencia por los combustibles convencionales 7
2. CAPTURA Y APROVECHAMIENTO DEL CO2 . 9
2.1 Introducción 9
2.2 Captura, transporte y almacenamiento del CO2 (CAC) . 10
2.3 Procedimientos de captura 12
2.4 Condiciones del almacenamiento 14
2.5 Aprovechamiento industrial 14
3. ENERGÍAS RENOVABLES: PROCEDIMIENTOS 15
3.1 Introducción 15
3.2 Energía primaria 16
3.3 Procedimientos 17
3.3.1 Eólico . 18
3.3.2 Fotovoltaico . 20
3.3.3 Sistema híbrido 22
3.3.4 Aspectos comunes entre fotovoltaica y eólica 23
3.3.5 Térmico 24
3.3.6 Hidráulico 29
3.3.7 Geotérmico 32
3.3.8 Chimeneas solares . 33
3.3.9 Biocarburantes. 34
3.3.10 Biomasa . 36
3.3.11 Pilas de combustible 37
3.4 Tipos de instalaciones . 38
3.5 Almacenamiento de energía 39
3.5.1 Electricidad 39
3.5.2 ACS 40
3.5.3 Depósitos de sales 40
3.6 El Código Técnico de la Edificación (CTE) . 40
3.6.1 Aportación . 40
3.6.2 Rendimiento . 40
3.6.3 Zonas climáticas 41
3.6.4 Aportación mínima 41
3.6.5 Pérdidas en las instalaciones . 43
3.6.6 Cálculo de la demanda de ACS 43
4. REPERCUSIONES ECONÓMICAS Y
MEDIOAMBIENTALES 45
4.1 Introducción 45
4.2 Producción eléctrica 46
4.2.1 Primas a la generación de origen renovable . 47
4.2.2 Consumo y planes para reducirlo 48
4.3 Efectos sobre la economía . 50
4.3.1 Desarrollo tecnológico local . 50
4.3.2 Creación de empleo . 51
4.4 Efectos sobre el medio ambiente . 52
4.5 Legislación 54
5. CONDICIONES FÍSICAS DE LA LUZ Y EL VIENTO . 59
5.1 Introducción 59
5.2 Condiciones para los procedimientos fotovoltaicos y térmicos 60
5.2.1 Masa de aire 61
5.2.2 Irradiación . 62
5.2.3 Horas pico de Sol . 63
5.2.4 Mapas de irradiación . 63
5.3 Recepción solar sobre superficies inclinadas 65
5.3.1 Variaciones estacionales de la irradiación 66
5.3.2 Posición de los receptores solares . 66
5.3.3 Sombras sobre los receptores 68
5.4 Fundamentos de la energía eólica . 70
5.4.1 Tipos de vientos . 70
5.4.2 Determinación de la dirección y velocidad del viento . 72
5.4.3 Conceptos relacionados con el aprovechamiento eólico . 75
5.5 La potencia del viento . 78
5.5.1 Energía cinética . 78
5.5.2 Potencia motriz 78
5.5.3 Coeficiente de Betz . 79
5.5.4 Coeficiente de potencia 79
6. PROCEDIMIENTO FOTOVOLTAICO 81
6.1 Introducción 81
6.2 Configuraciones 81
6.2.1 Aisladas 81
6.2.2 Con conexión a red 82
6.3 Módulos fotovoltaicos . 85
6.3.1 Antecedentes 85
6.3.2 Fundamentos 86
6.3.3 Los módulos fotovoltaicos y el efecto sombra 87
6.3.4 Conexión de los módulos . 89
6.3.5 Tipos de células . 90
6.3.6 Concentración de la luz . 92
6.4 Soportes para los módulos . 97
6.5 Acumuladores . 98
6.5.1 Tipos de baterías 98
6.5.2 Características . 99
6.6 Reguladores de carga 100
6.6.1 Regulación en serie 102
6.6.2 Regulación en paralelo 102
6.6.3 Características eléctricas 103
6.7 Inversores 104
6.7.1 Clases de inversores 104
6.7.2 Tecnología . 106
6.7.3 Características . 107
6.8 Instalaciones industriales. 108
7. PROCEDIMIENTO EÓLICO . 109
7.1 Introducción 109
7.2 Evolución 110
7.3 Aerogeneradores de eje horizontal 112
7.3.1 Sistema de captación . 113
7.3.2 Transmisión mecánica . 115
7.3.3 Generación eléctrica 116
7.3.4 Sistema de orientación . 120
7.3.5 Sistema de regulación de potencia . 121
7.3.6 Sistema de refrigeración 122
7.3.7 Sistema de sustentación . 122
7.4 Aerogeneradores de eje vertical 124
7.5 Instalaciones 126
7.5.1 Aisladas 126
7.5.2 Parques eólicos en tierra . 126
7.5.3 Parques eólicos en el mar 127
7.6 Características . 128
7.7 Instalaciones industriales. 130
8. PROCEDIMIENTO TÉRMICO DE
BAJA TEMPERATURA: ACS 131
8.1 Introducción 131
8.2 Circulación natural 132
