*TEMA : 7

La Energía y su

transformación*

FUENTES DE ENERGÍA

RENOVABLES NO RENOVABLES

Nuclear De los combustibles fósiles

· Centrales nucleares

· CENTRALES TERMICAS· MAQUINAS TERMICAS

· MOTORES DE EXPLOSION· REACTORES

· Petróleo· Carbón

· Gas natural

1.LAS FUENTES DE 1.LAS FUENTES DE ENERGÍAENERGÍA

Las fuentes de energía son las fuerzas naturales que se Las fuentes de energía son las fuerzas naturales que se pueden utilizar para transformar materias, hacer funcionar pueden utilizar para transformar materias, hacer funcionar máquinas u obtener otras energías. Pueden clasificarse en máquinas u obtener otras energías. Pueden clasificarse en renovables y no renovables.renovables y no renovables.

Fuentes de energía renovables son aquellas que se reponen Fuentes de energía renovables son aquellas que se reponen continuamente sin riesgo de agotarse y no contaminan el continuamente sin riesgo de agotarse y no contaminan el medio ambiente. Las principales son la solar, la hidráulica, medio ambiente. Las principales son la solar, la hidráulica, la eólica, la de la biomasa y de los residuos sólidos urbanos, la eólica, la de la biomasa y de los residuos sólidos urbanos, la geotérmica y la de los océanos. También se pueden la geotérmica y la de los océanos. También se pueden llamar energías alternativas o energías blandas.llamar energías alternativas o energías blandas.

Fuentes de energía no renovables son aquellas cuyas Fuentes de energía no renovables son aquellas cuyas reservas son limitadas y se agotan con el uso. Las reservas son limitadas y se agotan con el uso. Las principales son la energía nuclear y la procedente de los principales son la energía nuclear y la procedente de los llamados combustibles fósiles: el carbón, el petróleo y el llamados combustibles fósiles: el carbón, el petróleo y el gas natural. gas natural.

2.LA ENERGÍA 2.LA ENERGÍA NUCLEARNUCLEAR

La energía nuclear o atómica es la que se obtiene La energía nuclear o atómica es la que se obtiene cuando se rompen los núcleos de los átomos de cuando se rompen los núcleos de los átomos de minerales radiactivos en reacciones en cadena minerales radiactivos en reacciones en cadena que se producen en el interior de un reactor que se producen en el interior de un reactor nuclear.nuclear.

4.MÁQUINAS 4.MÁQUINAS TÉRMICASTÉRMICAS

Las máquinas térmicas son las que transforman la energía térmica Las máquinas térmicas son las que transforman la energía térmica producida al quemar un combustible en energía mecánica. Estas producida al quemar un combustible en energía mecánica. Estas máquinas pueden ser de combustión externa o interna. Los principales máquinas pueden ser de combustión externa o interna. Los principales son:son:

Las Máquinas De Combustión Externa:Las Máquinas De Combustión Externa: La máquina de vapor: Emplea la energía del vapor de agua para obtener La máquina de vapor: Emplea la energía del vapor de agua para obtener

energía mecánica.energía mecánica. La turbina de vapor. Es un motor rotativo que convierte en energía La turbina de vapor. Es un motor rotativo que convierte en energía

mecánica la energía del vapor. Está formada por un rotor con palas o mecánica la energía del vapor. Está formada por un rotor con palas o hélices que se mueven impulsadas por el vapor.hélices que se mueven impulsadas por el vapor.

Existen dos tipos:Existen dos tipos:1.Turbina de acción: Formada por una carcasa (estátor),en la que van fijadas 1.Turbina de acción: Formada por una carcasa (estátor),en la que van fijadas

boquillas de entrada de vapor. En su interior hay un rotor con palas que boquillas de entrada de vapor. En su interior hay un rotor con palas que giran alrededor de un eje central impulsadas por el vapor.giran alrededor de un eje central impulsadas por el vapor.

2. Turbina de reacción: Está formada por pares de palas con boquillas de 2. Turbina de reacción: Está formada por pares de palas con boquillas de salida de vapor en sus extremos, que al salir el vapor, se crea un par de salida de vapor en sus extremos, que al salir el vapor, se crea un par de fuerzas que las hace girar.fuerzas que las hace girar.

- Las máquinas de combustión interna queman el combustible en el interior Las máquinas de combustión interna queman el combustible en el interior de la máquina, por eso se llaman también motores de combustión de la máquina, por eso se llaman también motores de combustión interna.interna.

3.LA ENERGÍA DE LOS 3.LA ENERGÍA DE LOS COMBUSTIBLES COMBUSTIBLES

FÓSILESFÓSILES Los combustibles fósiles son compuestos orgánicos Los combustibles fósiles son compuestos orgánicos

enterrados en el suelo y sometidos a elevadas enterrados en el suelo y sometidos a elevadas presiones durante millones de años. Los principales presiones durante millones de años. Los principales son el petróleo, el carbón y el gas natural.son el petróleo, el carbón y el gas natural.

El petróleo es un líquido inflamable compuesto por El petróleo es un líquido inflamable compuesto por una mezcla de carbono e hidrógeno.una mezcla de carbono e hidrógeno.

El carbón es un sólido compuesto por El carbón es un sólido compuesto por hidrocarburos orgánicos.hidrocarburos orgánicos.

