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LA PRODUCCIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA Las Centrales eléctricas.

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1 LA PRODUCCIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA Las Centrales eléctricas

2 Las Centrales Eléctricas Tipos de centrales: Se llaman centrales eléctricas a los lugares donde se produce la electricidad, generalmente en forma de corriente alterna. Las que utilizan RECURSOS NO RENOVABLES Las que utilizan RECURSOS RENOVABLES

3 Las Centrales Eléctricas RECURSOS RENOVABLES No se agotan al consumirlos Son los que originan menor impacto ambiental. RECURSOS NO RENOVABLES Se agotan progresivamente al consumirlos. Las reservas son limitadas y disminuyen a medida que se van utilizando. Ocasionan un gran impacto ambiental

4 Recursos no renovables Se denominan así aquellas fuentes de energía que se han formado a lo largo de épocas geológicas pasadas y como consecuencia de condiciones geológicas determinadas. Los recursos no renovables incluyen el potencial energético que se encuentra presente en la tierra desde hace miles de años en cantidades fijas, y, por tanto, se agotan progresivamente al consumirlos. La demanda mundial de energía en la actualidad se satisface fundamentalmente con este tipo de recursos; los más comunes son: carbón, petróleo, gas natural y uranio. Reciben el nombre de combustibles porque generalmente se las ha utilizado y se las utiliza como tales, de forma que con su combustión liberan la energía solar que acumularon hace millones de años. El carácter de fuente de energía no renovable les viene dado por el hecho de que una vez liberada la energía que contienen deberían transcurrir miles de años para que volvieran a generarse. Se trata de depósitos de energía, que constituyen reservas limitadas, que disminuyen a medida que se van utilizando.

5 que utilizan recursos no renovables Centrales térmicas convencionales Centrales de gas Centrales nucleares Las Centrales Eléctricas

6 Recursos renovables Las fuentes de energía renovables son aquellas fuentes de energía que por más que la humanidad las utilice, siempre vuelven a estar disponibles para su uso. Tienen un potencial inagotable por provenir de la energía que continuamente alcanza nuestro planeta como consecuencia de la radiación solar o de la atracción gravitatoria de otros planetas de nuestro sistema. Por regla general son las que originan menor impacto ambiental.

7 Centrales solares Centrales eólicas Centrales hidroeléctricas Centrales mareomotrices Centrales geotérmicas Biomasa Las Centrales Eléctricas que utilizan recursos renovables

8 LA PRODUCCIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA Las Centrales eléctricas que utilizan recursos no renovables

9 Recursos no renovables Se denominan así aquellas fuentes de energía que se han formado a lo largo de épocas geológicas pasadas y como consecuencia de condiciones geológicas determinadas. Los recursos no renovables incluyen el potencial energético que se encuentra presente en la tierra desde hace miles de años en cantidades fijas, y, por tanto, se agotan progresivamente al consumirlos. La demanda mundial de energía en la actualidad se satisface fundamentalmente con este tipo de recursos; los más comunes son: carbón, petróleo, gas natural y uranio. Reciben el nombre de combustibles porque generalmente se las ha utilizado y se las utiliza como tales, de forma que con su combustión liberan la energía solar que acumularon hace millones de años. El carácter de fuente de energía no renovable les viene dado por el hecho de que una vez liberada la energía que contienen deberían transcurrir miles de años para que volvieran a generarse. Se trata de depósitos de energía, que constituyen reservas limitadas, que disminuyen a medida que se van utilizando.

10 que utilizan recursos no renovables Centrales térmicas convencionales Centrales de gas Centrales nucleares Las Centrales Eléctricas

11 LAS CENTRALES TERMOELÉCTRICAS son aquellas que producen energía eléctrica a partir de la combustión de combustibles fósiles en una caldera. Las centrales termoeléctricas Las centrales se diferencian en el combustible que utilizan. Los combustibles más habituales son: EL CARBON EL GAS NATURAL DERIVADOS DEL PETROLEO

12 Central térmica (Funcionamiento) La transformación de energía sigue el siguiente proceso: -La energía calorífica producida por el carbón, fuel o gas natural, calienta en la caldera el fluido portador de calor (agua) hasta que alcanza la temperatura deseada. -El fluido pasa por un generador de vapor y se produce vapor a alta presión. -El vapor acciona el grupo turbina-alternador y produce electricidad que se distribuye a través de la red convencional. -El fluido, una vez enfriado en el condensador, retorna a la caldera para repetir el proceso. Las centrales térmicas se basan en la utilización del vapor de agua para mover las turbinas que a su vez generan electricidad al mover un alternador.

