Tema 5-energia Tecnologia 3 e.s.o

1. Tema 5: Energia

2. Tipos de energia · Biomasa · Eolica · Hidraulica · Nuclear · Geotermica · Fotovoltaica

3. 1. Energia de Biomasa La biomasa incluye la madera, plantas de crecimiento rápido, algas cultivadas, restos de animales, etc. Es una fuente de energía procedente, en último lugar, del sol, y es renovable siempre que se use adecuadamente. La biomasa puede ser usada directamente como combustible . Alrededor de la mitad de la población mundial sigue dependiendo de la biomasa como fuente principal de energía. El problema es que en muchos lugares se está quemando la madera y destruyendo los bosques a un ritmo mayor que el que se reponen, por lo que se están causando graves daños ambientales. También se puede usar la biomasa para prepara combustibles líquidos. El uso de biomasa como combustible presenta la ventaja de que los gases producidos en la combustión tienen mucho menor proporción de compuestos de azufre, causantes de la lluvia ácida, que los procedentes de la combustión del carbono. Al ser quemados añaden CO2 al ambiente , pero este efecto se puede contrarrestar con la siembre de nuevos bosques o plantas que retiran este gas de la atmósfera.

4. 2.Energia Eolica La energía eólica es la energía obtenida del viento , es decir, aquella que se obtiene de la energía cinética generada por efecto de las corrientes de aire y así mismo las vibraciones que el aire produce. La electricidad producida por un aerogenerador evita que se quemen diariamente 3.150 Kg. de lignito negro en una central térmica . Ese mismo generador produce idéntica cantidad de energía eléctrica que la obtenida por quemar diariamente 1.000 Kg. de petróleo. Al no quemarse esos Kg. de carbón , se evita la emisión de 4.109 Kg. de CO2 , lográndose un efecto similar al producido por 200 árboles . Se impide la emisión de 66 Kg. de dióxido de azufre -SO2-y de 10 Kg de óxido de nitrógeno -NOx-principales causantes de la lluvia ácida . ·· Ventajas··

5. 3.Energia Hidraulica Se denomina energía hidráulica o energía hídrica a aquella que se obtiene del aprovechamiento de las energías cinética y potencial de la corriente de ríos, saltos de agua o mareas . Es un tipo de energía verde cuando su impacto ambiental es mínimo y usa la fuerza hídrica sin represarla, en caso contrario es considerada sólo una forma de energía renovable. La energía hidráulica tiene la cualidad de ser renovable , pues no se agota la fuente primaria al explotarla, y es limpia, ya que no produce en su explotación sustancias contaminantes de ningún tipo. Ventajas: se trata de una energía renovable y limpia, de alto rendimiento energético. Inconvenientes: la constitución del embalse supone la inundación de importantes extensiones de terreno

6. 4.Energia Nuclear Se llama energía nuclear a aquella que se obtiene al aprovechar las reacciones nucleares espontáneas o provocadas por el hombre. ·· Ventajas·· Su utilización nos permite, por ejemplo, detectar, localizar, representar visualmente y medir lo que nuestros ojos no pueden ver; destruir células y gérmenes cancerígenos; localizar recursos hídricos, entre otros. ·· Inconvenientes ·· Recalentamiento de los ríos Accidentes en el transporte de residuos radiactivos Accidente nuclear Contaminación radiactiva del entorno Contaminación de las personas que trabajan con energía nuclear Aumento de las enfermedades provocadas por la radiactividad Recalentamiento de los ríos Transporte de residuos radiactivos Riesgo de accidentes nucleares Almacenamiento de residuos radiactivos

7. 5.Energia Geotermica La energía geotérmica es aquella energía que puede ser obtenida por el hombre mediante el aprovechamiento del calor del interior de la Tierra. El calor del interior de la Tierra se debe a varios factores, entre los que caben destacar el gradiente geotérmico , el calor radiogénico, etc. ·· Ventajas·· Es una fuente que evitaría la dependencia energética del exterior. Los residuos que produce son mínimos y ocasionan menor impacto ambiental que los originados por el petróleo , carbón ... ·· Inconvenientes·· Contaminación térmica. Deterioro del paisaje. No se puede transportar (como energía primaria ). No está disponible más que en determinados lugares

8. 6.Energia Fotovoltaica Se denomina energía solar fotovoltaica a una forma de obtención de energía eléctrica a través de paneles fotovoltaicos. Los paneles, módulos o colectores fotovoltaicos están formados por dispositivos semiconductores tipo diodo que, al recibir radiación solar , se excitan y provocan saltos electrónicos, generando una pequeña diferencia de potencial en sus extremos. El acoplamiento en serie de varios de estos fotodiodos permite la obtención de voltajes mayores en configuraciones muy sencillas y aptas para alimentar pequeños dispositivos electrónicos.

9. · La energia y sus unidades El término energía tiene diversas acepciones y definiciones, relacionadas con la idea de una capacidad para obrar, transformar, poner en movimiento . En física , energía se define como la capacidad para realizar un trabajo . En tecnología y economía , energía se refiere a un recurso natural y la tecnología asociada para explotarla y hacer un uso industrial o económico del mismo. - Julio: es la unidad del Sistema Internacional para energía y trabajo . Se define como el trabajo realizado por la fuerza de 1 newton en un desplazamiento de 1 metro y toma su nombre. -Kilocaloria: Unidad de medida de la energía. Una kilocaloría equivale a mil calorías. -Kilowatio/hora: abreviado kWh , es una unidad de energía . Equivale a la energía desarrollada por una potencia de un kilovatio (kW) durante una hora, equivalente a 3,6 millones de julios .

