Pablo Santamaría y Javier Pedraz

1. LA ENERGÍA Y SUS TRANSFORMACIONES
Javier Pedraz & Pablo Santamaría 3º B

2. Í N D I C E
Í N D I C E
1.
1 DEFINICIÓN DE ENERGÍA
2. UNIDADES DE ENERGÍA
3. FORMAS DE ENERGÍA
4. FUENTES DE ENERGÍA
5. TIPOS DE CENTRALES
6. EL TRANSPORTE DE LA ENERGÍA
7. LA DISTRIBUCIÓN DE LA ENERGÍA
8. IMPACTO AMBIENTAL
9. LAS FUENTES DE ENERGÍA EN EL FUTURO

3. DEFINICIÓN DE ENERGÍA
La energía es la capacidad de producir algún
tipo de trabajo o poner algo en movimiento.
Si bien el término puede definirse desde una variedad
amplia de enfoques, lo cierto es que todos ellos
guardan al ú ti
a da algún tipo de relación c
elació con la defi ició
definición
dictada. La energía es un tema de enorme relevancia
para la actividad humana, en la medida en que permite
el desarrollo de la vida en la tierra y sostiene
la actividad económica.

4. UNIDADES DE ENERGÍA
La unidad de energía definida por el Sistema
Internacional de Unidades es el JULIO.
JULIO.
Un julio es el trabajo realizado por
una fuerza de un Newton en un
desplazamiento de un metro en la
dirección de la fuerza, es decir,
equivale a multiplicar
un Newton por un Metro.

5. UNIDADES DE ENERGÍA

6. FORMAS DE ENERGÍA
La energía se manifiesta de múltiples formas en la naturaleza,
pudiendo convertirse unas en otras con mayor o menor dificultad.

7. FORMAS DE ENERGÍA
ENERGÍA MECÁNICA
Energía mecánica cinética: Es la energía que
posee un cuerpo en movimiento.
Energía mecánica potencial: Es la energía que
posee un cuerpo en virtud de la posición que
ocupa en un campo gravitatorio.
ENERGÍA TÉRMICA O CALORÍFICA
Es la energía asociada a la transferencia de calor
de un cuerpo a otro.
ENERGÍA QUÍMICA
Es la energía que almacenan las sustancias
químicas,
químicas la cual se suele manifestar en otras
formas (normalmente calor) cuando transcurre
una reacción química.

8. FORMAS DE ENERGÍA
ENERGÍA RADIANTE
Es la energía que se propaga en forma de ondas
electromagnéticas (luz visible, infrarrojos, ondas
g ( , j ,
de radio, ultravioleta, rayos X,…), a la velocidad
de la luz. Parte de ella es calorífica.
ENERGÍA NUCLEAR
Es la energía almacenada en los núcleos de los
átomos.
átomos Esta energía mantiene unidos los
protones y neutrones en el núcleo. Cuando estos
elementos se unen o dividen se libera energía.
Existe la fisión nuclear y la fusión nuclear

9. FORMAS DE ENERGÍA
ENERGÍA ELÉCTRICA
Es la energía asociada a la corriente eléctrica
eléctrica,
es decir, a las cargas eléctricas en movimiento.
Es la de mayor utilidad.
ENERGÍA SONORA
Es la energía transportada por las ondas
sonoras,
sonoras que son ondas de presión en el aire aire.
Como todas las ondas estas transportan energía
e impulso, pero no materia (no transportan aire).

10. FORMAS DE ENERGÍA

11. FUENTES DE ENERGÍA
Las
L energías se clasifican según l siguientes criterios:
í l ifi ú los i i t criterios:
it i
Atendiendo a su disponibilidad.
disponibilidad.
Atendiendo a su necesidad de
transformación para su uso.
uso.
Atendiendo a su uso en un país.
país.
Atendiendo a su impacto ambiental.
ambiental.

12. FUENTES DE ENERGÍA
ATENDIENDO A SU
DISPONIBILIDAD
RENOVABLES
Son aquellas que no se acaban pero tienen el inconveniente de que en
acaban,
estos momentos están poco desarrolladas lo que conlleva que no se
obtenga demasiada energía de ellas.
NO RENOVABLES
Aquellas que desaparecerán cuando las agotemos o aquellas que
tardan mucho tiempo en volver a crearse.
p
La mayor parte de la energía que consumimos proviene de fuentes de
energía no renovable.

