La energía eléctricaLa energía eléctrica

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María RedondoMaría Redondo

ÍNDICEÍNDICE

La central eléctricaLa central eléctricaCentrales convencionalesCentrales convencionalesTransporte y distribuciónTransporte y distribuciónEnergías alternativasEnergías alternativasTratamiento de residuosTratamiento de residuos

La energía eléctrica es, actualmente, una de La energía eléctrica es, actualmente, una de las formas de energía más utilizadas. Está las formas de energía más utilizadas. Está presente, aunque no nos percatemos, en presente, aunque no nos percatemos, en infinidad de acciones que realizamos infinidad de acciones que realizamos durante el día.durante el día.Primero se debe producir en las centrales Primero se debe producir en las centrales para después transportarla y distribuirla para después transportarla y distribuirla hasta nuestros hogares.hasta nuestros hogares.

La central eléctricaLa central eléctrica

Si analizas los receptores eléctricos, observarás Si analizas los receptores eléctricos, observarás que algunos, funcionan con la energía que les que algunos, funcionan con la energía que les proporcionan las pilas eléctricas. Otros, lo hacen proporcionan las pilas eléctricas. Otros, lo hacen con energía eléctrica producida en las centrales.con energía eléctrica producida en las centrales.

La energía que utilizan las centrales eléctricas La energía que utilizan las centrales eléctricas para alcanzar su objetivo se llama para alcanzar su objetivo se llama energía energía primaria.primaria. Para producir energía eléctrica se Para producir energía eléctrica se realizan diversas transformaciones energéticas: realizan diversas transformaciones energéticas: primero de la energía primaria en energía primero de la energía primaria en energía mecánica cinética, y de ésta, en energía eléctrica.mecánica cinética, y de ésta, en energía eléctrica.

Esta situación queda reflejada en el siguiente Esta situación queda reflejada en el siguiente diagrama de transformaciones energéticas:diagrama de transformaciones energéticas:

Las máquinas encargadas de transformar la energía primaria en energía cinética se Las máquinas encargadas de transformar la energía primaria en energía cinética se llaman llaman turbinas,turbinas, y son movidas por agua, vapor, gas, etc. y son movidas por agua, vapor, gas, etc.

Los Los alternadores alternadores son los encargados de transformar en energía eléctrica la energía son los encargados de transformar en energía eléctrica la energía cinética producida en la turbina. Al conjunto de turbina y alternador se le denomina cinética producida en la turbina. Al conjunto de turbina y alternador se le denomina turboalternador.turboalternador.

Los Los transformadores transformadores convierten la energía eléctrica en energía eléctrica que puede convierten la energía eléctrica en energía eléctrica que puede ser utilizada por aparatos con diferentes tensiones.ser utilizada por aparatos con diferentes tensiones.

La energía eléctrica generada en las centrales se La energía eléctrica generada en las centrales se transportatransporta al lugar de consumo al lugar de consumo mediante las mediante las líneas de transporte y distribución. líneas de transporte y distribución. Así, podemos disponer, de la Así, podemos disponer, de la energía necesaria para alimentar y utilizar los diversos receptores.energía necesaria para alimentar y utilizar los diversos receptores.

Las centrales eléctricas reciben el nombre de las fuentes de energía primaria que Las centrales eléctricas reciben el nombre de las fuentes de energía primaria que utilizan. Las centrales eléctricas se clasifican según las fuentes de energía que utilizan. Las centrales eléctricas se clasifican según las fuentes de energía que utilizan. Pueden ser utilizan. Pueden ser renovables renovables oo no renovables. no renovables.

LA TURBINALA TURBINA La turbina es una La turbina es una máquina rotativa máquina rotativa que transforma en energía mecánica la que transforma en energía mecánica la

energía potencial y cinética del agua, vapor, o gas. Para estudiar esta máquina energía potencial y cinética del agua, vapor, o gas. Para estudiar esta máquina nos referiremos a la turbina hidráulica. Una turbina hidráulica consta de una parte nos referiremos a la turbina hidráulica. Una turbina hidráulica consta de una parte fija llamada distribuidor, y de una parte móvil llamada rodete.fija llamada distribuidor, y de una parte móvil llamada rodete.

* El * El distribuidordistribuidor se encarga de orientar o dirigir el caudal de agua sobre una se encarga de orientar o dirigir el caudal de agua sobre una rueda móvil.rueda móvil.

