Tercero ESO. Tecnología. Tema 6. Energía. Generación de energía eléctrica.

1 La energía y sus formas

 

La energía es la capacidad de un cuerpo para producir transformaciones y realizar un trabajo.

 

Formas de energía:

  • Potencial. Asociada a la altura de un cuerpo situado por encima del suelo o la almacenada en un muelle.

  • Cinética. Debida al movimiento de los cuerpos.

  • Mecánica. Resultado de la suma de la energía potencial y energía cinética.

  • Sonora. Asociada a las ondas sonoras.

  • Eléctrica. Producto de la corriente eléctrica.

  • Nuclear. en los átomos.

  • Luminosa. Asociada a la luz.

  • Térmica o calorífica. Debido al movimiento de las partículas de las sustancias.

  • Química. Debido a la composición o descomposición de las sustancias.

  • Electromagnética. Debida a la acción de los campos magnéticos.

 

Unidades de medida de la energía:

Julios (sistema internacional) y calorías.

1 cal = 4,18 J

 

Potencia:

La potencia de una máquina es la cantidad de trabajo que puede realizar por unidad de tiempo.

P=W/t

 

Rendimiento:

Rendimiento(%)=(Potencia útil potencia teórica) 100

2 Transformaciones de la energía

Ver los distintos tipos de transformación de la energía en el libro.

Principio de conservación de la energía: La energía no se crea ni se destruye sino que se transforma

3 Fuentes de energía

Las fuentes de energía son recursos naturales de los que se obtienen distintas formas de energía que pueden transformarse para un uso concreto.

 

  • Fuentes de energía no renovables.

    • energía nuclear

    • combustibles fósiles (gas natural, carbón y petróleo).

  • Fuentes de energía renovables.

    • Hidráulica, solar, eólica, oceánica, geotérmica, biomasa y la que se extrae de los residuos sólidos urbanos (basura).

4 Energía eléctrica

La energía eléctrica es la energía transportada por la corriente eléctrica.

Características:

  • Se transforma con facilidad en otras energías (calorífica, lumínica, etc).

  • Se puede transportar a largas distancias.

 

Centros de generación de electricidad.

Es donde se genera la electricidad.

Utilizan un generador (Alternador) compuesto por:

  • Rotor. Pieza móvil que está alimentada por corriente continua y funciona como un electroimán.

  • Estator. Pieza fija. Tiene una bobinas y al moverse el rotor se produce electricidad.

 

Transporte y distribución de la energía eléctrica.

CENTRAL – ALTO VOLTAJE – MEDIO VOLTAJE – BAJO VOLTAJE – HOGARES

 

5 Centrales eléctricas de fuentes de energía no renovable.

Centrales térmicas de combustibles fósiles

Aprovechan la energía del vapor de agua generado al calentar agua quemando carbón gas o petróleo.

 

Centrales de ciclo combinado

Utiliza además del vapor de agua de una central térmica normal un ciclo de gas y aire a presión que hace mover una turbina de gas y se genera electricidad.

Centrales nucleares

  • Calor generado por la fisión de isótopos radiactivos como el Uranio 235 y 238.

  • Ventaja: alta rentabilidad

  • Desventaja: los residuos radiactivos son muy contaminantes durante mucho tiempo.

6 Centrales eléctricas de fuentes de energía renovable

Ventajas:

  • Contaminan menos.

  • Consumen recursos que son inagotables (renovables)

  • No se depende de los países que exportan petróleo u otros combustibles.

  • Son baratas.

 

Centrales eólicas o parques eólicos.

Se aprovecha la energía cinética del viento para mover las palas de un aerogenerador.

Las aspas se conectan al eje de un rotor de un generador y se crea energía eléctrica.

Se necesita un viento moderado, ni mucho ni poco.

Ventajas:

  • Es limpia.

  • El viento es gratis.

  • Se genera electricidad por la noche también.

 

Centrales hidráulicas o hidroeléctricas

Utilizan la energía potencial del agua. Al caer el agua mueve las palas de una turbina que está conectada al rotor de un generador y se genera electricidad.

 

  • Central hidráulica de gravedad

    • Es cuando el agua viene de un río y no se vuelve a utilizar

  • Central hidráulica de bombeo.

    • Se bombea agua desde el embalse inferior al superior para generar electricidad.

    • Se utilizan en zonas donde hay periodos de pocas lluvias y el embalse superior no se llena con el agua de un río.

 

Centrales solares.

  • Centrales fototérmicas.

    • Colocan muchos espejos que concentran la luz solar en un punto y se calienta agua.

    • El vapor de agua mueve el rotor de un generador.

  • Centrales fotovoltaicas

    • La energía se genera directamente con paneles que tienen células fotovoltaicas.

    • Esa energía se puede almacenar en baterías.

    • Los paneles se pueden poner en azoteas o tejados.

Centrales térmicas de biomasa.

  • La biomasa son compuestos orgánicos que pueden ser restos de poda, rastrojos o incluso cultivos energéticos como el girasol y la remolacha.

  • La central de biomasa es una central térmica que quema la biomasa y genera vapor de agua el cual mueve el rotor de un generador y produce electricidad.

Centrales de energía oceánica

Suelen ser caras y el rendimiento es bajo.

Se aprovecha la energía de:

  • Las mareas.

  • El oleaje

  • Las diferencias de temperaturas entre el fondo y la superficie.

Centrales geotérmicas.

Aprovechan el calor de las capas más profundas de la tierra. Meten agua fría y sale caliente por el calor interno de la tierra.

La energía geotérmica se aprovecha de forma:

  • Directa. Agua caliente para calefacción, ducharse, balnearios, etc.

  • Indirecta. Para generar energía eléctrica.

 

VOCABULARIO

BIOMASA. Compuestos orgánicos producidos por procesos naturales.

BIOGÁS. Gas producido por la degradación de la materia orgánica en ausencia de aire.

RSU. Residuos sólidos urbanos (basura).

GENERADOR. Genera energía eléctrica a partir de energía mecánica.

ALTERNADOR. Generador utilizado en una central eléctrica.

ROTOR. Pieza móvil con bobinas alimentadas con corriente contínua que generan un campo magnético.

ESTATOR. Pieza fija con bobinas que generan corriente eléctrica cuando se mueve el rotor.

RED ELÉCTRICA ESPAÑOLA. Responsable del transporte de la electricidad.

TURBINA. Sistema con álabes o palas que se mueve por el paso del agua o vapor de agua y hace mover el rotor de un generador.

DIGESTOR. Instalación que toma como entrada biomasa y produce carbón vegetal, alcohol o biogás.

CAUDAL ECOLÓGICO. En una presa hay que dejar un flujo mínimo de agua. No se puede cortar el río por completo.

 

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