13. FUENTES DE ENERGÍA
ATENDIENDO A SU
NECESIDAD DE
TRANSFORMACIÓN
PARA SU USO
PRIMARIAS
Son aquellas que no necesitan
sufrir un cambio para su uso.
SECUNDARIAS
Aquellas que necesitan someterlas
a algún proceso para que podamos
aprovecharlas.

14. FUENTES DE ENERGÍA
ATENDIENDO A SU USO
EN UN PAIS
CONVENCIONALES
Son las más utilizadas en un territorio (petróleo, agua…)
NO CONVENCIONALES
Aquellas que llevan poco tiempo funcionando en un territorio y por tanto
no están muy desarrolladas (fotovoltaica, eólica…)

15. FUENTES DE ENERGÍA
ATENDIENDO A SU
IMPACTO
MEDIOAMBIENTAL
CONTAMINANTES
Son aquellas que dañan o deterioran de forma excesiva el medio
ambiente (petróleo, carbón…)
NO CONTAMINANTES
Aquellas que no dañan o dañan muy poco el medio ambiente (eólica,
hidráulica…)

16. TIPOS DE CENTRALES
CENTRAL HIDROELÉCTRICA
El agua de un embalse cae y
g
empuja unas turbinas acopladas
a un generador, que está
conectado a un transformador
donde se modifican las
características de la corriente
eléctrica para distribuirla por los
tendidos eléctricos
IMPACTO ATMOSFERICO IMPACTO ACUSTICO IMPACTO TERRESTRE
Limpia Problemas ecológicos en los Inundación de
ecosistemas acuáticos por terrenos fértiles y
interrupción del curso del río y zonas habitadas
generación de microclimas

17. TIPOS DE CENTRALES
CENTRAL TÉRMICA
El calor generado al quemar el combustible (carbón, petróleo)
se emplea para calentar agua en una caldera, que se
transforma en vapor. Este vapor de agua se dirige hacia unas
turbinas y las hace girar, debido a su empuje. Un generador, el
aparato capaz de producir electricidad, está acoplado a las
turbinas, de manera que a medida que estas giran, se produce
la energía eléctrica. El generador está conectado a un
transformador que convierte la corriente eléctrica para que se
distribuya por los tendidos eléctricos
IMPACTO ATMOSFERICO IMPACTO ACUSTICO IMPACTO TERRESTRE
Emisión de gases Acidificación de ríos y lagos. Agresión por explotaciones
contaminantes y Mareas negras por derrame mineras, sobre todo a cielo
partículas sólidas que accidental en el transporte abierto. Derrame de
provocan el incremento de hidrocarburos hidrocarburos en la
del efecto invernadero y extracción y transporte.
la lluvia ácida Contaminación visual e
impacto paisajístico.
Deterioro de los
monumentos por la caída
de lluvia ácida

18. TIPOS DE CENTRALES
CENTRAL NUCLEAR
El proceso para la obtención de energía es
parecido al caso de las centrales térmicas,
pero en las centrales nucleares el
combustible nuclear se encuentra confinado
en el reactor. Las reacciones nucleares
producen calor que calienta agua, la
convierte en vapor que mueve unas turbinas,
etc.
etc Estas centrales son muy eficientes:
proporcionan mucha energía con poco
combustible, pero tienen un grave
inconveniente: generan residuos muy
contaminantes y además existen riesgos de
y, además,
graves accidentes
IMPACTO ATMOSFERICO IMPACTO ACUSTICO IMPACTO TERRESTRE
Poco contaminante, si no Calentamiento localizado Presenta problemas con el
se producen accidentes de ríos y lagos por el uso de almacenamiento de
agua como refrigerante,
g g , residuos radiactivos.
que provoca la proliferación Contaminación visual e
de algas impacto paisajístico

19. TIPOS DE CENTRALES
CENTRAL SOLAR
En este caso no se usa ningún
combustible como fuente de energía,
sino que se aprovecha la energía
luminosa procedente del Sol. La luz
se refleja en un conjunto de espejos
orientados (helióstatos) para
concentrar la luz reflejada hacia una
caldera. En la caldera se calienta
agua hasta convertirse en vapor, que
se dirige hacia unas turbinas. De
nuevo, un generador conectado a las
turbinas convierte la energía
mecánica en energía eléctrica.
Luego, la energía eléctrica se
distribuye por los tendidos eléctricos,
como en los otros casos
IMPACTO ATMOSFERICO IMPACTO ACUSTICO IMPACTO TERRESTRE
Limpia Limpia Contaminación visual e impacto
paisajístico.
paisajístico Contaminación mínima
por la industria fabricante de
paneles y colectores