* El * El rodete rodete es una rueda provista de álabes o paletas, en cuyo eje tiene lugar la es una rueda provista de álabes o paletas, en cuyo eje tiene lugar la transformación energética del agua.transformación energética del agua.

Podemos clasificar las turbinas atendiendo a los siguientes criterios:Podemos clasificar las turbinas atendiendo a los siguientes criterios:

• TIPOS DE TURBINASTIPOS DE TURBINAS En la actualidad se utilizan tres tipos de turbinas hidráulicas: turbinas En la actualidad se utilizan tres tipos de turbinas hidráulicas: turbinas

Pelton, turbinas Francis y turbinas Kaplan.Pelton, turbinas Francis y turbinas Kaplan.

• Turbina PeltonTurbina Pelton

Es una turbina de acción, tangencial y normalmente Es una turbina de acción, tangencial y normalmente

de eje horizontal. Se utiliza en saltos de gran altura de eje horizontal. Se utiliza en saltos de gran altura

y pequeños caudales de agua. El distribuidor está y pequeños caudales de agua. El distribuidor está

formado por una o varias entradas de agua al rodete. formado por una o varias entradas de agua al rodete.

• Turbina FrancisTurbina Francis

Es una turbina de reacción, radial-axial, normalmente Es una turbina de reacción, radial-axial, normalmente

de eje vertical. Se utiliza en saltos de altura y para de eje vertical. Se utiliza en saltos de altura y para

una amplia gama de caudales de agua. El distribuidor una amplia gama de caudales de agua. El distribuidor

está compuesto por aletas móviles para regular el está compuesto por aletas móviles para regular el

caudal del agua que conduce hasta el rodete.caudal del agua que conduce hasta el rodete.

• Turbina KaplanTurbina Kaplan

De igual forma que la turbina Francis, la Kaplan es una De igual forma que la turbina Francis, la Kaplan es una

turbina de reacción radial-axial y de eje vertical: las turbina de reacción radial-axial y de eje vertical: las

características constructivas y de funcionamiento son características constructivas y de funcionamiento son

muy similares a ambos tipos. Se utiliza en saltos de muy similares a ambos tipos. Se utiliza en saltos de

pequeña altura con caudales de agua.pequeña altura con caudales de agua.

• EL ALTERNADOREL ALTERNADORLos generadores eléctricos de corriente alterna se llaman Los generadores eléctricos de corriente alterna se llaman alternadores. alternadores. Son Son

máquinas rotativas que transforman la energía mecánica cinética máquinas rotativas que transforman la energía mecánica cinética producida en la turbina en energía eléctrica.producida en la turbina en energía eléctrica.

- Constitución- Constitución

Dispone de las mismas partes que las máquinas eléctricas de CC (motor Dispone de las mismas partes que las máquinas eléctricas de CC (motor eléctrico y dinamo), es decir:eléctrico y dinamo), es decir:

* Una parte fija o * Una parte fija o estatorestator, donde se realiza el bobinado inducido, donde se realiza el bobinado inducido

* Una parte móvil o * Una parte móvil o rotorrotor, donde se realiza el bobinado inductor. El eje del , donde se realiza el bobinado inductor. El eje del rotor es solidario con el eje de la turbina.rotor es solidario con el eje de la turbina.

-- Características de los alternadores Características de los alternadores

Los alternadores que se utilizan en las centrales son trifásicos, porque disponen Los alternadores que se utilizan en las centrales son trifásicos, porque disponen de tres bobinados para la generación de corrientes inducidas trifásicas. Son de tres bobinados para la generación de corrientes inducidas trifásicas. Son máquinas muy potentes que generan tensiones que oscilan entre los 10000 y máquinas muy potentes que generan tensiones que oscilan entre los 10000 y los 3oooo V y cuyas potencias de trabajo son muy elevadas.los 3oooo V y cuyas potencias de trabajo son muy elevadas.

Las frecuencias de trabajo de los alternadores son de 50 Hz en Europa y de 60 Las frecuencias de trabajo de los alternadores son de 50 Hz en Europa y de 60 Hz en América.Hz en América.

- LAS CENTRALES TÉRMICAS CONVENCIONALES- LAS CENTRALES TÉRMICAS CONVENCIONALESSon aquellas que utilizan como energía primaria combustibles fósiles como el Son aquellas que utilizan como energía primaria combustibles fósiles como el carbón y el gas, o algún producto derivado del petróleo, como el fuel. carbón y el gas, o algún producto derivado del petróleo, como el fuel.