11. La energia segun su origen Se denomina energía renovable a la energía que se obtiene de fuentes naturales virtualmente inagotables, unas por la inmensa cantidad de energía que contienen, y otras porque son capaces de regenerarse por medios naturales. Energías no renovables son aquellas fuentes de energía que tienen un carácter limitado en el tiempo y cuyo consumo implica su desaparición en la naturaleza sin posibilidad de renovación.

13. Generacion de la energia electrica La generación de energía eléctrica , en términos generales, consiste en transformar alguna clase de energía no eléctrica, sea esta química , mecánica , térmica , luminosa, etc., en energía eléctrica . Para la generación industrial de energía eléctrica se recurre a instalaciones denominadas centrales eléctricas, que ejecutan alguna de las transformaciones citadas y constituyen el primer escalón del sistema de suministro eléctrico .

14. Transporte y distribucion de electricidad La red de distribución de la energía eléctrica es un escalón del sistema de suministro eléctrico , que es responsabilidad de las compañías distribuidoras de electricidad. La distribución de la energía eléctrica desde las subestaciones de transformación de la red de transporte se realiza en dos etapas. · La potencia electrica Se define como la cantidad de trabajo realizado por una corriente eléctrica . Donde I es el valor instantáneo de la corriente y V es el valor instantáneo del voltaje. Si I se expresa en amperios y V en voltios , P estará expresada en Watts .

15. El transformador Se denomina transformador a una máquina eléctrica que permite aumentar o disminuir el voltaje o tensión en un circuito eléctrico de corriente alterna , manteniendo la frecuencia. Funcionamiento Si se aplica una fuerza electromotriz alterna en el devanado primario, las variaciones de intensidad y sentido de la corriente alterna crearán un campo magnético variable dependiendo de la frecuencia de la corriente. Este campo magnético variable originará, por inducción , la aparición de una fuerza electromotriz en los extremos del devanado secundario.

16. Centrales electricas.Fuentes de energia convencionales · Centrales térmicas de combustión En estas centrales se obtiene energía eléctrica a partir de un combustible : petroleo, gas o carbón. Esquema:

17. ·Centrales térmicas nucleares Las centrales térmicas nucleares nos proporcionan una buena parte de la energía eléctrica que consumimos. 1. En las centrales térmicas y nucleares, el calor obtenido de los combustibles se emplea para calentar el agua contenida en una caldera, que se transforma en vapor de agua. 2. Ese vapor se conduce a una turbina, moviendo los álabes o aspas de ésta. 3. El eje de la turbina está conectado a un generador de corriente, transformando la energía mecánica en energía eléctrica. 4. El vapor que sale de la turbina se condensa, al pasar por un circuito de refrigeración, y regresa a la caldera.

19. · Centrales hidroeléctricas Una central hidroeléctrica es aquella que se utiliza para la generación de energía eléctrica mediante el aprovechamiento de la energía potencial del agua embalsada en una presa situada a más alto nivel que la central. El agua se lleva por una tubería de descarga a la sala de máquinas de la central, donde mediante enormes turbinas hidráulicas se produce la generación de energía eléctrica en alternadores . Caracteristicas La potencia , que es función del desnivel existente entre el nivel medio del embalse y el nivel medio de las aguas debajo de la central, y del caudal máximo turbinable, además de las características de la turbina y del generador. La energía garantizada, en un lapso de tiempo determinado, generalmente un año, que está en función del volumen útil del embalse, y de la potencia instalada.

21. Energias alternativas · Centrales solares Una central solar es una instalación industrial en la que, a partir del calentamiento de un fluido mediante radiación solar y su uso en un ciclo termodinámico convencional, se produce la potencia necesaria para mover un alternador para generación de energía eléctrica como en una central térmica clásica. · Ventajas - Son las mas baratas de construir. -Diminuye la contaminación. -Su construcción es muy simple. -Es muy eficiente. -Aumenta la electricidad generada

22. Central solar fotovoltaica 1.2 Es una central que utiliza la energía luminosa y la transforma directamente en energía eléctrica. El principio es el mismo que el de las calculadoras solares, pero en este caso la potencia eléctrica suministrada es mucho menor.

23. · Central solar fotovoltaica 2.2 -Panel fotovoltaico- Los paneles fotovoltaicos generan corriente continua, pero la electricidad que se consume en nuestras casas es de corriente alterna. Para transformar la corriente continua en corriente alterna se utiliza un elemento que se llama convertidor.

24. Los parques eolicos Un parque eólico es una agrupación de aerogeneradores que se utilizan generalmente para la producción de energía eléctrica . Los parques eólicos se pueden situar en tierra o en el mar ( offshore ), siendo los primeros los más habituales El número de aerogeneradores que componen un parque es muy variable, y depende fundamentalmente de la superficie disponible y de las características del viento en el emplazamiento. Antes de montar un parque eólico se estudia el viento en el emplazamiento elegido durante un tiempo que suele ser superior a un año. Para ello se instalan veletas y anemómetros . Con los datos recogidos se traza una rosa de los vientos que indica las direcciones predominantes del viento y su velocidad. Los parques eólicos proporcionan diferente cantidad de energía dependiendo de las diferencias sobre diseño, situación de las turbinas, y por el hecho de que los antiguos diseños de turbinas eran menos eficientes y capaces de adaptarse a los cambios de dirección y velocidad del viento.

25. 1.Parque eolico en tierra 2.Parque eolico en mar 1. 2.

26. Las fuentes de energia en el futuro Como conservar mejor el planeta: · Hacer un uso racional de la energía · Diversificar las fuentes de energía, fomentando el uso de 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 la toxicidad de los gases producidos durante la combustión.

27. Belén Villalba Jurado 3 e.s.o B Profesor: Paco Balbuena Trabajo de Tecnología Tema 5