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ENERGÍA Y SU TRANSFORMACIÓN
Profesor: Julio Serrano
La Energía y sus Fuentes
La Energía es una propiedad de los cuerpos relacionada con los cambios que pueden experimentar ellos mismos o que pueden producir en su entorno.
El termino energía se usa en un sentido muy amplio. Por ejemplo, se usa para describir donde esta almacenada: Energía Química, Térmica o Nuclear. O también para hacer referencia a las distintas fuentes de donde se obtiene: Energía Eólica, Solar o Hidráulica.
Fuentes de Energía
Las Fuentes de Energía son materiales o recursos utilizados para obtener una energía que se denomina primaria.
Un recurso es considerado una fuente energética si la energía empleada en su explotación es menor que la que se obtiene de la fuente.
Las fuentes de Energía se clasifican en dos: Renovables y No Renovables
Fuente de Energía No Renovable: son aquellas que sus reservas se consumen a un ritmo mayor del que se renueva por la naturaleza. Por Ejemplo los Combustibles Fósiles: Carbón ,Petróleo, Gas Natural y Uranio.
Fuentes de Energía Renovables: son aquellas que sus reservas se consumen a un ritmo menor del que se reponen por la naturaleza, en principio son inagotables. Por ejemplo, el Sol, Agua, Biomasa(1), Viento o Mar. (1) Energía procedente del aprovechamiento de la materia orgánica e inorgánica formada en algún proceso biológico o mecánico, generalmente, de las sustancias que constituyen los seres vivos (plantas, ser humano, animales)
Fuentes de Energía
Video Fuentes de Energía No Renovables.
Video Fuentes de Energía Renovables.
No Renovables
Carbón
Petróleo
Gas Natural
Uranio
Renovables
Sol
Viento
Mar y Ríos
Calor Interior Tierra
Combustibles Fósiles
Los Combustibles fósiles son aquellos que se han generado en el interior de la tierra a lo largo de mucho tiempo. Son el Carbón, Petróleo, Gas natural y el Uranio.
El Carbón: ¿Qué es el Carbón?
El Petróleo: ¿Qué es el Petróleo?
El Gas Natural: ¿Qué es el Gas Natural?
El Uranio: ¿Qué es el Uranio?
Producción y Distribución de la Energía Eléctrica
La producción de grandes cantidades de energía eléctrica se lleva a cabo en las centrales eléctricas.
En estas instalaciones se realiza la transformación de la energía del sol, del viento, del agua o de los combustibles en energía eléctrica, dando lugar a distintos tipos de centrales: solares, eólicas, hidroeléctricas , térmicas, etc. La mayoría de esta centrales utilizan un grupo de Turbina-alternador para producir electricidad.
La energía eléctrica que se produce se transporta hasta las zonas habitadas mediante cables de alta tensión.
Electricidad
Las Centrales Térmicas Se denominan centrales térmicas a aquellas centrales que utilizan una fuente de calor para producir vapor de agua y así mover el grupo de turbina-alternador que, a su vez, produce corriente eléctrica.
Centrales Térmicas convencionales: Son aquellas que producen energía eléctrica a partir de la combustión de carbón, fuel o gas natural.
Centrales Térmicas de ciclo combinado: Usa los mismos combustibles para producir energía eléctrica, pero el calor producido se vuelve a aprovechar.
Centrales Térmicas Centrales Nucleares: Son centrales térmicas cuya fuente para producir vapor de agua es la fisión o rotura de núcleos de átomos radiactivos de Uranio.
Centrales Nucleares
Ventajas e Inconvenientes
Térmicas Convencionale
s
Ventajas
Sistemas producción avanzados
No depende de factores
climáticos
Inconvenientes
Térmica Nuclear
No renovable
Emite gases contaminantes
Contaminación por vertidos
Dependencia materia primas
Ventajas
Sistemas producción avanzados
No depende de factores
climáticos
Inconvenientes
No renovable
Genera residuos
Peligrosidad fugas
radioactivas
Dependencia materia primas
Gran poder energético
Las Centrales Hidroeléctricas Se denominan centrales hidroeléctricas a aquellas centrales que utilizan el agua para mover el grupo de turbina-alternador que, a su vez, produce corriente eléctrica.