• - Principio de funcionamiento- Principio de funcionamiento

Su funcionamiento se basa en la transformación, en una Su funcionamiento se basa en la transformación, en una calderacaldera, del agua en , del agua en vapor. Este vapor, que se genera a muy altas presiones, es conducido por vapor. Este vapor, que se genera a muy altas presiones, es conducido por tuberías hasta la tuberías hasta la turbina.turbina. El vapor choca contra los árboles de la turbina y El vapor choca contra los árboles de la turbina y produce un movimiento rotativo en el eje de ésta. De esta manera se produce un movimiento rotativo en el eje de ésta. De esta manera se consigue dotar al rotor del consigue dotar al rotor del alternadoralternador, cuyo eje está, acoplado al de la , cuyo eje está, acoplado al de la turbina, de un movimiento de giro que hace que podamos obtener una turbina, de un movimiento de giro que hace que podamos obtener una corriente alterna en sus bornes.corriente alterna en sus bornes.

• - Refrigeración- Refrigeración

Cuando el vapor sale de la turbina, no puede ser desechado al exterior, ya Cuando el vapor sale de la turbina, no puede ser desechado al exterior, ya que el agua es un bien escaso. Para solventar este problema se instala a la que el agua es un bien escaso. Para solventar este problema se instala a la salida de aquélla un salida de aquélla un condensadorcondensador, que hace que el vapor se convierta de , que hace que el vapor se convierta de nuevo en agua, para poder repetir el ciclo (nuevo en agua, para poder repetir el ciclo (circuitocircuito de de alimentaciónalimentación).).

El vapor, al pasar por el condensador, lo hace por una serie de tubos por los El vapor, al pasar por el condensador, lo hace por una serie de tubos por los que circula agua fría (que circula agua fría (circuitocircuito de de refrigeración) refrigeración) que proviene de un río o que proviene de un río o del mar, de tal forma que, al pasar por ellos, la temperatura y la presión del mar, de tal forma que, al pasar por ellos, la temperatura y la presión del vapor se reducen y se lleva a cabo su condensación. Por último, para del vapor se reducen y se lleva a cabo su condensación. Por último, para no producir impacto ambiental en el río o en el mar, se hace pasar el agua no producir impacto ambiental en el río o en el mar, se hace pasar el agua por una por una torre de refrigeración, torre de refrigeración, donde se deja caer en forma de lluvia donde se deja caer en forma de lluvia fina, enfriándose en contacto con el aire. De esta forma se desagua a la fina, enfriándose en contacto con el aire. De esta forma se desagua a la misma temperatura a la que se cogió o ligeramente superior.misma temperatura a la que se cogió o ligeramente superior.

• - LAS CENTRALES NUCLEARES- LAS CENTRALES NUCLEARESEste tipo de centrales utiliza la energía que reside en la masa de los átomos Este tipo de centrales utiliza la energía que reside en la masa de los átomos

para producir energía eléctrica.para producir energía eléctrica.

- Principio de funcionamiento- Principio de funcionamiento

una central nuclear funciona de modo análogo a una central termoeléctrica una central nuclear funciona de modo análogo a una central termoeléctrica convencional, aunque en este tipo de instalaciones la energía calorífica, en convencional, aunque en este tipo de instalaciones la energía calorífica, en vez de provenir de la combustión de carbón, petróleo o gas, proviene de la vez de provenir de la combustión de carbón, petróleo o gas, proviene de la fisión de átomos de uranio que tiene lugar en el fisión de átomos de uranio que tiene lugar en el reactor.reactor.

• - Fisión nuclear- Fisión nuclear

Cuando los núcleos de algunos átomos grandes se rompen en dos mitades Cuando los núcleos de algunos átomos grandes se rompen en dos mitades aproximadamente iguales (se fisionan), liberan gran cantidad de energía. aproximadamente iguales (se fisionan), liberan gran cantidad de energía. La escisión de un núcleo atómico se denomina La escisión de un núcleo atómico se denomina fisión nuclearfisión nuclear..

