Este documento resume diferentes formas de producir y distribuir energía. Detalla los tipos de centrales eléctricas como las térmicas, hidroeléctricas y de energías renovables como la solar, eólica y otras alternativas. También explica cómo se transforma la energía de diversas fuentes como combustibles fósiles, agua, sol y viento en energía eléctrica mediante el uso de turbinas y generadores, y cómo se distribuye a través de redes eléctricas.

1. LA PRODUCCIÓN DE ENERGIA ALUMNOS: Jaime Becerra y Alba Castro. CURSO: 3º ESO A. ASIGNATURA: Tecnología.

2. ÍNDICE 1. Formas y usos de la energía. 2. La utilización de combustibles fósiles. 3. La producción de energía eléctrica. 4. Distribución de la energía eléctrica. 5. Centrales térmicas convencionales. 6. Centrales hidroeléctricas. 7. La energía solar. 8. La energía del viento. 9. Otras energías alternativas. 10. El ahorro energético. 11. Bibliografía.

3. 1.FORMAS Y USOS DE A ENERGÍA *Los combustibles: El poder energético de los combustibles, desde la madera hasta los combustibles fósiles , se aprovechan de forma directa en algunas aplicaciones comunes como los medios de transporte. *La energía eléctrica: La mayoría de maquinas y aparatos que utilizamos habitualmente reciben energía que se transforma en su interior produciendo a su salida diferentes de efectos como luz, calor, sonido o movimiento. Clasificación de los Sistemas Energéticos: La investigación y desarrollo de nuevos sistemas de producción de energía reciben el nombre de energías alternativas (eólica, solar, geotérmica, etc.), frente a las de empleo más convencional (hidroeléctrica, combustibles fósiles o nuclear). Al mismo tiempo se busca que los nuevos sistemas energéticos sean renovables y menos contaminantes, para no agotar los recursos del planeta.

4. 2.LA UTILIZACIÓN DE COMBUSTIBLES FÓSILES Los combustibles fósiles constituyen el recurso energético más utilizado en España y en la mayoría de los países industrializados. Proporcionan las tres cuartas partes de la energía que consumimos. *El carbón: Es el combustible fósil más abundante y se encuentra en forma de mineral. Se emplea en centrales térmicas, en la industria siderúrgica y para calderas de calefacción. *El petróleo: Está constituido por una mezcla de hidrocarburos sólidos, líquidos y gaseosos. La separación de los mismos se realiza mediante destilación fraccionada en las refinerías. Otros productos como las naftas o el alquitrán se emplean como materias primas en la producción de muchos productos. *El gas natural: Está formado por hidrocarburos ligeros y es estado gaseoso. Sus aplicaciones son similares a las de los otros productos petrolíferos, destacando como combustibles domésticos para cocinas, etc.

5. 3.LA PRODUCCIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA La producción de grandes cantidades de energía eléctrica se lleva a cabo en las centrales eléctricas. En estas instalaciones se transforma la energía del sol, del viento, del agua o de los combustibles en energía eléctrica, dando lugar a diferentes tipos de centrales: solares, hidroeléctricas, etc. La mayoría de estas centrales utilizan grupos de turbina-alternador para producir electricidad. *Las turbinas están constituidas por un eje giratorio y unas aspas, impulsados por la fuerza de corrientes de agua o vapor de agua. *El alternador transforma el movimiento giratorio de las turbinas en electricidad. Consta de dos partes: el rotor, o núcleo del alternador (formado por grandes electroimanes y gira movido por el eje de la turbina al que está unido e induce una corriente eléctrica en la bobinas del estator) y el estator o partes externa y fija (del que saldrán cables que suministran la energía eléctrica a la red en forma de corriente alterna).

6. 4.LA DISTRIBUCIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA La energía eléctrica que se produce en las centrales se transporta hasta las zonas habitadas mediante tendidos de cables de alta tensión a lo largo de kilómetros. La tensión disminuye conforme la electricidad se acerca a los polígonos industriales o núcleos de población hasta alcanzar niveles de baja tensión. En el interior de las poblaciones la electricidad se distribuye mediante conductos enterrados. Las operaciones de bajada y subida de tensión se llevan a cabo en las estaciones transformadoras. Los cables de electricidad ofrecen una cierta resistencia al paso de la corriente eléctrica. Cuando esa corriente es de gran intensidad se pierde mucha energía. Para evitarlo se aumenta la tensión a valores muy elevados (100.000 a 400.000 voltios), de forma que se puede reducir la intensidad de corriente manteniendo la misma cantidad de energía transportada. Como la alta tensión es muy peligrosa se vuelve a bajar en las proximidades de los centro urbanos a valores de 220 y 380 voltios.

7. 5.CENTRALES TÉRMICAS CONVENCIONALES En las centrales térmicas convencionales se aprovecha el calor de distintas fuentes de energía para obtener finalmente electricidad. -Centrales térmicas de combustión: Son aquellas que producen energía eléctrica a partir de la combustión de carbón, fuel o gas natural. La energía calorífica generada en la caldera ( donde se queman los combustibles) es recogida por un conjunto de tuberías por las que circula agua que se convertirá en vapor a alta temperatura. Este vapor entra a gran presión en una turbina haciéndola girar y provocando con ello el giro del alternador que proporciona la energía eléctrica. -Centrales nucleares: Son centrales térmicas en las que la energía calorífica necesaria para obtener el vapor de agua a alta temperatura se consigue mediante a fisión o rotura de núcleos de átomos radiactivos. El proceso de fisión se realiza en el interior de un reactor nuclear, los demás elementos son similares a los de las centrales de combustión.

