LA LA PRODUCCIÓN PRODUCCIÓN DE ENERGÍADE ENERGÍA

Alumno: Sandra Cano y Pilar GalánCurso: 3º A

Asignatura: TecnologíaProfesor: Juan Daza

ÍNDICE1. Formas y usos de la energía2. La utilización de combustibles fósiles3. La producción de energía eléctrica4. Distribución de la energía eléctrica5. Centrales térmicas convencionales6. Centrales hidroeléctricas7. La energía solar8. La energía del viento9. Otras energías alternativas10.El ahorro energético

1. Formas y usos de la 1. Formas y usos de la energíaenergía

En los últimos dos siglos, el mayor aporte energético procede de los combustibles fósiles o de diversas fuentes de energía transformada en electricidad.

· Los combustibles. El poder energética de los combustibles, desde la madera hasta los combustibles fósiles, se aprovecha de forma directa en algunas aplicaciones tan comunes como el cocinado de alimentos.

· La energía eléctrica. La mayoría de las maquinas y aparatos funcionan con energía eléctrica. La energía que recibe se transforma en su interior produciendo a su salida diferentes tipos de efectos.

La facilidad con que se transforma y se transporta convierte la electricidad el tipo de energía mas empleado.

CLASIFICACIÓN DE LOS SISTEMAS ENERGÉTICOS

La investigación y desarrollo de nuevos sistemas de producción de energía reciben el nombre de energías alternativas (eólicas, solar, nuevos carburantes, etc.), frente a las de empleo mas convencional (hidroeléctrica, combustibles fósiles o nucleares ). Se busca que los nuevos sistemas energéticos sean renovables y menos contaminantes

2. La utilización de 2. La utilización de combustibles fósilescombustibles fósiles

Los combustibles fósiles proporcionan las tres cuartas partes de la energía que consumimos, siendo los más empleados.

· El carbón. Es el combustible fósil mas abundante y se encuentra en la naturaleza en forma mineral. Se emplea en las centrales térmicas y las industrias siderúrgicas.

· 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 de la destilación como las naftas o el alquitrán se emplean como materias primas en la producción

de muchos productos.

· Gas natural. Está formado por hidrocarburos muy ligeros y en estado gaseoso. Sus aplicaciones son similares a las de otros productos petrolíferos, destacando como combustible doméstico.

El transporte del petróleo y gas natural se realiza a través de redes de gasoductos y el oleoductos.

3. La producción de energía 3. La producción de energía eléctricaeléctrica

Se lleva a cabo en las centrales eléctricas donde 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, eólicas, etc.

La mayoría de estas centrales utilizan grupos de turbinas-alternador.

· Turbinas. Constituidas por un eje giratorio y aspas que son impulsadas por la fuerza de las corrientes de agua o vapor de agua.

· Alternador. Transforma el movimiento de las turbinas en electricidad.

- Rotor (núcleo del alternador). Formado por grandes electroimanes y gira movido por el eje de la turbina.- Estator (parte externa y fija). Este giro induce una corriente eléctrica en las bobinas del estator. De él, saldrán los cables que suministran la energía eléctrica en forma de corriente alterna.

4. Distribución de la 4. Distribución de la energía eléctricaenergía eléctrica

La energía eléctrica que se produce en las centrales se transporta a las zonas habitadas mediante tendidos de cables conductores de alta tensión.

La tensión disminuye conforme la electricidad se acerca a los polígonos industriales o núcleos de población. La electricidad se distribuye mediante conductos enterrados. Las operaciones de bajada y subida de tensión se lleva a cabo en estaciones transformadas que están a las salidas de las centrales, entradas de ciudades y nudos de distribución de la red.

¿Por qué se lleva la tensión para transportar la energía eléctrica?

Los cables de electricidad ofrecen una cierta resistencia al paso de la corriente eléctrica que se hace mayor a medida que aumenta su longitud. Cuando esa corriente es de gran intensidad se pierde mucha energía por el calentamiento de los cables. Para evitarlo se aumenta la tensión a valores muy elevados, reduciendo así la intensidad de la corriente manteniendo la misma la misma cantidad.

5. Centrales térmicas 5. Centrales térmicas convencionalesconvencionales

· Centrales térmicas de combustión. Son aquellas que producen energía eléctrica de la combustión de carbón o de gas natural. La energía calorífica generada en la caldera, es recogida por un conjunto de tuberías por las que circula agua que se convertirá en vapor de agua. Entra a gran presión en una turbina haciéndola girar y provocando el giro del alternador. Este movimiento proporciona la energía eléctrica.