Para iniciar el proceso se hace chocar un neutrón con el núcleo del átomo. El Para iniciar el proceso se hace chocar un neutrón con el núcleo del átomo. El neutrón es absorbido y se produce la fisión, que da lugar a la emisión de neutrón es absorbido y se produce la fisión, que da lugar a la emisión de varios neutrones. Estos neutrones, a su vez, chocan con otros núcleos, lo varios neutrones. Estos neutrones, a su vez, chocan con otros núcleos, lo que provoca nuevas fisionas y la liberación de más neutrones, que se que provoca nuevas fisionas y la liberación de más neutrones, que se encargarán de fisionar otros núcleos, ya sí sucesivamente. Es lo que encargarán de fisionar otros núcleos, ya sí sucesivamente. Es lo que conocemos como conocemos como reacción reacción en cadena. Si esta reacción no se controla, se en cadena. Si esta reacción no se controla, se produce una explosión (produce una explosión (bomba atómica).bomba atómica).

- - El reactor nuclearEl reactor nuclear

Este dispositivo sustituye a la caldera en una central eléctrica convencional. Este dispositivo sustituye a la caldera en una central eléctrica convencional. En el reactor se lleva a cabo una reacción de fisión nuclear controlada para En el reactor se lleva a cabo una reacción de fisión nuclear controlada para extraer el calor generado. Las partes más destacadas son:extraer el calor generado. Las partes más destacadas son:

• El El combustible, combustible, dispuesto en forma de barras cilíndricas donde se dispuesto en forma de barras cilíndricas donde se encuentran los átomos de uranio-235.encuentran los átomos de uranio-235.

• El El moderador, moderador, cuya misión es disminuir la velocidad de los neutrones cuya misión es disminuir la velocidad de los neutrones producidos en la ruptura para,de esta forma, tener un movimiento más producidos en la ruptura para,de esta forma, tener un movimiento más lento que ocasione nuevas fisiones.lento que ocasione nuevas fisiones.

• Las Las barras de control, barras de control, encargadas de controlar el flujo de neutrones, se encargadas de controlar el flujo de neutrones, se fabrican de un material como el cadmio, capaz de absorverlos.fabrican de un material como el cadmio, capaz de absorverlos.

Esquema de un reactor nuclearEsquema de un reactor nuclear

• El calor producido en las barras de combustible se elimina haciendo El calor producido en las barras de combustible se elimina haciendo circular el circular el refrigerante refrigerante entre ellas(circuito primario). Esta agua es entre ellas(circuito primario). Esta agua es conducida hasta elconducida hasta el generador de vapor, generador de vapor, que sirve para calentar agua y que sirve para calentar agua y producir vapor en otro circuito (producir vapor en otro circuito (circuito secundario) circuito secundario) . Por último, un . Por último, un circuito de refrigeracióncircuito de refrigeración

((circuito terciario) circuito terciario) sese

encarga, como en lasencarga, como en las

térmicas convencionales,térmicas convencionales,

de que el vapor de aguade que el vapor de agua

vuelva a sus condicionesvuelva a sus condiciones

iniciales. El agua que estáiniciales. El agua que está

• en contacto con el reactor se vuelve radiactiva, por lo cual, en la mayoría en contacto con el reactor se vuelve radiactiva, por lo cual, en la mayoría de las instalaciones nucleares, no tiene contacto con el exterior.de las instalaciones nucleares, no tiene contacto con el exterior.

• TRANSPORTE Y DISTRIBUCIÓN DE LA ENERGÍATRANSPORTE Y DISTRIBUCIÓN DE LA ENERGÍALa energía eléctrica generada en las centrales ha de transportarse a los La energía eléctrica generada en las centrales ha de transportarse a los

lugares de consumo. Para ello, se utilizan las lugares de consumo. Para ello, se utilizan las líneas de transporte.líneas de transporte.

Las tensiones que se generan en los alternadores de las centrales, no Las tensiones que se generan en los alternadores de las centrales, no superiores a los 30 kV, se transforman en tensiones muy altas (entre 220 superiores a los 30 kV, se transforman en tensiones muy altas (entre 220 y 400 kV) para realizar el transporte.y 400 kV) para realizar el transporte.

• ¿Porqué es necesario elevar la tensión?¿Porqué es necesario elevar la tensión?

Supongamos que queremos transferir desde el alternador hasta el punto de Supongamos que queremos transferir desde el alternador hasta el punto de consumo una potencia P. Para ello podemos utilizar dos sistemas, el consumo una potencia P. Para ello podemos utilizar dos sistemas, el primero con una tensión baja Vprimero con una tensión baja V

11, y el segundo con una tensión muy alta V, y el segundo con una tensión muy alta V2 2

, de tal forma que la potencia transferida sea la misma., de tal forma que la potencia transferida sea la misma.

