LA ENERGÍA
UNIDADES DE ENERGÍAS
ENERGÍAS ALTERNATIVAS
. Energía mareomotriz
Existen diversas formas de extraer energía del mar. Podemos hacerlo de la fuerza de las olas o de los gradientes
térmicos (diferencias de temperatura entre las superficies y las profundidades de los océanos), pero la más
desarrolladas es la que lo hace gracias a las mareas.
Energía geotérmica
La energía geotérmica es la energía derivada del calor que se genera y se almacena en el interior de la Tierra
Energía de la biomasa
La biomasa energética es toda materia orgánica, originada en un proceso biológico, espontáneo o provocado,
utilizable como fuente de energía.
Residuos sólidos urbanos (RSU). Las basuras que generamos pueden usarse para, mediante procesos
bioquímicos, podemos obtener biogás, y a partir de él, energía.
Residuos agrícolas o animales. Mediante un proceso de fermentación podemos obtener gas metano o
alcoholes utilizables como biocombustible. Por ejemplo, el 23% de los vehículos ligeros en Brasil está preparados
para funcionar con etanol. Brasil lleva más de 30 años desarrollando la industria del etanol como combustible a
partir de la producción y el refinado de la caña de azúcar.
Residuos forestales o agrícolas. Mediante su combustión en una caldera doméstica o industrial se obtiene
energía calorífica utilizable como calefacción o para mover una turbina de vapor y generar energía eléctrica en
un alternador.
Centrales solares fotovoltaicas
Algunos materiales emiten electrones cuando incide luz sobre ellos. La circulación de estas cargas eléctricas crea
una corriente eléctrica. A este fenómeno se le llama efecto fotoeléctrico. Estos materiales forman las células solares
o fotovoltaicas. Un panel solar está formado por varias células solares.
. Centrales termosolares
Las centrales termosolares son instalaciones similares a las centrales térmicas, pero con la diferencia de que la
energía calorífica necesaria para mover la turbina se consigue mediante la energía del Sol.
La energía solar presenta una gran dispersión, por lo cual, para poder obtener densidades energéticas elevadas se
necesitan grandes superficies de captación o sistemas de concentración de los rayos solares.
Central de colectores cilíndrico-parabólicos. El funcionamiento de estas centrales es muy parecido al de las
centrales de torre. Estos colectores concentran la luz solar en un tubo central. Por este tubo circula un fluido,
normalmente aceite térmico, que se calienta a una temperatura de unos 300ºC y se envía al edificio de turbinas,
donde se utiliza para producir vapor de agua en un generador de vapor y posteriormente este vapor hace girar
una turbina. El alternador generará energía eléctrica a partir de la energía mecánica de la turbina.
Central solar de torre. Una gran cantidad de espejos (helióstatos) reflejan la radiación solar sobre un receptor,
por cuyo interior circula un fluido, que , al calentarse, transfiere el calor a un generador de vapor, que a su vez
moverá la turbina
Centrales solares
Podemos diferenciar dos tipos de centrales solares eléctricas dependiendo de cómo se realice la transformación
energética: centrales termosolares y centrales solares fotovoltaicas.
. Parques eólicos
Un parque eólico es una instalación en la que se aprovecha la energía cinética del viento para generar energía
eléctrico. Está constituido por un conjunto de aerogeneradores en los que el movimiento de las aspas se aprovecha
para obtener energía eléctrica.
Además de las centrales convencionales estudiadas, existen otras instalaciones cuyo objetivo también es obtener
energía eléctrica. Son las fuentes de energía alternativas, con menos repercusiones negativas para el medio
ambiente.
GENERACIÓN, TRANSPORTE Y DISTRIBUCIÓN DE LA ENERGÍA ELÉCTRICA.
TRANSPORTE Y DISTRIBUCIÓN DE LA ENERGÍA ELÉCTRICA
La red de distribución es la encargada de repartir la energía eléctrica dentro de los centros de consumo
(poblaciones, grandes industrias, etc) hasta la tensión de uso, que es baja tensión
La red de transporte es la parte del sistema encargada de llevar la energía eléctrica desde las centrales
eléctricas hasta los grandes puntos de consumo, recorriendo enormes distancias.
GENERACIÓN DE LA ENERGÍA ELÉCTRICA
3 FORMAS
Mediante generadores eléctricos (dinamos y alternadores). La inducción electromagnética es la base del
funcionamiento de los generadores eléctricos más utilizados. Son generadores que transforman energía
mecánica de rotación en energía eléctrica y se utilizan, por ejemplo, en las centrales eléctricas.
Mediante la luz solar, como ocurre en las células solares o fotovoltaicas.
