La Energía Definición Centrales de Energía: ¿Cómo se genera Energía eléctrica? Centrales de Energía: No renovables: Térmica Nuclear de fisión Renovables: Nuclear de fusión Solar fotovoltaica Solar térmica Hidráulica Eólica Mareomotriz Geotérmica El transporte de Energía: De las centrales a las casas

Definición La energía es la capacidad de los cuerpos o conjunto de éstos para efectuar un trabajo. Todo cuerpo material que pasa de un estado a otro produce fenómenos físicos que no son otra cosa que manifestaciones de alguna transformación de la energía.

¿Cómo se genera Energía eléctrica? La finalidad de todas las centrales eléctricas (excepto la fotovoltaica) es obtener el movimiento mecánico del giro de una turbina (ya sea por vapor, agua o viento). La turbina gira y transfiere ese movimiento mecánico a una bobina que está dentro de un generador que transforma la energía mecánica de la turbina en una corriente continua de electricidad. Del generador pasamos al alternador, que cambia la corriente continua en corriente alterna, para su fácil acumulación y transporte Después, pasamos al transformador, que eleva el voltaje de la corriente alterna que llega del alternador para evitar pérdidas de energía en forma de calor al transportarla. Finalmente, del transformador la energía se lleva a través de las torres de alta tensión a unos 500.000 Voltios. Cuando nos acercamos a una población, una serie de transformadores van disminuyendo progresivamente ese gran voltaje hasta llegar a los 220 Voltios. Esta secuencia va a estar presente en casi todas las centrales de obtención de energía que vamos a ver.

¿Cómo se genera Energía eléctrica? Generador Alternador Torres Alta Tensión Transformador

Centrales de Energía Se definen como instalaciones cuyo fin es generar electricidad aprovechando tanto recursos renovables como no renovables. Tipos: No renovables: Térmica Nuclear de fisión Renovables: Nuclear de fusión Solar fotovoltaica Solar térmica Hidráulica Eólica Mareomotriz Geotérmica

No renovables: Central térmica Una central térmica es aquella que aprovecha la energía térmica tanto del carbón, como del petróleo o el gas natural para convertir agua en vapor de agua a alta presión y así mover la turbina que más tarde generará la corriente eléctrica

Central térmica: Ventajas e Inconvenientes Son energéticamente rentables Generan el mayor porcentaje de energía actualmente Reducidos riesgos de explosiones Generan puestos de trabajo No dependen de los cambios meteorológicos Inconvenientes Usan una fuente de energía limitada Contaminan generando CO, CO2 , NOx ... Fomentan la creación de lluvia ácida Contribuyen al efecto invernadero Recalientan los acuíferos usados para la refrigeración Altos costes de fabricación y mantenimiento Impacto medioambiental notable

No renovables: Central nuclear de fisión En una central nuclear, la fisión controlada del U235 al ser bombardeado por neutrones libera una gran cantidad de energía que se usa en la planta nuclear para convertir agua en vapor. Con este vapor se mueve una turbina que genera electricidad.

Central nuclear de fisión: Ventajas e Inconvenientes Son las centrales de energía que más energía generan Son muy rentables Generan puestos de trabajo Inconvenientes Altísimos costes de fabricación y mantenimiento (alta seguridad) Riesgo de fuga radiactiva, con consecuencias catastróficas (Chernobil) Hay que enriquecer el combustible (Uranio) Dependencia internacional por el combustible ya que no todos los países pueden enriquecer Uranio Contribuyen al efecto invernadero Contaminación de la gente que trabaja en estas centrales. Recalientan los acuíferos usados en la refrigeración

Renovables: Central nuclear de fusión En una hipotética central nuclear de fusión controlada, átomo de deuterio (H2) con un átomo de tritio (H3) liberaría cientos de veces más calor que en la fisión, por lo que la energía que se podría obtener sería casi ilimitada. Por desgracia, para lograr este tipo de fusión se necesitan las condiciones extremas que se dan en el núcleo de Sol (millones de grados centígrados y miles de atmósferas de presión) lo que hacen casi imposible obtener energía por fusión nuclear. Además, tanto el deuterio como el tritio están en el aire y sobretodo en el agua de mar, lo que los hace una fuente casi inagotable de materias primas. Si a esto añadimos que el producto de desecho que se obtiene tras esta fusión es el Helio, comprobamos que no contamina nada; lo que convertiría este tipo de obtención de energía en la más perfecta de todas, si exceptuáramos el inconveniente de las condiciones extremas que precisa.

Central nuclear de fusión: Ventajas e Inconvenientes No contaminarían Usarían una fuente de energía renovable e ilimitada La cantidad de energía que producirían acabaría con el problema de energía mundial No existirían apenas riesgos Generarían puestos de trabajo Inconvenientes Tendrían unos elevadísimos costes de fabricación y mantenimiento No existen

Renovables: Central solar fotovoltaica La energía fotovoltaica está basada en el aprovechamiento del efecto fotovoltaico: Se produce una fuerza electromotriz por la absorción de luz en un material semiconductor. La energía recibida provoca el movimiento de los electrones en el interior del material. Cuando sobre una célula fotovoltaica inciden los rayos procedentes del Sol, se produce una tensión eléctrica similar a la existente en los polos o bornes de una pila.