Como la tensión VComo la tensión V22>> V>> V

1, 1, la corriente/la corriente/22<</<</

1.1.

Por otro lado, sabemos que las pérdidas por efecto Joule en la línea, teniendo Por otro lado, sabemos que las pérdidas por efecto Joule en la línea, teniendo en cuenta, como observamos en la figura, que su resistencia es R, serán en cuenta, como observamos en la figura, que su resistencia es R, serán para casa caso:para casa caso:

pp11=R X/2/1 P=R X/2/1 P22=R X/2/2=R X/2/2

En el primer caso, las pérdidas son muy grandes, ya que la corriente es muy En el primer caso, las pérdidas son muy grandes, ya que la corriente es muy elevada, mientras que en el segundo supuesto se reducen, pues la elevada, mientras que en el segundo supuesto se reducen, pues la corriente ha bajado considerablemente.corriente ha bajado considerablemente.

LosLos transformadores transformadores sonson máquinasmáquinas estáticas capaces de cambiar los valores estáticas capaces de cambiar los valores de la tensión, lo cual, como hemos visto, es necesario.de la tensión, lo cual, como hemos visto, es necesario.

P = V1 X/1 P = V

2 X/2

El transformador está formado por un El transformador está formado por un núcleo núcleo de material sensible al campo de material sensible al campo magnético, con un magnético, con un bobinado primario bobinado primario conectado a un generador y un conectado a un generador y un bobinado secundario bobinado secundario conectado al circuito de utilización.conectado al circuito de utilización.

La tensión del primario VLa tensión del primario V1 1 crea un campo magnético que recorre el circuito crea un campo magnético que recorre el circuito

magnético y que induce una tensión Vmagnético y que induce una tensión V2 2 enen elel secundario. La relación entre secundario. La relación entre

tensiones se llama tensiones se llama relación de transformación relación de transformación y viene dada por la y viene dada por la expresión:expresión:

Donde:Donde:

NN1 1 = = númeronúmero de espiras del primariode espiras del primario

= número de espiras del secundario= número de espiras del secundario

Los transformadores se utilizan también en otros aparatos de uso cotidiano.Los transformadores se utilizan también en otros aparatos de uso cotidiano.

V1/ V

2=N

1/N

2

N2

• ENERGÍAS ALTERNATIVASENERGÍAS ALTERNATIVASLas fuentes de energía no renovables, son las fuentes de energía más Las fuentes de energía no renovables, son las fuentes de energía más

utilizadas en la actualidad.utilizadas en la actualidad.

Sin embargo, algunos países han invertido esta tendencia dando primordial Sin embargo, algunos países han invertido esta tendencia dando primordial importancia a la utilización de energías renovables, también denominadas, importancia a la utilización de energías renovables, también denominadas, energías alternativas.energías alternativas.

• Centrales hidráulicasCentrales hidráulicas

De las centrales que funcionan con energía primaria renovable, son las más De las centrales que funcionan con energía primaria renovable, son las más importantes.importantes.

• Principio de funcionamientoPrincipio de funcionamiento

Su funcionamiento se basa en el aprovechamiento de la energía del agua de 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 los ríos. Para ello, generalmente se eleva el nivel del agua mediante una presa,presa, con lo que se adquiere energía potencial. El agua embalsada se con lo que se adquiere energía potencial. El agua embalsada se hace bajar por una hace bajar por una tubería forzada, tubería forzada, convirtiendo la energía potencial en convirtiendo la energía potencial en energía cinética. Cuando el agua llega a la energía cinética. Cuando el agua llega a la turbina, turbina, mueve sus álabes mueve sus álabes generandogenerando

un movimiento de rotación en el eje de un movimiento de rotación en el eje de

ésta. Cuando este movimientoésta. Cuando este movimiento

se transmite al se transmite al alternador, alternador, se genera se genera

energía eléctrica en sus bornesenergía eléctrica en sus bornes

• EnergíaEnergía solarsolar

Desde hace millones de años, el sol ha proporcionado al ser humano energía Desde hace millones de años, el sol ha proporcionado al ser humano energía en forma de luz y calor. Esta energía llega a la Tierra en forma de en forma de luz y calor. Esta energía llega a la Tierra en forma de radiaciones.radiaciones.