8. 6.CENTRALES HIDROELÉCTRICAS A finales del siglo XIX la energía del agua empezó a emplearse en las centrales hidroeléctricas para transformarla en energía eléctrica. La altura y el volumen de agua necesarios para la central se consiguen mediante la construcción de una presa. En la parte inferior de la presa el agua pasa a través de una gran tubería y llega hasta la turbina con mucha energía, haciéndola girar a gran velocidad. El eje de la turbina está unido al del alternador , que transforma el movimiento rotatorio de la turbina en electricidad, después el agua se devuelve al curso del río. Para aprovechar la energía eléctrica que las centrales térmicas producen por la noche, cuando el consumo energético es mucho menor, se utilizan las centrales de bombeo. Estas centrales emplean la energía no consumida en bombear agua hasta un embalse artificial. Durante el día, cuando más energía eléctrica se necesita, el agua acumulada en el embalse se emplea para producir más energía eléctrica.

9. 7. LA ENERGIA SOLAR *Las Centrales Solares Térmicas: El funcionamiento de estas centrales es similar al de las centrales térmicas convencionales en las que se genera vapor de agua para mover un grupo de turbina-alternador. La diferencia es que aquí la energía necesaria para convertir el agua en vapor la aporta el Sol en lugar de los combustibles fósiles. La radiación se concentra mediante espejos móviles o helióstatos . Dependiendo del sistema de concentración solar empleado, existen distintos tipos de centrales termosolares: de torre central, de colectores-cilindro parabólicos y de discos parabólicos.

10. *Las Instalaciones solares fotovoltaicas: La energía solar también puede convertirse directamente en energía eléctrica mediante la utilización de células solares o fotovoltaicas. Estas pequeñas células están construidas con un material semiconductor que proporciona una corriente eléctrica. Este fenómeno se conoce como efecto fotovoltaica. Las instalaciones fotovoltaicas pueden ser de vario tipos: -Instalaciones aisladas. Suelen ser de menor tamaño y se utilizan principalmente en viviendas sin electricidad, farolas, etc. En estas instalaciones hay un sistema de baterías para poder disponer de electricidad por las noches y en los días nublados o con malas condiciones climatológicas. -Instalaciones solares conectadas a la red eléctrica. Actualmente se montan módulos fotovoltaicos en tejados o fachadas de edificios conectados directamente a la red eléctrica. En ellos se obtiene electricidad en forma de corriente continua, y para incorporarla a la red general es preciso transformarla en corriente alterna mediante un inversor de corriente. -Centrales solares fotovoltaicas. La producción de grandes cantidades de energía eléctrica en este tipo de centrales se consigue con la instalación de campos solares formados por un gran número de módulos fotovoltaicos.

11. 8. LA ENERGÍA DEL VIENTO En la actualidad la energía del viento o eólica se emplea en a producción de electricidad, y es una de las energías renovables más utilizadas y de mayor crecimiento en los últimos años. La conversión de la energía eólica en electricidad se realiza mediante aerogeneradores. La mayoría de estos de tienen tres palas y usan un motor eléctrico para orientarse a favor del viento. Cuando el viento mueve las palas del aerogenerador, se produce un movimiento de rotación en el eje del rotor. Un sistema de transmisión multiplica las vueltas del eje y transfiere el movimiento de giro del eje del alternador, que genera energía eléctrica.

12. LOS PARQUES EÓLICOS Los aerogeneradores deben situarse en lugares donde la velocidad del viento sea alta y las corrientes de aire sean continuas y estables. Estos lugares de características especiales donde se concentra un importante número de aerogeneradores reciben el nombre se parques eólicos. Estas instalaciones disponen de centros de control que regulan la actividad y la orientación de los aerogeneradores en función de los datos recogidos por las veletas y los anemómetros. También controlan el suministro de energía eléctrica a la red general. * Ventajas: -Renovable. -No genera residuos. -No emite gases contaminantes. -Materia prima gratuita. -Fuente de energía autóctona, reduce la dependencia energética del exterior. *Inconvenientes: -Contaminación acústica en entornos muy cercanos. -Intensidad discontinua y aleatoria. -Coste elevado.

13. 9. OTRAS ENERGÍAS ALTERNATIVAS Existen formas de energía cuto aprovechamiento está poco extendido porque precisas unas condiciones muy especiales para ello. Son: -Energía maremotriz. Este tipo de energía aprovecha el fenómeno de las mareas oceánicas. Cuando la diferencia de altura entre la marea alta y la marea baja es de varios metros, se retiene mediante una presa el agua del mar que entra en la bahía hasta que alcanza su punto más alto y se suelta durante la marea baja. La salida del agua mueve varios grupos de turbina-alternador y produce energía eléctrica. -Energía geotérmica. En algunos lugares de la Tierra hay un aumento importante de la temperatura a poca profundidad debido a la presencia de magmas. Cuando las aguas subterráneas atraviesan estas zonas se producen fenómenos como los géiseres o las fuentes termales. El calor de esta agua se utiliza en algunos lugares para alimentar los sistemas de calefacción.