Renovables: Central solar fotovoltaica Para poder sacar la energía eléctrica, se colocan contactos metálicos en cada una de las caras del panel. En la cara sobre la que van a incidir los rayos del sol, estos contactos metálicos tienen forma de rejilla para permitir el paso de la radiación al material semiconductor

Central solar fotovoltaica: Ventajas e Inconvenientes No contamina Es inagotable No contribuye al cambio climático No afecta a las características fisicoquímicas del suelo No produce ninguna alteración en acuíferos cercanos No genera gases tóxicos No destruye la capa de ozono No crea lluvia ácida Inconvenientes Depende de las condiciones meteorológicas Sólo genera energía de día Altos costes de fabricación Muy poco rentables

Renovables: Central solar térmica Una central solar térmica usa el calor procedente de los rayos del sol para calentar unos conductos de agua que, al convertirse en vapor, hará girar una turbina que, más tarde, generará energía eléctrica. Su funcionamiento es simple: Una serie de espejos cóncavos reflejan la luz procedente del sol en un único punto (normalmente un depósito de agua) al que elevan su temperatura obteniendo el vapor de agua.

Central solar térmica: Ventajas e Inconvenientes No contamina Es inagotable No contribuye al cambio climático No afecta a las características fisicoquímicas del suelo No produce ninguna alteración en acuíferos cercanos No genera gases tóxicos No destruye la capa de ozono No crea lluvia ácida Inconvenientes Depende de las condiciones meteorológicas Sólo genera energía de día Altos costes de fabricación Muy poco rentables Altos costes de mantenimiento Sólo en limitadas zonas del planeta

Renovables: Central hidráulica Son las denominadas presas o embalses. Este tipo de central eléctrica aprovecha la energía cinética del agua cuando ésta posee una gran presión. En estas centrales no se transforma el agua en vapor, sino que directamente es el agua líquida la que mueve la turbina. Este movimiento se obtiene gracias a que el agua que proporciona el movimiento mecánico a la turbina posee una energía cinética muy alta, como consecuencia del peso de todo el agua que hay encima.

Renovables: Central hidráulica

Central hidráulica: Ventajas e Inconvenientes Usan una fuente de energía renovable: el agua No producen residuos, con lo que no contaminan Son energéticamente rentables No generan gases tóxicos No contribuye al efecto invernadero Ayudan a evitar posibles inundaciones o riadas Almacena agua para usarla en los regadíos Genera puestos de trabajo Inconvenientes Altísimos costes de fabricación y mantenimiento Dependen directamente de las condiciones medioambientales Dependen de los ciclos del agua Sólo útiles en determinados ríos Riesgo de rotura con consecuencias catastróficas Los sedimentos acumulados en el fondo empobrecen la calidad del agua

Renovables: Central eólica De sencillo funcionamiento, este tipo de centrales utilizan la energía del viento para mover las aspas de unos molinos y así transmitir ese movimiento de rotación a un generador. Esos molinos de viento son altas torres con 3 aspas, en cuyo interior se encuentra un generador. Todos los molinos de viento están conectados a un acumulador común.

Renovables: Central eólica

Central eólica: Ventajas e Inconvenientes Es una fuente de energía segura y renovable No produce emisiones a la atmósfera ni genera residuos Instalaciones móviles, su desmantelación permite recuperar la zona íntegra Rápido tiempo de construcción Instalación compatible con otros usos del suelo Genera puestos de trabajo Bajo coste de mantenimiento Inconvenientes Alta modificación del paisaje Gran repercusión sobre las aves, principalmente por el impacto contra las palas Impacto sonoro, generan 43dB Alto coste de fabricación Muy poco rentables Dependen de las condiciones climatológicas Sólo rentables en zonas de mucho viento

Renovables: Central mareomotriz Una central mareomotriz es aquella que usa la fuerza de las mareas del mar para obtener el movimiento giratorio de una turbina que se transformará en energía eléctrica. Son turbinas de giro reversible (tanto hacia la izquierda como hacia la derecha) que obtienen movimiento cuando la marea sube o baja.

Renovables: Central geotérmica Las centrales geotérmicas usan el calor interno de La Tierra para transformar el agua en vapor de agua y así poder mover una turbina que generará energía eléctrica

Central geotérmica: Ventajas e Inconvenientes Es una fuente de energía renovable Disponible en cualquier parte del mundo Mínimos riesgos Bajo impacto medioambiental Inconvenientes Altos costes de fabricación y mantenimiento Poco rentables Además del calor que se obtiene de La Tierra, se pueden liberar sustancias contaminantes (HS, NH3, CO2, compuestos nitrogenados...) Aumento del efecto invernadero

El transporte de Energía De las centrales a las casas

De las centrales a las casas

Seguridad en el transporte Estos objetos son cristales cilíndricos que se usan como aislantes principalmente. Así, el cable no está en contacto directo con el poste de madera, y por eso podemos tocar una torre eléctrica de madera o hierro sin electrocutarnos.

Bibliografía Enciclopedia Salvat edición 2005 Enciclopedia Interactiva Océano edición 2005 Enciclopedia Encarta 2006 Microsoft http://www.images.google.es http://www.portalplanetasedna.com.ar/archivos_varios/central02.jpg http://www.mocho.pt/local/local/fisica/8ano/electricidade/images/2_32.jpg http://www.meteored.com/RAM/numero29/imagenes/larance.jpg http://www.geofisica.cl http://www.geocities.com http://www.consumer.es http://www.cienciasmisticas.com.ar http://www.arrakis.es http://www.aldeaeducativa.com http://www.es.wikipedia.org

Nerea Martínez de la Montaña Andrés Domínguez Pérez Realizado por: Nerea Martínez de la Montaña Andrés Domínguez Pérez 2º Bachillerato B