El aprovechamiento de la energía solar para producir energía eléctrica se lleva El aprovechamiento de la energía solar para producir energía eléctrica se lleva a cabo mediante dos procesos: el primero, un proceso térmico, y el a cabo mediante dos procesos: el primero, un proceso térmico, y el segundo, un proceso fotovoltaico.segundo, un proceso fotovoltaico.

• Centrales solares térmicasCentrales solares térmicas

el funcionamiento de este tipo de centrales es similar al de las centrales el funcionamiento de este tipo de centrales es similar al de las centrales térmicas convencionales, aunque aquí la energía necesaria para convertir térmicas convencionales, aunque aquí la energía necesaria para convertir el agua en vapor la aporta el sol en lugar de los combustibles fósiles.el agua en vapor la aporta el sol en lugar de los combustibles fósiles.

Existen dos sistemas para realizar este aprovechamiento:Existen dos sistemas para realizar este aprovechamiento:

1- Centrales solares de colectores distribuidos1- Centrales solares de colectores distribuidos

Estas centrales funcionan recogiendo la energía térmica del sol en unos Estas centrales funcionan recogiendo la energía térmica del sol en unos colectores (colectores (espejos parabólicosespejos parabólicos) por los que pasa un fluido que eleva su ) por los que pasa un fluido que eleva su temperatura. Este incremento de temperatura genera vapor que, mediante temperatura. Este incremento de temperatura genera vapor que, mediante depósitos e intercambiadores de calor, hace girar en última instancia el depósitos e intercambiadores de calor, hace girar en última instancia el turboalternador.turboalternador.

2- Centrales solares de torre central2- Centrales solares de torre central

En estas centrales, el sistema de captación se basa en En estas centrales, el sistema de captación se basa en helióstatos helióstatos ((grandes grandes espejos) espejos) que reflejan la radiación solar en el receptor, una que reflejan la radiación solar en el receptor, una

caldera caldera situada en la situada en la torre. torre. El fluido calentado se hace pasar por un El fluido calentado se hace pasar por un generador generador de vapor, donde se produce el vapor necesario para mover la de vapor, donde se produce el vapor necesario para mover la turbina. turbina. Este movimiento se transmite al alternador para generar energía Este movimiento se transmite al alternador para generar energía eléctrica. Los helióstatos disponen de un sistema automático capaz de eléctrica. Los helióstatos disponen de un sistema automático capaz de seguir la trayectoria del sol. seguir la trayectoria del sol.

• Centrales fotovoltaicasCentrales fotovoltaicas

Este tipo de instalaciones transforman directamente la luz solar en energía Este tipo de instalaciones transforman directamente la luz solar en energía eléctrica mediante las células fotovoltaicas.eléctrica mediante las células fotovoltaicas.

Estas células son dispositivos compuestos de dos capas de silicio: una muy Estas células son dispositivos compuestos de dos capas de silicio: una muy fina, en la que se ha introducido un exceso de electrones (capa fina, en la que se ha introducido un exceso de electrones (capa nn), y otra ), y otra más gruesa que se fabrica con defecto de electrones (capa más gruesa que se fabrica con defecto de electrones (capa p).p).

Cuando se ilumina la capa tipo Cuando se ilumina la capa tipo n n se genera una corriente continua en la unión se genera una corriente continua en la unión que hace que, al conectar un receptor, funcione. El conjunto de varias que hace que, al conectar un receptor, funcione. El conjunto de varias células da lugar a una placa fotovoltaica que produce en sus células da lugar a una placa fotovoltaica que produce en sus

bornes una tensión de 12 V de cc.bornes una tensión de 12 V de cc.

La corriente continua generada se almacena en un La corriente continua generada se almacena en un acumulador acumulador eléctrico. En eléctrico. En la siguiente fase se transforma en corriente alterna, mediante la utilización la siguiente fase se transforma en corriente alterna, mediante la utilización de un convertidor de cc a ca.de un convertidor de cc a ca.

• Energía eólicaEnergía eólica

Es la energía producida por el viento. Su utilización a lo largo de la historia de 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 bacos de vela nos da idea la humanidad en los molinos de viento o en los bacos de vela nos da idea de su importancia en tiempos pasados.de su importancia en tiempos pasados.