El gas natural es un compuesto de hidrocarburos El gas natural es un compuesto de hidrocarburos que se origina en las capas superiores de las que se origina en las capas superiores de las bolsas de petróleobolsas de petróleo..

Las centrales térmicas son las que emplean el Las centrales térmicas son las que emplean el petróleo, el gas natural y el carbón como petróleo, el gas natural y el carbón como combustible para la producción de energía combustible para la producción de energía eléctrica.eléctrica.

5.MOTORES DE 5.MOTORES DE EXPLOSIÓNEXPLOSIÓN

Los motores de explosión son motores de combustión Los motores de explosión son motores de combustión interna empleados para mover todo tipo de maquinaria y interna empleados para mover todo tipo de maquinaria y automóviles.automóviles.

Existen dos tipos:Existen dos tipos:Motor de cuatro tiempos:Motor de cuatro tiempos:Los motores de cuatro tiempos se llaman así porque realizanLos motores de cuatro tiempos se llaman así porque realizan un ciclo de trabajo en cuatro fases o tiempos, llamados: un ciclo de trabajo en cuatro fases o tiempos, llamados:

admisión,admisión,compresión, explosión y escape.compresión, explosión y escape.Motor de dos tiempos:Motor de dos tiempos:El motor de dos tiempos desarrolla su ciclo de trabajo en dosEl motor de dos tiempos desarrolla su ciclo de trabajo en doscarreras del pistón. Cada carrera es el recorrido que realiza elcarreras del pistón. Cada carrera es el recorrido que realiza elpistón en una vuelta del cigüeñal.pistón en una vuelta del cigüeñal.

5.1Ciclo de trabajo de 5.1Ciclo de trabajo de motor de cuatro tiempos motor de cuatro tiempos

de gasolina.de gasolina. En la admisión, la válvula de admisión se abre, y En la admisión, la válvula de admisión se abre, y

el pistón se desplaza hacia abajo.el pistón se desplaza hacia abajo. En la fase de compresión, la válvula de admisión En la fase de compresión, la válvula de admisión

se cierra y el pistón se desplaza hacia arriba.se cierra y el pistón se desplaza hacia arriba. La explosión de la mezcla comprimida se produce La explosión de la mezcla comprimida se produce

al saltar una chispa eléctrica producida en el al saltar una chispa eléctrica producida en el interior del cilindro por un dispositivo llamado interior del cilindro por un dispositivo llamado bujía.bujía.

En la fase de escape, la válvula de escape se abre En la fase de escape, la válvula de escape se abre y el pistón, sube por el impulso recibido en la y el pistón, sube por el impulso recibido en la explosión y empuja los gases de la combustión al explosión y empuja los gases de la combustión al exterior a través de la válvula de escape.exterior a través de la válvula de escape.

5.1Ciclo de trabajo del 5.1Ciclo de trabajo del motor de cuatro tiempos motor de cuatro tiempos

Diesel.Diesel. En la admisión, una mezcla pulverizada de aire y En la admisión, una mezcla pulverizada de aire y gasóleo se introduce en el cilindro mediante un gasóleo se introduce en el cilindro mediante un dispositivo llamado inyector, mientras el pistón dispositivo llamado inyector, mientras el pistón desciende hasta la parte inferior de éste.desciende hasta la parte inferior de éste.

La compresión de la mezcla dentro de la cámara La compresión de la mezcla dentro de la cámara de combustión la realiza el pistón al desplazarse de combustión la realiza el pistón al desplazarse hacia arriba.hacia arriba.

La explosión se produce cuando la mezcla La explosión se produce cuando la mezcla comprimida alcanza temperaturas mayores a comprimida alcanza temperaturas mayores a 600ºC. La expansión de los gases empuja el 600ºC. La expansión de los gases empuja el pistón hacia abajo.pistón hacia abajo.

El escape se realiza al abrirse la válvula de El escape se realiza al abrirse la válvula de escape. El pistón sube por el impulso recibido en escape. El pistón sube por el impulso recibido en la explosión y empuja los gases fuera.la explosión y empuja los gases fuera.

5.2 Funcionamiento del 5.2 Funcionamiento del motor de dos tiempos.motor de dos tiempos.

· Primera fase o carrera.· Primera fase o carrera.-El pistón desciende.-El pistón desciende.-Se abre la entrada de combustible de la cámara de-Se abre la entrada de combustible de la cámara decombustión.combustión.-El pistón comienza a subir y cierra la cámara de -El pistón comienza a subir y cierra la cámara de combustión, aumentando la presión hasta que lacombustión, aumentando la presión hasta que lamezcla explota al incendiarse por la chispa demezcla explota al incendiarse por la chispa dela bujía.la bujía.· Segunda fase carrera.· Segunda fase carrera.-El pistón desciende y se abre la salida de los gases de escape.-El pistón desciende y se abre la salida de los gases de escape.-Al bajar, el pistón cierra la entrada de la mezcla al cárter y la -Al bajar, el pistón cierra la entrada de la mezcla al cárter y la

comprime.comprime.-Mientras baja el pistón, se abre la entrada del combustible y la -Mientras baja el pistón, se abre la entrada del combustible y la

mezcla penetra amezcla penetra apresión.presión.