TEMA 7: LA ENERGÍA ELÉCTRICA

Realizado por: Lara Gómez y Rocío López.

ÍNDICE• Centrales eléctricas• La turbina• El alternador• Las centrales térmicas convencionales• Las centrales nucleares• Transporte y distribución de la energía• Energías alternativas - centrales hidráulicas - energía solar - energía eólica - energía geotérmica - biomasa • Tratamiento de residuos - centrales térmicas convencionales - centrales nucleares

CENTRALES ELÉCTRICAS

Las máquinas encargadas de transformar la energía primaria en energía mecánica cinética se llaman turbinas.Los alternadores son los encargados de transformar en energía eléctrica la energía cinética producida en la turbina.Los transformadores convierten la energía eléctrica en energía eléctrica que puede ser utilizada para aparatos de diferentes tensiones.Las centrales eléctricas se clasifican según las fuentes de energía primaria que utilizan sean renovables o no renovables.

LA TURBINA

Es una máquina rotativa que transforma en energía mecánica la energía potencial y cinética del agua. Una turbina consta de una parte fija, llamada distribuidor, y de una parte móvil, llamada rodete.El distribuidor se encarga de orientar o dirigir el caudal de agua sobre una rueda móvil.El rodete es una rueda provista de álabes o paletas, en cuyo tiene lugar la transformación energética del agua.

TIPOS DE TURBINA:Turbina Pelton

Turbina Francis

Turbina Kaplan

EL ALTERNADOR

Los generadores eléctricos de corriente alterna se llaman alternadores. Son máquinas rotativas que transforman la energía mecánica cinética producida en la turbina en energía eléctrica.CONSTITUCIÓN: dispone de las mismas partes que las máquinas eléctricas de CC (motor eléctrico y dinamo) es decir:- Una parte fija o estator, donde se realiza el bobinado inducido.- Una parte móvil o rotor, donde se realiza el bobinado inductor.

LAS CENTRALES TÉRMICAS

CONVENCIONALES

Son aquellas que utilizan como energía primaria combustibles fósiles como el carbón y el gas, o algún producto derivado del petróleo como el fuel.Su funcionamiento se basa en la transformación, en una caldera, del agua en vapor. Este vapor se genera a muy altas presiones, es conducido por tuberías hasta la turbina. El vapor choca contra los álabes de la turbina y produce un movimiento rotativo en el eje de ésta. De esta manera se consigue dotar al rotor del alternador cuyo eje está acoplado al de la turbina, de un movimiento de giro que hace que podamos obtener una corriente alterna en sus bornes.

CENTRALES NUCLEARES

Este tipo de centrales utiliza la energía que reside en la masa de los átomos para producir energía eléctrica. Una central nuclear funciona de modo análogo a una central termoeléctrica convencional, aunque en este tipo de instalaciones la energía calorífica, en vez de producir de la combustión de carbón, petróleo o gas, proviene de la fisión de átomos de urano que tiene lugar en el reactor. Se basa en:-Fisión nuclear-Reactor nuclear

TRANSPORTE Y DISTRIBUCIÓN DE LA

ENERGÍA

La energía eléctrica generada en las centrales ha de transportarse a los lugares de consumo. Para ello se utiliza las líneas de transporte.Los transformadores son máquinas estáticas capaces de cambiar los valores de la tensión. Esta formado por un núcleo con un bobinado primario conectado a un generador y un bobinado secundario conectado al circuito de utilización.

ENERGÍAS ALTERNATIVAS

CENTRALES HIDRAÚLICAS

Su funcionamiento se basa en el aprovechamiento de la energía del agua de los ríos. Para ello generalmente se eleva el nivel del agua mediante una presa con lo que se adquiere la energía potencial. El agua embalsada se hace bajar por una tubería forzada, convirtiendo la energía potencial en energía cinética. Cuando el agua llega a la turbina, mueve sus alabes generando un movimiento de rotación en el eje de ésta. Cuando este movimiento se transmite al alternador, se genera energía eléctrica en sus bornes.

ENERGÍA SOLAR

1. CENTRALES SOLARES TÉRMICASExisten dos sistemas para realizarlas:- Centrales solares de colectores distribuidos- Centrales solares de la torre central2. CENTRALES FOTOVOLTÁICAS

ENERGÍA EÓLICA

Es la energía producida por el viento. Su utilización a lo largo de la historia de la humanidad en los molinos de viento o en los barcos de vela nos da idea de su importancia en tiempos pasados. En la actualidad la producción de energía eléctrica apartir de la fuerza del viento se realiza en las centrales eólicas. Estas instalaciones están formadas basicamente por un conjunto de aerogeneradores con molinos de viento.

ENERGÍA GEOTÉRMICA

La energía geotérmica está presente en el interior de nuestro planeta en forma de calor. La existencia de este calor se conoce desde siempre y se manifiesta por la diferencia de temperatura que se observa cuando se realiza una perforación en el terreno a una cierta profundidad.

ENERGÍA MAREOMOTRIZ

Las mareas son movimientos de subida y de bajada del nivel del agua del mar provocado por la fuerza de la gravedad que el sol y la luna ejercen sobre la tierra. Si se construye una presa en un lugar que geográficamente lo permita durante la pleamar podrá almacenarse agua en el interior del río y aprovechar la energía potencial que se adquiere al pasar agua por la conducciones.

BIOMASA

La biomasa es la materia orgánica no fósil que tiene su origen en la fotosíntesis provocada por la reacción solar en las plantas. La biomasa vegetal la constituye los residuos agrícolas y forestales. La biomasa animal en cambio está constituida por restos animales. Hay tres procesos de transformación de la biomasa:- Mecánicos- Termoquímicos- Bioquímicos

TRATAMIENTO DE RESIDUOS

La producción de energía eléctrica en las centrales térmicas, tanto convencionales como nucleares, presentan una serie de

efectos negativos sobre el medio ambiente.

CENTRALES TÉRMICAS CONVENCIONALES

RESIDUOS EFECTOS SOBRE EL MEDIO AMBIENTE

SÓLIDOS

CenizasLas partículas sólidas que se emiten reducen la visibilidad y producen olores desagradables. Si contienen productos tóxicos que se depositan en las plantas, pueden entrar en la cadena alimentaria.

GASEOSOS

Óxidos de azufre, óxidos de nitrógeno y dióxido de carbono

Lluvia ácida. Contamina terrenos, bosques y aguas de los ríos, pantanos etc.Efecto invernadero.Produce el calentamiento del planeta.

CENTRALES NUCLEARES

Los residuos radiactivos generados en las centrales nucleares se consideran peligrosos para el ser humano y para el medio ambiente. La gestión de los desechos que se originan, derivados de la utilización de combustibles nucleares, es tanto o más importante que la producción de la energía eléctrica. Existe dos tipos de tratamientos:- Tratamiento de residuos de alta actividad- Tratamiento de residuos de baja y media actividad