Centrales HidroeléctricasVentajasRenovable
No genera residuos
Inconvenientes
No emite gases
Materia prima gratuita
Embalses alteran curso
de los ríos
Depende del clima
La Energía del Viento La energía del viento o eólica se emplea principalmente en la producción de electricidad.
La conversión de la energía eólica en electricidad se realiza mediante aerogeneradores.
Parque eólicos: los aerogeneradores deben situarse en lugares donde la velocidad del viento sea alta y las corrientes de aire continuas. Las concentraciones de aerogeneradores se llaman parque eólicos.
Parque eólicosVentajas Renovable No genera
residuosNo emite
gasesMateria prima
gratuita
Inconvenientes
Contaminación Acústica
Coste inicial elevado
La Energía Solar y su Aprovechamiento El aprovechamiento de la energía solar para producir electricidad se lleva cabo mediante dos procesos: térmico y fotovoltaico.
Centrales solares térmicas: funcionan igual que las centrales térmicas convencionales con la única diferencia que el vapor de agua que mueve la turbina es generado por espejos móviles que concentran la radiación solar, estos espejos se llaman heliostatos.
Centrales solares térmicas Centrales fotovoltaicas: la energía solar se puede convertir directamente en electricidad mediante el uso de células solares o fotovoltaicas. Son células construidas con un material semiconductor (silicio) que al absorber la luz del sol produce un movimiento de electrones, es decir corriente eléctrica. Este fenómeno se conoce como efecto fotovoltaico.
Centrales fotovoltaicas
Ventajas e Inconvenientes de la Energía Solar
VentajasRenovable
No genera residuos
Inconvenientes
No emite gases
Materia prima gratuita
Utilización agentes químicos peligrosos en la fabricación de los
paneles fotovoltaicos
Dificultad en almacenamien
to
Otras Fuentes Renovables de Energía Existen otra fuentes renovables de energía susceptibles de convertirse en energías alternativas: La Biomasa, Energía Geotérmica, Energía Maremotriz. Biomasa: o materia orgánica animal o vegetal puede convertirse en una fuente importante de energía.
La parte de la Biomasa que se aprovecha para uso energéticos corresponde a: Residuos Agrícolas: residuos de la poda de árboles.
Residuos Forestales: residuos de la tala de árboles.
Residuos Ganaderos: excrementos de animales.
Residuos Sólidos Urbanos: basuras.
Cultivos energéticos: plantaciones caña de azúcar, remolacha o girasol, delos que se obtienen productos sustitutivos del petróleo.
Otras Fuentes Renovables de Energía Las principales aplicaciones en la actualidad de la Biomasa son:
Producción de calor: mediante su combustión en una caldera para proporcionar calor y agua caliente.
Producción de electricidad: Combustión en centrales térmicas para generar vapor de agua y mover el grupo turbina-alternador
Producción de biocarburantes: se esta intentando obtener carburantes como el bioetanol o el biodiésel.
Biomasa
Energía Geotérmica
Energía Maremotriz y Energía de las olas
Ahorro Energético
El problema energético se origina por dos factores:
La emisión de gases a la atmosfera es cada vez mayor.
La sociedad demanda cada vez más energía, y las reservas energéticas tradicionales cada vez son más limitadas.
Problema Energético
Ahorro Energético
Estrategias de Ahorro de Energías
En la Producción y transporte de Energía:
Ampliar uso energías renovables
Acerca centros de fabricación a lugares de consumo.
En la Industria: Simplificar desplazamiento materiales y las operaciones de trabajo.
Controlar buen funcionamiento de máquinas e instalacionesAprovechar residuos Industriales
En el transporte Uso transporte colectivo.
Desarrollar motores bajo consumoUsar materiales no contaminantes
En la vivienda Mejorar aislamientos.
Elegir aparatos que ahorren energía