20. TIPOS DE CENTRALES
CENTRAL EÓLICA
En estas centrales, la energía mecánica del viento mueve las
aspas de un aerogenerador. En el interior, este movimiento se
transmite a un generador d energía eléctrica. I
t it d de í lé t i Igual que en el
l l
caso de las centrales solares, existe un fuerte condicionante
geográfico, pues el sistema solo es rentable en áreas con
fuertes vientos. El número de palas óptimo de la turbina
depende de la velocidad del viento, la estabilidad cuando se
mueve, el rendimiento y el peso y el precio de los materiales.
Cuando el viento sopla a velocidades muy altas, es suficiente
con un número pequeño de palas. Además, los
p q p ,
aerogeneradores con un número impar de palas son más
estables
IMPACTO ATMOSFERICO IMPACTO ACUSTICO IMPACTO TERRESTRE
Ruido. Muerte de aves al Limpia Contaminación visual e
impactar con las aspas impacto paisajístico

21. TIPOS DE CENTRALES
CENTRAL MAREOMOTRIZ
Para aprovechar el movimiento de
subida y bajada del agua durante las
mareas se construyen centrales
mareomotrices cerca de la costa.
Aunque la diferencia entre la marea alta
q
y baja en mitad del océano es de apenas
1 m, en algunas costas esta diferencia
llega a alcanzar los 15 m. En estas zonas
es interesante aprovechar las mareas
para generar energía
IMPACTO ATMOSFERICO IMPACTO ACUSTICO IMPACTO TERRESTRE
Limpia Alteración de la vida marina Contaminación visual e
debido a los diques impacto paisajístico

22. TIPOS DE CENTRALES
CENTRAL GEOTÉRMICA
Es un lugar donde se aprovecha el
calor interno de la Tierra. Para
aprovechar esta energía es necesario
que se den temperaturas muy elevadas
a poca profundidad Sólo así es posible
profundidad.
aprovechar el agua caliente o el vapor
de agua generados de forma natural.
Este tipo de energía se utiliza
principalmente para calefacción y usos
agrícolas.
La energía geotérmica es renovable y apenas produce residuos. Sin embargo, su aprovechamiento
está limitado a determinadas zonas geográficas. En algunos casos, el agua extraída puede
contener sustancias tóxicas, como el arsénico; esto, unido a las elevadas temperaturas del agua
extraída, puede dañar los ecosistemas del exterior

23. EL TRANSPORTE DE LA ENERGÍA
Con excepción de la energía solar de uso directo (por ejemplo para calentar agua en
ejemplo,
una casa) la energía en bruto recorre miles de kilómetros cargada en buques y
ferrocarriles, y debe ser procesada y afinada.
Petroleros, metaneros, carboneros,…, la mayor parte del transporte de energía
comercial de larga distancia se hace en barcos.
TRANSPORTE DE PETROLEO CRUDO
Unos 7.000 buques tanques, algunos enormes, recorren los océanos llevando el crudo que
alimenta la economía mundial
TRANSPORTE DE CARBÓN Ó
Una central puede recibir carbón tanto de cercanas explotaciones como de minas situadas a
más de 18.000 km
TRANSPORTE DEL GAS NATURAL
Buques metaneros y gaseoductos de larga distancia se reparten la tarea de acercar el gas
natural a sus puntos de distribución
TRANSPORTE DE COMBUSTIBLE NUCLEAR
Desde la mina de uranio al núcleo del reactor de una central: la obtención de pastillas de uranio
enriquecido y su transporte es un proceso complejo y estrechamente vigilado

24. EL TRANSPORTE DE LA ENERGIA

25. LA DISTRIBUCIÓN DE LA ENERGÍA
La energía debe de ser transportada
desde el lugar de extracción hasta los
centros de transformación y de ahí se
distribuye a los centros de consumo
(industrias, centrales, o pequeños
consumidores). Los diferentes tipos
de transporte y distribución utilizados
dependen del tipo de energía, se
pueden clasificar en:
Tradicionales (por carretera,
ferrocarril y marítimo)
Por tuberías
Por líneas eléctricas
Existen otros medios más especiales
que se utilizan sólo de una manera
local

26. LA DISTRIBUCIÓN DE LA ENERGÍA
RED DE DISTRIBUCIÓN DE
COMBUSTIBLES DERIVADOS
DEL PETRÓLEO
Una amplia flota de vehículos
se encarga de llevar el
combustible a puertos,
aeropuertos, estaciones de
servicio, industrias y hogares
LA RED ELÉCTRICA
La red de distribución de
energía más extensa y más
compleja de todas,
omnipresente desde el gran
transformador a los enchufes
de nuestras casas
RED DE DISTRIBUCIÓN DE GAS
La red de distribución de gas
natural abarca a millones de
viviendas y se extiende
paulatinamente

28. IMPACTO AMBIENTAL
La energía afecta a todos los
compartimentos del medio
ambiente,
ambiente desde la emisión de
compuestos tóxicos a la
atmósfera al ruido que generan
las palas de los aerogeneradores.
aerogeneradores.
¿Es necesario un mundo sucio y
contaminado por culpa de la
p p
energía?
La opinión pública exige con
p p g
cada vez más fuerza un modelo
energético limpio y sostenible.
sostenible.