Existen ciertos materiales que presentan la propiedad de emitir electrones
cuando la luz solar incide sobre ellos (efecto fotoeléctrico). Las células
fotovoltaicas son dispositivos construidos con materiales fotoeléctricos que
realizan una conversión de energía solar luminosa en energía eléctrica. Las
células solares se emplean en la generación de electricidad en centrales solares
fotovoltaicas.
Mediante transformaciones químicas. Por ejemplo, como ocurre en las pilas o
baterías.
Las pilas y baterías transforman la energía química que contienen en energía
eléctrica. En el interior de pilas y baterías existen soluciones con determinados
componentes químicos, que al reaccionar entre sí producen una corriente
eléctrica.
De entre todas las formas de energía mencionadas, la energía eléctrica destaca por su especial importancia. Esto se
debe a que se puede obtener de fuentes muy diversas (combustibles fósiles, luz solar, viento, saltos de agua...),
transportarla hasta nuestras viviendas e industrias, y allí, volver a convertirla en el tipo de energía que nos interese:
calor, luz, movimiento...
MANIFESTACIONES
¿QUÉ ES? La energía se puede entender como la capacidad que tiene un cuerpo o un sistema para realizar un trabajo o
producir algún cambio o transformación. Tales cambios pueden ser movimiento, calentamiento o alteraciones en
dicho cuerpo.
CENTRALES ELÉCTRICAS CONVENCIONALES
Centrales hidroeléctricas
Centrales hidroeléctricas de reserva. Necesitan de la construcción de un embalse, donde se almacena energía
potencial y, por lo tanto, permiten gestionar la producción. En este caso, el salto es mayor, mientras que el
caudal es más pequeño.
Centrales hidroeléctricas de agua fluyente. No cuentan con reserva de agua y, por lo tanto, turbinan el agua
de la que disponen en cada momento. Son centrales con gran caudal pero poco salto. La construcción se realiza
sobre el propio cauce del río.
Las centrales hidroeléctricas se basan en el aprovechamiento de la energía potencial y/o cinética del agua
de los ríos. El agua se lleva a una turbina, donde mueve los álabes y genera un movimiento de rotación de su
eje; dicho eje está unido al alternador, el cual general la energía eléctrica.
. Centrales nucleares
El funcionamiento de una central nuclear es similar al de una central térmica, pero en lugar de generarse el
calor en una caldera por combustión de carbón, el calor se genera en un reactor nuclear. En el reactor
se producen reacciones de fisión (ruptura) de los núcleos atómicos del combustible nuclear (generalmente
uranio enriquecido)
fisión
nuclear. Cuando se produce la fisión de un núcleo atómico se desprende una gran cantidad de energía que antes era
utilizada por el núcleo para mantenerse unido.
Las centrales nucleares son un tipo de central térmica que se diferencia de las anteriores en que la energía
calorífica que mueve la turbina no procede de la combustión del carbón, el gas o el petróleo sino de la fisión
de átomos radiactivos. Se caracterizan por su gran potencia.
Centrales térmicas de ciclo combinado. Son centrales que utilizan como combustible el gas natural y son más
eficientes que las convencionales porque reutilizan la energía remanente de los gases de combustión. La energía
térmica del combustible se transforma en electricidad mediante dos ciclos: el correspondiente a una turbina de
gas y el convencional de agua/turbina de vapor:
‒ En una turbina de gas se produce la combustión de gas. Los gases de combustión que se producen se
conducen hasta una turbina de gas donde la energía se transforma en energía mecánica de rotación que se
transmite al alternador acoplado, donde se produce la energía eléctrica.
Centrales térmicas
Centrales térmicas convencionales. El proceso es el siguiente:
1. En la caldera se realiza la combustión de la fuente energética correspondiente (carbón, petróleo y gas). La
energía térmica generada calienta un circuito de agua y la transforma en vapor de agua a alta presión y
temperatura.
2. El vapor se lleva hasta una turbina de vapor, donde la mueve y genera un movimiento rotacional del eje.
3. El eje, unido al alternador, hace que éste genere energía eléctrica, la cual se transforma y se vierte a la red.
4. Una vez que el vapor de agua mueve el conjunto turbina-alternador, se convierte en agua en el condensador
y a continuación se enfría en la torre de condensación con el objetivo de reiniciar el ciclo.
Las centrales térmicas (o termoeléctricas) son aquellas que aprovechan la energía térmica (o calorífica)
procedente de la combustión de fuentes energéticas como el carbón, el petróleo o el gas, para obtener energía
eléctrica.
FUENTES DE ENERGIA
UTILIZACIÓN
CLASIFICACIÓN
Las fuentes de energía son los recursos existentes en la naturaleza de los cuales podemos obtener energía
utilizable en alguna de las formas definidas anteriormente.
