TECNOLOGIA

Tema: 5 · Energía

• El mapa de la energías

Necesitamos energía para muchas cosas Para crecer, para movernos. Y por supuesto para calentar el agua, para que funcionen los electrodomésticos, para comunicarnos y para el transporte.

Casi toda la energía procede, directa o indirectamente, del sol.

Hay seis tipos básicos de energía: · Energía radiante · Energía química · Energía mecánica · Energía térmica · Energía eléctrica · Energía nuclear

· BiomasaEs la energía acumulada en los seres vivos.

· RelámpagosLa energía de un rayo es tremenda pero no tenemos desarrollada todavía

la tecnología para aprovecharla.

· Combustibles fósilesEl carbón, el gas natural y el petróleo.

· Energía solarEs la fuente de casi todas la energías que utilizamos.

· Energía eólicaEs la energía debida al movimiento del aire que hace girar las aspas de

los molinos.

· Energía hidráulicaEs la energía que posee el agua embalsada en los pantanos al estar en una gran

altura con respecto a la base de la presa.

· Energía fotovoltaicaLa luz del sol se transforma directamente en electricidad en los paneles

fotovoltaicos.

· Energía geotérmicaEn el subsuelo de algunas zonas hay focos de calor acumulado del interior de la

tierra.

· Energía nuclearEn las centrales nucleares, los núcleos de los átomos de uranio se rompen

liberando mucho calor.Con esa energía se transforma el agua en vapor a alta presión.Este vapor es el que mueve las turbinas y los alternadores para producir la

electricidad.

• Unidades de energía

La energía es la capacidad de u cuerpo o sistema para realizar cambios.

· Unidades de energías más utilizados - Julio (J): Es la unidad del sistema internacional. Como es muy

pequeño, se suele utilizar el kilojulio, que son, 1000 julios. - Kilocaloría (Kcal): Es una unidad de energía muy utilizada en

procesos en los que interviene el calor. - kilowatio / hora (kWh): Es la unidad que se utiliza para medir

el consumo de energía eléctrica.

· ¿De dónde procede la energía que consumimos?Casi toda la energía que tenemos proviene del Sol. El calor del sol calienta

el aire y es la causa de los vientos, la revaporización del agua, el desarrollo de la vegetación y, por tanto, la aparición de los combustible fósiles (carbón y petróleo).

Para obtener energía utilizamos diferentes fuentes de energía, se clasifican:

· Según su origen: - Son fuentes renovables aquellas que son inagotables o que se

renuevan a un ritmo mayor al que consumen. - Son fuentes no renovables aquellas que no se renuevan a corto

plazo y, por tanto, se agota. · Según su utilización: - Llamamos fuentes convencionales a aquellas que proporcionan la

mayoría de la energía en los diferentes países. - Las fuentes no convencionales o alternativas son aquellas cuya

utilización esta menos extendida.

Según su origen Según su utilización

Renovables No renovables Convencionales No convencionales

HidráulicaSolarEólicaBiomasaMareomotrizGeotérmica

CarbónPetróleoGas naturalUranio

HidráulicaCarbónPetróleoGas naturalUranio

MinihidraulicaSolarEolicaBiomasaMareomotrizGeotérmica

• Generación transporte y distribución de la energía eléctrica

· Generación de la energíaLa energía eléctrica se consigue de varias formas: - Mediante transformaciones químicas. - Haciendo girar un generador eléctrico. - Recogiendo luz solar con un panel fotovoltaico.

La principal forma de producir energía eléctrica es la que consigue dando movimiento a una turbina que mueve un generador eléctrico. La mayor parte de las centrales eléctricas están basadas en este dispositivo.

• Transporte y distribución de electricidad

Para usar la electricidad es necesario llevar la corriente eléctrica desde las centrales productoras hasta los lugares en los que se consume; es decir, es necesario transportarla y distribuirla por los cables eléctricos. La cantidad de energía que se transporta en la unidad de tiempo depende de las características de las línea eléctrica; esto es, del cable.

- Potencia eléctrica La potencia electrica (P) es la energia electrica consumida por

unidad de tiempo. P= V· Ih

Para transportar grandes cantidades de energía eléctrica, debemos tener en cuenta que:

1- Cuanta más intensidad transporten, los cables eléctricos deben tener mayor sección.

2- A mayor intensidad, gran parte de la energía eléctrica se pierde al transformarse en calor.

Por tanto, si queremos trasportar energía eléctrica, debemos aumentar el voltaje y disminuir la intensidad.

• El transformador

Para cambiar la tensión e intensidad de la corriente eléctrica se utiliza un transformador. El transformador puede ser elevador (sube la tensión, baja la intensidad) o reductor (baja la tensión, sube la intensidad).

