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LA PRODUCCIÓN DE ENERGIA ALUMNOS: Jaime Becerra y Alba Castro. CURSO: 3º ESO A. ASIGNATURA: Tecnología.

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LA PRODUCCIÓN DE ENERGIA

ALUMNOS: Jaime Becerra y Alba Castro.CURSO: 3º ESO A.ASIGNATURA: Tecnología.

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ÍNDICE1.Formas y usos de la energía.2.La utilización de combustibles fósiles.3.La producción de energía eléctrica.4.Distribución de la energía eléctrica.5.Centrales térmicas convencionales.6.Centrales hidroeléctricas.7.La energía solar.8.La energía del viento.9.Otras energías alternativas.10.El ahorro energético.11.Bibliografía.

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1.FORMAS Y USOS DE A ENERGÍA

*Los combustibles: El poder energético de los combustibles, desde la madera hastalos combustibles fósiles, se aprovechan de forma directa en algunas aplicacionescomunes como los medios de transporte.

*La energía eléctrica: La mayoría de maquinas y aparatos que utilizamoshabitualmente reciben energía que se transforma en su interior produciendo a susalida diferentes de efectos como luz, calor, sonido o movimiento.

Clasificación de los Sistemas Energéticos: La investigación y desarrollo de nuevos sistemas de producción de energía reciben elnombre de energías alternativas (eólica, solar, geotérmica, etc.), frente a las deempleo más convencional (hidroeléctrica, combustibles fósiles o nuclear). Al mismotiempo se busca que los nuevos sistemas energéticos sean renovables y menoscontaminantes, para no agotar los recursos del planeta.

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2.LA UTILIZACIÓN DE COMBUSTIBLES FÓSILES

Los combustibles fósiles constituyen el recurso energético más utilizado en España y en la mayoría de los países industrializados. Proporcionan las tres cuartas partes de la energía que consumimos.

*El carbón: Es el combustible fósil más abundante y se encuentra en forma demineral. Se emplea en centrales térmicas, en la industria siderúrgica y para calderasde calefacción.

*El petróleo: Está constituido por una mezcla de hidrocarburos sólidos, líquidos ygaseosos. La separación de los mismos se realiza mediante destilación fraccionada enlas refinerías. Otros productos como las naftas o el alquitrán se emplean comomaterias primas en la producción de muchos productos.

*El gas natural: Está formado por hidrocarburos ligeros y es estado gaseoso. Susaplicaciones son similares a las de los otros productos petrolíferos, destacando comocombustibles domésticos para cocinas, etc.

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3.LA PRODUCCIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA

La producción de grandes cantidades de energía eléctrica se lleva a cabo en lascentrales eléctricas.

En estas instalaciones se transforma la energía del sol, del viento, del agua o de loscombustibles en energía eléctrica, dando lugar a diferentes tipos de centrales:solares, hidroeléctricas, etc.

La mayoría de estas centrales utilizan grupos de turbina-alternador para producirelectricidad.

*Las turbinas están constituidas por un eje giratorio y unas aspas, impulsados por la

fuerza de corrientes de agua o vapor de agua.

*El alternador transforma el movimiento giratorio de las turbinas en electricidad.Consta de dos partes: el rotor, o núcleo del alternador (formado por grandes electroimanes y gira movido por el eje de la turbina al que está unido e induce unacorriente eléctrica en la bobinas del estator) y el estator o partes externa y fija(del que saldrán cables que suministran la energía eléctrica a la red en forma decorriente alterna).

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4.LA DISTRIBUCIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA

La energía eléctrica que se produce en las centrales se transporta hasta las zonas

habitadas mediante tendidos de cables de alta tensión a lo largo de kilómetros.

La tensión disminuye conforme la electricidad se acerca a los polígonos industriales o

núcleos de población hasta alcanzar niveles de baja tensión. En el interior de las

poblaciones la electricidad se distribuye mediante conductos enterrados.

Las operaciones de bajada y subida de tensión se llevan a cabo en las estaciones

transformadoras.

Los cables de electricidad ofrecen una cierta resistencia al paso de la corriente eléctrica.

Cuando esa corriente es de gran intensidad se pierde mucha energía. Para evitarlo se

aumenta la tensión a valores muy elevados (100.000 a 400.000 voltios), de forma que se

puede reducir la intensidad de corriente manteniendo la misma cantidad de energía

transportada. Como la alta tensión es muy peligrosa se vuelve a bajar en las

proximidades de los centro urbanos a valores de 220 y 380 voltios.

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5.CENTRALES TÉRMICAS CONVENCIONALES

En las centrales térmicas convencionales se aprovecha el calor de distintas fuentes

De energía para obtener finalmente electricidad.

-Centrales térmicas de combustión: Son aquellas que producen energía eléctrica a

partir de la combustión de carbón, fuel o gas natural. La energía calorífica generada

en la caldera (donde se queman los combustibles) es recogida por un conjunto de

tuberías por las que circula agua que se convertirá en vapor a alta temperatura. Este

vapor entra a gran presión en una turbina haciéndola girar y provocando con ello el

giro del alternador que proporciona la energía eléctrica.

-Centrales nucleares: Son centrales térmicas en las que la energía calorífica

necesaria para obtener el vapor de agua a alta temperatura se consigue mediante a

fisión o rotura de núcleos de átomos radiactivos. El proceso de fisión se realiza en el

interior de un reactor nuclear, los demás elementos son similares a los de las

centrales de combustión.