8.3 Circulación forzada . 133
8.4 Circuitos hidráulicos . 133
8.5 Componentes . 134
8.5.1 Captadores solares 134
8.5.2 Intercambiador térmico . 141
8.5.3 Acumulador 141
8.6 Sistema de apoyo . 143
8.7 Centrales de control . 143
9. PROCEDIMIENTO TÉRMICO DE
ALTA TEMPERATURA 145
9.1 Introducción 145
9.2 Sistemas de vapor 146
9.2.1 Cilindro-parabólico . 147
9.2.2 De torre 153
9.2.3 Almacenamiento térmico . 155
9.3 Sistema de disco 157
9.3.1 Concentradores 158
9.3.2 Motor Stirling 159
9.4 Seguidores solares . 160
9.4.1 Un eje . 160
9.4.2 Dos ejes 161
9.4.3 Información de las coordenadas 161
9.5 Sistema de chimenea . 161
9.5.1 Principio físico . 162
9.5.2 Perspectivas . 163
9.6 Instalaciones industriales. 163
10. PROCEDIMIENTO HIDRÁULICO Y MARINO . 165
10.1 Introducción 165
10.2 Tipos de instalaciones . 166
10.3 Turbinas . 167
10.3.1 Pelton . 169
10.3.2 Francis . 169
10.3.3 Kaplan 170
10.4 Control de velocidad y generación eléctrica . 170
10.5 Recursos en el mar 171
10.5.1 Mareomotriz 171
10.5.2 Mareomotérmica 173
10.5.3 Undimotriz . 174
10.6 Instalaciones industriales . 175
11. PROCEDIMIENTO GEOTÉRMICO . 177
11.1 Introducción 177
11.2 Recursos geotérmicos 178
11.3 Aprovechamiento de los recursos . 180
11.3.1 Recursos de alta temperatura 180
11.3.2 Recursos de media temperatura . 181
11.3.3 Recursos de baja temperatura . 181
11.3.4 Recursos de muy baja temperatura 182
12. HIDRÓGENO 187
12.1 Introducción 187
12.2 Un desarrollo en tres actos 188
12.3 Generación de hidrógeno 189
12.3.1 Electrolizadores . 189
12.3.2 Transporte y almacenamiento del hidrógeno 192
12.4 Pilas de combustible 192
12.4.1 Topologías . 192
12.5 Áreas de aplicación . 195
12.6 Instalaciones industriales . 195
13. BIOMASA 197
13.1 Introducción 197
13.1.1 Repercusión medioambiental . 197
13.1.2 Repercusión económica . 198
13.2 Retorno a los viejos combustibles . 198
13.3 Aprovechamiento energético . 200
13.3.1 Combustión 200
13.3.2 Gasificación . 200
13.3.3 Pirólisis 200
13.4 Instalaciones industriales . 201
14. INSTRUMENTOS DE MEDIDA,
ANÁLISIS Y GESTIÓN 203
14.1 Introducción 203
14.2 Control . 203
14.3 Monitorización 204
14.4 Climatología 205
14.4.1 Pirheliómetro . 206
14.4.2 Piranómetro . 207
14.4.3 Anemómetro . 208
14.4.4 Veleta . 210
ANEXO I. GLOSARIO DE TÉRMINOS TÉCNICOS 211
ANEXO II. UNIDADES DE ENERGÍA 225
ANEXO III. WEBS DE INTERÉS . 229
ANEXO IV. BIBLIOGRAFÍA 231

Las energías renovables involucran a un elevado número de actores. A diferencia de los procedimientos energéticos tradicionales movidos por su propia inercia, los derivados directa o indirectamente del Sol demandan promoción social y formación en muy diferentes niveles con anterioridad a las acciones específicas: la búsqueda de emplazamientos, la instalación, la explotación y el mantenimiento.

Este libro, con título tan elevado, se ha gestado para presentar todos los procedimientos de condición renovable actuales a los interesados en conocer sus fundamentos tecnológicos, sus aplicaciones y sus repercusiones medioambientales. No invade competencias de los proyectistas e instaladores, para los que existen otros textos. En él se describen, con el nivel adecuado a quienes deben moverse sobre todo su mundo científico, técnico y social, los procedimientos fotovoltaico y eólico; los térmicos e hidráulicos en todas sus formas; el del hidrógeno, la biomasa y los biocombustibles.

Como complemento agrega diversos anexos con datos acerca de las unidades de medida y páginas web de las instituciones nacionales e internacionales en las que se puede recabar más información.