· Centrales nucleares. Son centrales térmicas en las que la energía calorífica para obtener el vapor de agua se consigue mediante la fisión o rotura de núcleos de átomos radiactivos. El proceso de fisión se realiza en el interior de un reactor nuclear, el resto de los elementos son similares a los de las centrales térmicas de combustión

6. Centrales 6. Centrales hidroeléctricashidroeléctricas

La altura y el volumen de agua necesarios para la central se

consiguen mediante una presa. Se abre la presa y el agua cae desde

gran altura. En 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 alternador, que transforma el movimiento rotatorio en electricidad. Para aprovechar la energía eléctrica que se produce de noche, se utiliza las centrales de bombeo. Emplean la energía no consumida en bombear agua hasta un embalse artificial. Durante el día, el agua acumulada en el embalse, se utiliza para producir más energía eléctrica.

7. La energía solar7. La energía solar Las centras solares térmicas La diferencia con el funcionamiento de las centrales térmicas es que aquí la energía la aporta el sol en lugar de los combustibles fósiles. La radiación solar se concentra mediante espejos móviles o helióstatos. Dependiendo del sistema de concentración solar empleado, existen distintos tipos: de torre central, de colectores-cilíndricos parabólicos y de discos parabólicos. En las torres centrales, un campo de helióstatos refleja y concentra la radiación solar en un punto receptor situado en lo alto de la torre donde se encuentra el fluido que absorbe la energía.

Las instalaciones solares fotovoltaicas

La energía solar puede convertirse en energía eléctrica mediante células solares o fotovoltaicas. Estas células están construidas con un material que absorbe la luz solar permitiendo el movimiento de electrones, proporcionando corriente eléctrica ( efecto fotovoltaico). Las células fotovoltaicas se unen formando un modulo o panel solar fotovoltaico.

· Instalaciones aisladas. Son de menor tamaño y se utilizan principalmente en farolas, torres repetidoras, etc. En estas instalaciones hay un sistema de baterías para poder disponer de laelectricidad por las noches y con malas condiciones climatológicas.

· Instalaciones solares conectadas a la red eléctricas. Se montan a modos fotovoltaicos en tejados o fachadas conectados a la red eléctrica. Se obtiene electricidad en forma de corriente continua. Es preciso transformarla en corriente alternas mediante un inversor de corriente.· Centrales solares fotovoltaica. La producción de grandes cantidades de energía eléctrica se consigue con la instalación de campos solares formados por un gran numero de módulos. Pueden incluir un sistema de giro para seguir el recorrido del Sol.

8. La energía del viento8. La energía del viento La energía del viento o eólica se emplea en la producción de electricidad y energías renovables más utilizadas. La conversión de la energía eólica en electricidad se realiza mediante aerogeneradores. La mayoría tienen tres palas y usan un motor eléctrico para orientarse a favor del viento. Cuando el viento mueve las palas del autogenerador, 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 al eje del alternador, que genera energía eléctrica.

Los parques eólicos Los aerogeneradores deben situarse en lugar donde la velocidad del viento sea alta y las corrientes de aire sean continuas y estables. En estos lugares se concentran un importante numero de aerogeneradores que reciben el nombre de parques eólicos. Estas instalaciones disponen de centros de control que regulan la actividad y orientación de los aerogeneradores en función de los datos recogidos por las veletas y los anemómetros. Controlan el suministro de energía eléctrica a la red general.

9. Otras energías 9. Otras energías alternativasalternativas

· Energía maremotriz. Aprovecha el fenómeno de las mareas oceánicas. La salida del agua mueve varios grupos de turbina-alternador y produce energía eléctrica.· Energía geotérmica. Cuando las aguas subterráneas atraviesan estas zonas se producen fenómenos como la géiseres o las fuentes termales. El calor de esta agua se utiliza en algunos lugares para alimentar los sistemas de calefacción. Si las temperaturas superas los 150º C, el calor puede emplearse para producir vapor, y generar electricidad en las centrales geotérmicas.

El hidrógeno como vector energético El hidrógeno no es una fuente de energía, es un vector energético ya que, una vez producido, se puede transportar y utilizar. La energía se obtiene de su reacción con el oxigeno, en la que solo se desprende vapor de agua. Los dispositivos mas prometedores para el aprovechamiento del hidrogeno son las pilas de combustible, que se diferencian de las comunes porque los electrodos se suministran desde el exterior a la pila.

10. El ahorro energético10. El ahorro energético· En la producción y el transporte de energía:- Ampliar el uso de la energía renovable.- Acercar los centros de fabricación a lugares de consumo.- Aplicar sistemas de mayor rendimiento como el de coogeneración de energía.

· En la industria:- Simplificar los desplazamientos de materiales y las operaciones de trabajo.- Controlar el buen funcionamiento de máquinas e instalaciones.- Aprovechar los residuos industriales.

· En el transporte:- Favorecer el uso de transporte colectivos.- Desarrollar motores de bajo consumo.- Generalizar el empleo de biocarburantes y la pila de combustible.

· En la vivienda y los servicios:- Mejorar los sistemas de aislamiento,

impermeabilización e iluminación.- Disminuir la edificación en altura.- Reducir el gasto de energía en la publicidad.- Elegir máquinas diseñados para ahorrar energía.- Utilizar programas de bajo consumo de

electrodomésticos.