13 Central térmica

14 Las centrales térmicas se basan en la utilización del vapor de agua para mover las turbinas que a su vez generan electricidad al mover un alternador. Para la refrigeración y condensación del agua de los circuitos cerrados se utiliza agua corriente, por ello se colocan cerca de ríos, pantanos, mar. Central térmica (Funcionamiento)

15 La más contaminante: Las centrales por combustión de carbón debido a la alta contaminación del carbón PROBLEMAS Emisión de residuos a la atmósfera por la combustión Calentamiento del agua y los ríos utilizados para la refrigeración MEDIDAS Construir chimeneas de más de 300 m para esparcir las partículas nocivas en la atmósfera Colocar filtros en la chimenea para retener mayor contaminación Construir circuitos cerrados de refrigeración Central térmica (Medio ambiente)

16 Central de gases Las centrales térmicas de gas no calientan agua para convertirla en vapor y mover la turbina que acciona el generador. La fuerza necesaria la consiguen quemando directamente gas de forma similar a los motores de los aviones a reacción.

17 Central nuclear Su funcionamiento es similar al de las centrales térmicas convencionales. Las centrales nucleares aprovechan la energía liberada durante la fisión o fusión de núcleos atómicos de elementos radiactivos (uranio, plutonio, etc.) para calentar el fluido portador del calor. Este fluido se somete posteriormente a una alta presión para accionar la turbina y generar energía eléctrica. Las cantidades de energía que se pueden obtener mediante procesos naturales, superan con mucho a las que se pueden obtener mediante procesos químicos.

18 Central nuclear

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20 LA PRODUCCIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA Las Centrales eléctricas que utilizan recursos renovables

21 Recursos renovables Las fuentes de energía renovables son aquellas fuentes de energía que por más que la humanidad las utilice, siempre vuelven a estar disponibles para su uso. Tienen un potencial inagotable por provenir de la energía que continuamente alcanza nuestro planeta como consecuencia de la radiación solar o de la atracción gravitatoria de otros planetas de nuestro sistema. Por regla general son las que originan menor impacto ambiental.

22 Centrales solares Centrales eólicas Centrales hidroeléctricas Centrales mareomotrices Centrales geotérmicas Biomasa Las Centrales Eléctricas que utilizan recursos renovables

23 Central solar Las centrales solares son aquellas que utilizan la energía procedente del Sol para la producción de electricidad. El Sol emite continuamente energía en forma de ondas electromagnéticas en todas direcciones del espacio. Una parte de esta energía llega a la Tierra en forma de radiación invisible, aunque su incidencia en esta depende de otros factores tales como la latitud, la hora del día, las condiciones meteorológicas, el grado de contaminación de la atmósfera, la inclinación de la Tierra respecto al sol, etc. Dado que la energía del sol se manifiesta en forma de calor y luz, su aprovechamiento se puede realizar desde dos perspectivas diferentes: aprovechando el calor (conversión térmica) aprovechando la luz (conversión fotovoltaica).

24 Central solar Las centrales solares térmicas: Si se concentran las radiaciones solares en un punto con la ayuda de espejos, se consigue aumentar la temperatura de un fluido y convertirlo en vapor a presión. Este vapor de agua mueve un grupo turbina-alternador donde se genera la energía eléctrica. Las centrales solares térmicas se construyen según dos sistemas: sistemas de torre central y sistema de colector distribuido. - Central solar de torre central: Un campo de espejos móviles o helióstatos reflejan y concentran la radiación solar en un punto receptor situado en lo alto de una torre donde se encuentra el fluido que absorbe la energía calorífica. - Central termo solar de colector distribuido: Un grupo de espejos curvos y orientables proyecta la radiación sobre una tubería que los recorre y por la cual circula aceite térmico. Este fluido cederá su calor al sistema de agua y vapor.

25 Central solar (de torre central) Central solar de torre central: Un campo de espejos móviles o helióstatos reflejan y concentran la radiación solar en un punto receptor situado en lo alto de una torre donde se encuentra el fluido que absorbe la energía calorífica.

26 Central solar (de colector distribuido) Central termo solar de colector distribuido: Un grupo de espejos curvos y orientables proyecta la radiación sobre una tubería que los recorre y por la cual circula aceite térmico. Este fluido cederá su calor al sistema de agua y vapor.

27 Central solar fotovoltaica Las centrales fotovoltaicas: La energía solar puede convertirse directamente en energía eléctrica mediante la utilización de células solares o fotovoltaicas. Estas pequeñas células están construidas con un material semiconductor que se trata previamente con impurezas para aumentar o disminuir el número de electrones en sus diferentes capas. Al incidir la luz del sol sobre la capa superior, se excitan sus electrones, originando una pequeña corriente eléctrica. Este fenómeno se conoce como efecto fotovoltaico. Las placas solares se contentan a una batería que acumula la energía eléctrica, pudiendo disponer de ella en cualquier momento. Las placas solares se utilizan en edificios aislados, farolas de carretera, torres de repetidoras de comunicación, calculadoras, relojes, vehículos experimentales, satélites especiales, etc. Las centrales solares fotovoltaicas: La producción de grandes cantidades de energía eléctrica en las centrales solares fotovoltaicas se consigue con campos solares formados por un gran numero de placas que proporcionan el voltaje y la intensidad de corriente necesarios.

