L’energiaTema 5

SES de Calldetenes

SI NO PODEU VEURE O LLEGIR QUALSEVOL IMATGE D’AQUEST POWER POINT, ENVIEU EN CORREU ELECTRONIC, TOT INDICANT EL NUMENRO DE

DIAPOSITIVA AL QUAL PERTANY AQUESTA IMATGE QUE NO PODEU VISUALITZAR. E-MAIL: capdevilasola@hotmail.com

Concepte

L'energia d'un sistema físic és la seva capacitat per realitzar un treball sobre un altre sistema.

En el sistema internacional, es mesura en Joules.

Concepte

Tipus d’energia

•Energia cinètica: És la que posseeix un cos per raó del seu moviment. •Energia potencial: És la capacitat d'un cos per realitzar treball en raó de la seva posició en un camp de forces •Energia química: és un tipus d'energia que es pot alliberar mitjançant el trencament o formació d'enllaços químics. •Energia elèctrica: És un tipus d'energia potencial relacionat amb la posició d'una càrrega elèctrica en un camp elèctric. És l’energia que tenen les càrregues elèctriques en moviment.•Energia atòmica o energia nuclear és l'obtinguda per la fusió o fissió dels nuclis atòmics.Energia electromagnètica o radiant: és l’energia de les ones electromagnètiques, mitjançant les quals es propaga directament sense desplaçament de la matèria (ones de ràdio, TV, satèl·lit, telefonia mòbil, llum visible,infraroja, ultraviolada, raigs X... Energia calorífica o tèrmica: És un tipus d'energia que es transmet en forma de calor d'un cos a un altre que es troba a menys temperatura.

Tipus d’energia

Transformacions energètiques

Principi de conservació de l’energiaL’energia no es crea ni es destrueix, només es transforma en altre tipus de energia.

Segon la llei de la relativitat d’Einstein, la matèria també es pot transformar en energia i a l'inrevés:

E = m·c2

Transformacions energètiques

Transformacions energètiques

Tipus d’energia inicial

Tipus d’energia final

Sistema o aparell que produeix la transformació

Elèctrica Mecànica Motor elèctric

Mecànica Elèctrica Aerogenerador

Elèctrica Tèrmica Torradora, radiador

Tèrmica Elèctrica Central tèrmica

Elèctrica Radiant Llum

Radiant Elèctrica Plafó solar fotovoltaic

Elèctrica Química Cubeta electrolítica

Química Elèctrica Pila

Tèrmica Mecànica Màquina de vapor

Mecànica Tèrmica Pastilles de fre

Química Mecànica Motor de combustió

Elèctrica Sonora Altaveu

Sonora Elèctrica Micròfon

El consum de combustibles

• Quin és el combustible més consumit a Catalunya i a Espanya?

• De quins països creus que depèn Espanya des del punt de vista energètic?

• Per què el carbó és la font d’energia més consumida a nivell mundial i, en canvi, a Catalunya només representa l’1,2%?

• Quins problemes mediambientals tenen la seva explicació en el consum de combustibles fòssils com a font d’energia?

El consum de combustibles

Conseqüències del consum de combustibles fòssils:

Efecte hivernacle produït per l’emissió massiva de gasos contaminats procedents de la crema de combustibles fòssils

Les conseqüències

kTEP = kilotones equivalents de petroli

Consum d’energia primària

Producció d’energia elèctrica

Segons el tipus d’energia primària que utilitzen, les centrals elèctriques poden ser:

- Centrals hidroelèctriques: aprofiten l’energia mecànica de l’aigua en moviment.

- Centrals tèrmiques: produeixen energia a partir de l’energia química d’un combustible fòssil (carbó, petroli, gas natural) o de residus orgànics.

- Centrals tèrmiques solars: són centrals tèrmiques que aprofiten l’energia del Sol per escalfar l’aigua, transformar-la en vapor i moure la turbina.

- Centrals solar fotovoltaiques: converteixen directament l’energia del Sol en electricitat.

- Centrals nuclears: aprofiten l’energia que es desprèn del trencament dels àtoms.

- Centrals eòliques: aprofiten l’energia del vent.

- Centrals mareomotrius: aprofiten l’energia de les marees.

Producció d’energia elèctrica

Centrals hidroelèctriquesCentral hidroelèctrica

Central hidroelèctrica Central hidroelèctrica

Central hidroelèctrica

Transformacions energètiques en una central hidroelèctrica

Energia potencial(Altura de l’aigua)

Energia cinètica(caiguda de l’aigua

Energia cinètica de rotació(rotació de la turbina)

Energia elèctrica

Central hidroelèctrica

Turbina PeltonTurbina Pelton

Turbina KaplanTurbina Kaplan

Central elèctrica de carbó, petroli o gasCentral elèctrica de carbó, petroli o gas

Transformacions energètiques en una central tèrmica de carbó, petroli o gas

Energia química(Petroli, carbó o gas)

Energia calorífica o tèrmica (escalfament de l’aigua)

Energia cinètica de rotació(rotació de la turbina)

Energia elèctrica

Energia cinètica del vapor d’aigua

Central tèrmica de carbó, petroli o gas (transformacions)

Central tèrmica solarCentral tèrmica solar

Heliòstats

Heliòstats

Central tèrmica solarCentral tèrmica solar

Transformacions energètiques en una central tèrmica solar

Energia solar Energia calorífica o tèrmica (escalfament de l’aigua)

Energia cinètica de rotació(rotació de la turbina)

Energia elèctrica

Energia cinètica del vapor d’aigua

Central tèrmica solar (transformacions)

Plaques solars tèrmiques domèstiquesPlaques solars tèrmiques domèstiques

Central tèrmica nuclearCentral nuclear

Central nuclear Vandellós IICentral nuclear Vandellós II

Central nuclearCentral nuclear

Reactor nuclear Reactor nuclear

Transformacions energètiques en una central tèrmica nuclear

Energia atòmica Energia calorífica o tèrmica (en trencar-se l’àtom)

Energia cinètica de rotació(rotació de la turbina)

Energia elèctrica

Energia cinètica del vapor d’aigua

Central nuclear (transformacions)

Central solar fotovoltaicaTransformen la radiació lluminosa en corrent elèctric

Central solar fotovoltaica

Central eòlica

Central eòlica

En una central eòlica o parc eòlica, hi ha uns molins anomenats aerogeneradors, que giren gràcies a la força del vent. A l’interior d’aquests molins hi ha generadors que produeixen energia elèctrica a partir del moviment de les aspes del molí.

Com en el cas de l’energia solar, la limitació geogràfica d’aquestes centrals és força important, perquè només són rendibles en zones on el vent bufa regularment i amb força. A més, els molins poden afectar a la vida de les aus del ecosistemes locals.