Instalación Impacto atmosférico Impacto acuático

Impacto terrestre

Líneas eléctricas de alta tensión

Generación de campos magnéticos y eléctricos de elevada intensidad con consecuencias sobre los seres vivos todavía no contrastada por la comunidad científica. Se recomienda establecer una distancia de seguridad de 100 metros como mínimo a las instalaciones o viviendas.

Limpia Contaminación visual y estética.

• Centrales eléctricas. Fuentes de energía convencionales - Centrales térmicas de combustiónEn estas centrales se obtiene energía eléctrica a partir de un

combustible: petróleo, gas o carbón.

instalación I. atmosférico I. acuático I. terrestre

Central térmica de combustión

Emisión de gases contaminantes y partículas sólidas que provocan el incremento del efecto invernadero

Acidificación de ríos y lagos.Mareas negras por derrame accidental en el transporte de hidrocarburos

Agresión por explotaciones. Derrame de hidrocarburos en la extracción y en el transporte.Contaminación visual e impacto paisajístico.Deterioro de lo monumentos por la caída de lluvia acida

• Centrales térmicas nucleares Si bombardeamos núcleos de átomos de uranio con neutrones,

algunos se parten, dando lugar a núcleos más pequeños. En este proceso se emite una gran cantidad de energía (energía nuclear) y de neutrones que, a su vez, pueden romper otros núcleos. Cuando ocurre esto, se produce una reacción en cadena. Un núcleo produce la fisión de otro núcleos, y estos, a su vez, la de otros, y así hasta agotar el combustible.

instalación Impacto atmosférico

Impacto acuático

Impacto terrestre

Central nuclear

Poco contaminante si no se producen accidentes

Calentamien- to localizados de ríos y lagos por el uso de agua como refrigerante, que provoca la proliferación de algas

Presenta problemas con el almacenamien - to de residuos radioactivos.Contaminación visual e impacto paisajísticos

• Centrales hidroeléctricasEn las centrales hidráulicas se aprovecha la energía que posee a

masa de agua acumulad a un determinada altura para mover un turbina acoplada a un alternador que generara electricidad.

instalación I. atmosférico I. acuático I. terrestre

Central hidroeléctrica

Limpia Problemas ecológicos en los ecosistemas acuáticos por interrupción del curso del río y generación de microclimas

Inundación de terrenos fértiles y zonas habitadas

• Energías alternativas

Tienen menos repercusión negativa para el medio ambiente

- Centrales solares

Podemos diferenciar dos tipo de centrales solares eléctricas dependiendo de cómo se realice la transformación energética: centrales solares térmicas y centrales solares fotovoltaicas

• Central solar térmica

Instalación I. atmosférico I. acuático I. terrestre

Central solar Limpia Limpia Contaminación visual e impacto paisajístico.Contaminación mínima por la industria fabricante de paneles y colectores

• Central solar fotovoltaica

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 esta formado por varias células solares.

Los paneles fotovoltaicos generan corriente continua, pero la electricidad que se consume en nuestras casas es de corriente alterna.

Para transformar la corriente continua en corriente alterna se utiliza un convertidor.

• Parque eólicosUn parque eólico es una instalación en la que se aprovecha, a

través de aerogeneradores, le energía del viento para generar electricidad.

instalación I. atmosférico I. acuático I. terrestre

Parques eólicos

Ruido.Muerte de aves al impactar con las aspas

Limpia Contaminación visual e impacto paisajístico

• La energía de la biomasaLa biomasa es una de las fuentes más primitivas.

Podemos usar como biomasa: - Residuos forestales o agrícolas - Cultivos energéticos - Residuos sólidos urbanos

• Energía geotérmicaLa energía del interior terrestre se llama energía geotérmica. Esta fuente

de energía se aprovecha sobre todo en zonas volcánicas.

Instalacion I. atmosférico I. acuático I. terrestre

Geotérmica Vapores geotérmicos contaminantes: CO2 y acido sulfhídrico

Contamina aguas próximas con sustancias como arsénico, boro y amoniaco, que se encuentran en el interior terrestre

Riesgo de hundimiento de instalaciones

• Energía mareomotrizPara aprovechar la fuerza del mar y producir energía se instalan

centrales mareomotrices cerca de la costa. Aprovechando la subida y la bajada de la marea para producir energía.

• Las fuentes de energía en el futuro

• Existen otras fuentes de energía. Una de las mas prometedoras son las pilas de combustible.

• La energía del futuro será probablemente la fusión nuclear.

instalación I. atmosférico I. acuático I. terrestre

mareomotriz limpia Alteración de la vida marina debido a los diques

Contaminación visual e impacto paisajístico