28 Central solar fotovoltaica

29 Central hidroeléctrica En una Central hidroeléctrica, la energía se obtiene de la caída del agua desde una cierta altura a un nivel inferior, lo que provoca el movimiento de ruedas hidráulicas o turbinas. La hidroelectricidad es un recurso natural disponible en las zonas que presentan suficiente cantidad de agua. Su desarrollo requiere construir pantanos, presas, canales de derivación, y la instalación de grandes turbinas y equipamiento para generar electricidad. Se trata de una forma de crear energía limpia, ya que no genera ningún tipo de residuo contaminante. En función del caudal de los ríos y del relieve encontramos diferentes tipos de centrales hidroeléctricas: Centrales hidroeléctricas de regulación Centrales hidroeléctricas fluyentes. Centrales hidroeléctricas de bombeo.

30 Central hidroeléctrica

31 Centrales hidroeléctricas Fluyente De bombeo De regulación

32 Central hidroeléctrica (de regulación) Centrales de regulación: Se emplean en ríos con caudal irregular o con poca pendiente. Se precisa la construcción de presas que eleven la altura y aseguren el suministro continuo de agua previamente retenida en un embalse.

33 Central hidroeléctrica (fluyente) Centrales fluyentes: Se utilizan en ríos que atraviesan relieves muy accidentados y con caudal regular. A veces se construyen pequeñas presas para recoger el agua necesaria mediante una canalización que llega a las turbinas.

34 Central hidroeléctrica (de bombeo) Centrales de bombeo: La energía sobrante que producen otro tipo de centrales (las centrales térmicas) se utiliza para que algunas centrales hidroeléctricas bombeen agua hasta un embalse artificial situado por encima de ellas. Durante el día, el agua allí acumulada desciende para producir más energía eléctrica. Esta agua queda almacenada en un embalse inferior para ser bombeada por la noche.

35 Central eólica La energía eólica es la energía del viento. Al calentarse desigualmente las masas de aire de la atmósfera, se producen diferencias de presión que originan el movimiento del aire desde las zonas de altas presiones a las de bajas presiones. El sistema de producción consiste en una gran hélice, situada sobre una torre, en cuyo eje va acoplado un mecanismo de ampliación de velocidad que mueve el generador eléctrico.

36 Central mareomotriz Las centrales maremotrices aprovechan la energía potencial que se deriva de la diferencia de nivel del agua del mar provocado por las mareas. Este movimiento de subida y bajada de aguas se aprovecha para mover turbinas colocadas en los conductos situados en el interior de una barrera que cierra la entrada a una bahía. Con la marea alta, el agua entra en la bahía a trabes de los acueductos, mueve las hélices y hace girar las turbinas, las cuales mueven, a su vez, los generadores eléctricos que producen la corriente eléctrica.

37 Centrales de las olas Centrales de las olas: Uno de los sistemas consiste en situar sobre una central flotante varios grupos de turbinas. En su parte inferior existe una c á mara de aire en contacto con el oleaje. Al moverse, provocando el giro de la turbina y del alternador unido a ella. En Jap ó n se ha desarrollado mucho este sistema, llamado KAIMEI.

38 Central geotérmica En algunos lugares de la tierra se produce un aumento importante de la temperatura a poca profundidad debido a la presencia de magmas, en las zonas volc á nicas o a la existencia de elementos radiactivos naturales en algunas rocas. Esta diferencia de temperatura puede ser aprovechada como fuente de energ í a. Cuando las aguas subterr á neas atraviesan estas zonas calientes de la corteza terrestre, se producen fen ó menos como los g é iseres o las fuentes termales. El calor de esta agua es utilizado en algunos lugares para alimentar sistemas de calefacci ó n. En las zonas donde no existen acu í feros en contacto con las rocas calientes del subsuelo, se puede inyectar agua fr í a desde la superficie para utilizar esta energ í a calor í fica. En ambos casos si las temperaturas que se consiguen superar los 150 º C, puede emplearse el vapor de agua para mover grupos de turbina-alternador y generar electricidad en las denominadas centrales geot é rmicas.

39 Central geotérmica

40 Biomasa Se llama biomasa a la suma de todos los seres vivos que hay en una superficie (sobre la tierra) o volumen (en el mar), dependiendo del medio al que se refiera y de ella se puede extraer una gran cantidad de energ í a. Se llama biomasa a la energ í a que se puede extraer de los seres vivos: bosques, cultivos espec í ficos de plantas que se utilizar á n para la obtenci ó n de combustibles, residuos del ganado y urbanos, etc. Para obtener energ í a a partir de la biomasa existen dos tipos de procesos: Procesos qu í micos. Procesos biol ó gicos.

41 FIN


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