29. IMPACTO AMBIENTAL
RESIDUOS
La producción y consumo de energía
produce todo tipo de residuos
sólidos: los de la minería energética
son los más voluminosos y las cenizas
de combustión los más engorrosos

30. IMPACTO AMBIENTAL
IMPACTO SOBRE LAS AGUAS
El agua, t t marítima como continental, sufre
tanto íti ti t l f
variados impactos derivados de nuestro modelo
de producción y consumo de energía
COMPUESTOS TÓXICOS
En dosis muy reducidas, los tóxicos actúan como
venenos potentes sobre el organismo.
Determinados procesos de generación o
transporte de energía tienen un riesgo potencial o
real de emisión al medio ambiente de estos
compuestos
RUIDOS
La mayor parte de los procesos que generan o
consumen energía producen ruido. El resultado
final
fi l es un mar d de ruido con graves
id
consecuencias para la salud de las personas

31. IMPACTO AMBIENTAL
ÓXIDOS DE NITRÓGENO
Los óxidos de nitrógeno son un
contaminante difícil de erradicar,
pues no dependen de la composición
del combustible, sino de la
temperatura a que se quema
CO 2
El dióxido de carbono ha pasado de
ser un elemento de la atmósfera
conocido solo por especialistas a la
p p
primera línea del debate político
mundial
RESIDUOS RADIACTIVOS
Los residuos radiactivos producen
radiaciones destructivas para los
tejidos de los seres vivos, y su peligro
subsiste durante muchos años

32. IMPACTO AMBIENTAL
DIÓXIDO DE AZUFRE
El SO2 es un contaminante clásico,
que alcanzó su máximo nivel de
emisión hace décadas y que desde
entonces está en retroceso No
retroceso.
obstante, sus efectos persistirán
durante muchos años
HUMOS (partículas en suspensión)
Las partículas en suspensión son un
tipo de contaminante que deriva de la
quema de combustible sólido
IMPACTO SOBRE EL PAISAJE
Todas las actividades relacionadas
con la producción y consumo de
energía tienen un cierto grado de
g g
impacto sobre el paisaje y la
biodiversidad

33. IMPACTO AMBIENTAL
POSIBLES SOLUCIONES

34. LAS FUENTES DE ENERGÍA EN EL FUTURO
EXISTEN OTRAS FUENTES DE ENERGÍA
Í
Una de las más prometedoras son las pilas de combustible, que
utilizan hid ó
tili hidrógeno para producir una corriente eléctrica. E t
d i i t lé t i Esta
fuente de energía se emplea ya para mover autobuses en algunas
grandes ciudades, como Barcelona, Madrid o Ámsterdam.
No obstante, la energía del futuro será probablemente la fusión
nuclear.
nuclear Mediante reacciones nucleares como las producidas en
nucleares,
el interior del Sol, se genera una gran cantidad de energía con un
combustible casi inagotable: el hidrógeno, que puede obtenerse
del agua de mar, por ejemplo. Además, estas reacciones de fusión
apenas producen residuos y la radiactividad de la estructura del
reactor se puede minimizar, si se utilizan materiales de baja
activación. Esto supone que no hay que almacenar los elementos
del reactor durante centenares de años.

35. LAS FUENTES DE ENERGÍA EN EL FUTURO
Actualmente, las únicas formas que tenemos de evitar el
agotamiento d
t i t de algunos recursos energéticos y d
l éti de
conservar mejor el planeta son:
Hacer un uso racional de la energía.
Diversificar las fuentes de energía, fomentando el uso de
g ,
las renovables.
Aumentar la eficiencia de la producción eléctrica y
seguir desarrollando métodos para utilizar fuentes de
energías eficientes, ecológicas e inagotables.
Reducir el impacto ambiental en centrales térmicas de
combustibles fósiles empleando técnicas eficaces para
reducir l t i id d d l
d i la toxicidad de los gases producidos d
d id durante l
t la
combustión.