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6.CENTRALES HIDROELÉCTRICASA finales del siglo XIX la energía del agua empezó a emplearse en las centrales

hidroeléctricas para transformarla en energía eléctrica.

La altura y el volumen de agua necesarios para la central se consiguen mediante la

construcción de una presa. En la parte inferior de la presa el agua pasa a través de una

gran tubería y llega hasta la turbina con mucha energía, haciéndola girar a gran

velocidad. El eje de la turbina está unido al del alternador, que transforma el movimiento

rotatorio de la turbina en electricidad, después el agua se devuelve al curso del río.

Para aprovechar la energía eléctrica que las centrales térmicas producen por la noche,

cuando el consumo energético es mucho menor, se utilizan las centrales de bombeo.

Estas centrales emplean la energía no consumida en bombear agua hasta un embalse

artificial. Durante el día, cuando más energía eléctrica se necesita, el agua acumulada

en el embalse se emplea para producir más energía eléctrica.

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7. LA ENERGIA SOLAR*Las Centrales Solares Térmicas: El funcionamiento de estas centrales es similar al de las centrales térmicas convencionales en las que se genera vapor de agua para mover un grupo de turbina-alternador. La diferencia es que aquí la energía necesaria para convertir el agua en vapor la aporta el Sol en lugar de los combustibles fósiles.

La radiación se concentra mediante espejos móviles o helióstatos. Dependiendo del sistema de concentración solar empleado, existen distintos tipos de centrales termosolares: de torre central, de colectores-cilindro parabólicos y de discos parabólicos.

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*Las Instalaciones solares fotovoltaicas: La energía solar también puede convertirse directamente en energía eléctricamediante la utilización de células solares o fotovoltaicas. Estas pequeñas célulasestán construidas con un material semiconductor que proporciona una corrienteeléctrica. Este fenómeno se conoce como efecto fotovoltaica.Las instalaciones fotovoltaicas pueden ser de vario tipos: -Instalaciones aisladas. Suelen ser de menor tamaño y se utilizan

principalmenteen viviendas sin electricidad, farolas, etc. En estas instalaciones hay un sistema debaterías para poder disponer de electricidad por las noches y en los días nublados ocon malas condiciones climatológicas. -Instalaciones solares conectadas a la red eléctrica. Actualmente se montanmódulos fotovoltaicos en tejados o fachadas de edificios conectados directamente ala red eléctrica. En ellos se obtiene electricidad en forma de corriente continua, ypara incorporarla a la red general es preciso transformarla en corriente alternamediante un inversor de corriente. -Centrales solares fotovoltaicas. La producción de grandes cantidades de

energíaeléctrica en este tipo de centrales se consigue con la instalación de campos solaresformados por un gran número de módulos fotovoltaicos.

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8. LA ENERGÍA DEL VIENTO

En la actualidad la energía del viento o eólica se emplea en a producción deelectricidad, y es una de las energías renovables más utilizadas y de mayorcrecimiento en los últimos años.

La conversión de la energía eólica en electricidad se realiza medianteaerogeneradores. La mayoría de estos de tienen tres palas y usan un motor

eléctricopara orientarse a favor del viento.

Cuando el viento mueve las palas del aerogenerador, se produce un movimiento de

rotación en el eje del rotor. Un sistema de transmisión multiplica las vueltas del eje y

transfiere el movimiento de giro del eje del alternador, que genera energía eléctrica.

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LOS PARQUES EÓLICOSLos aerogeneradores deben situarse en lugares donde la velocidad del viento sea

altay las corrientes de aire sean continuas y estables. Estos lugares de características especiales donde se concentra un importante número de aerogeneradores reciben

elnombre se parques eólicos.Estas instalaciones disponen de centros de control que regulan la actividad y laorientación de los aerogeneradores en función de los datos recogidos por las

veletasy los anemómetros. También controlan el suministro de energía eléctrica a la redgeneral.*Ventajas: -Renovable. -No genera residuos. -No emite gases contaminantes. -Materia prima gratuita. -Fuente de energía autóctona, reduce la dependencia energética del exterior.*Inconvenientes: -Contaminación acústica en entornos muy cercanos. -Intensidad discontinua y aleatoria. -Coste elevado.

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9. OTRAS ENERGÍAS ALTERNATIVAS

Existen formas de energía cuto aprovechamiento está poco extendido porque precisas unas condiciones muy especiales para ello. Son:

-Energía maremotriz. Este tipo de energía aprovecha el fenómeno de las mareasoceánicas. Cuando la diferencia de altura entre la marea alta y la marea baja es devarios metros, se retiene mediante una presa el agua del mar que entra en la bahíahasta que alcanza su punto más alto y se suelta durante la marea baja. La salida delagua mueve varios grupos de turbina-alternador y produce energía eléctrica.

-Energía geotérmica. En algunos lugares de la Tierra hay un aumento importantede la temperatura a poca profundidad debido a la presencia de magmas. Cuando lasaguas subterráneas atraviesan estas zonas se producen fenómenos como los géisereso las fuentes termales. El calor de esta agua se utiliza en algunos lugares paraalimentar los sistemas de calefacción.