En la actualidad, el aprovechamiento de la energía eólica se centra en el En la actualidad, el aprovechamiento de la energía eólica se centra en el bombeo de agua de pozos y en la producción de energía eléctrica. La bombeo de agua de pozos y en la producción de energía eléctrica. La producción de energía eléctrica a partir de la fuerza del viento se realiza producción de energía eléctrica a partir de la fuerza del viento se realiza en las en las centrales eólicas. centrales eólicas. Estas instalaciones están formadas básicamente Estas instalaciones están formadas básicamente por un conjunto de por un conjunto de aerogeneradores aerogeneradores o molinos de viento.o molinos de viento.

Cuando el viento mueve las Cuando el viento mueve las palas palas del aero-del aero-

generador, se produce un movimiento de ro-generador, se produce un movimiento de ro-

tación en el eje de la tación en el eje de la turbina. turbina. Un Un sistema sistema

de transmisión de transmisión multiplica las vueltas del ejemultiplica las vueltas del eje

y transmite el movimiento de giroal eje del y transmite el movimiento de giroal eje del

alternador, alternador, que genera energía eléctrica.que genera energía eléctrica.

El aerogenerador, que está situado a una El aerogenerador, que está situado a una

cierta altura del suelo, soportado por una cierta altura del suelo, soportado por una torre, torre, ha de estar constantemente ha de estar constantemente orientado en dirección perpendicular al viento, cosa que se consigue con orientado en dirección perpendicular al viento, cosa que se consigue con un un sistema de orientación.sistema de orientación.

Para la generación de electricidad, es muy importante que la velocidad y la Para la generación de electricidad, es muy importante que la velocidad y la continuidad del viento sean las adecuadas, por lo cual la ubicación de las continuidad del viento sean las adecuadas, por lo cual la ubicación de las centrales eólicas se debe llevar a cabo en lugares especiales, llamados centrales eólicas se debe llevar a cabo en lugares especiales, llamados parques eólicosparques eólicos, donde esta velocidad tiene unos valores que oscilan entre , donde esta velocidad tiene unos valores que oscilan entre los 4 m/s y los 12 m/s. El parque eólico más importante de España está los 4 m/s y los 12 m/s. El parque eólico más importante de España está situado en Tarifa, y tiene una potencia instalada de 30 MW.situado en Tarifa, y tiene una potencia instalada de 30 MW.

• Energía geotérmicaEnergía geotérmica

La energía geotérmica está presente en el interior de nuestro planeta en 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 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 manifiesta por la diferencia de temperatura que se observa cuando se realiza una perforación en el terreno a una cierta profundidad.realiza una perforación en el terreno a una cierta profundidad.

Una central geotérmica consigue energía eléctrica también a partir de la Una central geotérmica consigue energía eléctrica también a partir de la producción de vapor. Se inyecta agua por un tubo hasta la profundidad producción de vapor. Se inyecta agua por un tubo hasta la profundidad necesaria para que la temperatura del interior de la Tierra la convierta en necesaria para que la temperatura del interior de la Tierra la convierta en vapor. Finalmente, el vapor producido se extrae por otro tubo.vapor. Finalmente, el vapor producido se extrae por otro tubo.

• Energía mareomotrizEnergía mareomotriz

Otra fuente energética muy poco utilizada, pero de recursos prácticamente Otra fuente energética muy poco utilizada, pero de recursos prácticamente inagotables, es el mar. Aunque hay diversas formas de aprovecharla inagotables, es el mar. Aunque hay diversas formas de aprovecharla (energía de las mareas, energía de las olas y diferencias térmicas entre (energía de las mareas, energía de las olas y diferencias térmicas entre sus diferentes capas), la energía proveniente de las mareas es la que sus diferentes capas), la energía proveniente de las mareas es la que actualmente tiene alguna implantación.actualmente tiene alguna implantación.

Las Las mareas mareas son movimientos de subida y de bajada del son movimientos de subida y de bajada del nivel del agua del mar, provocados por la fuerza de la nivel del agua del mar, provocados por la fuerza de la gravedad que el Sol y la Luna ejercen sobre la Tierra. En gravedad que el Sol y la Luna ejercen sobre la Tierra. En algunos litorales, el desnivel de las mareas alcanza con algunos litorales, el desnivel de las mareas alcanza con frecuencia varios metros entre bajamar y pleamar. frecuencia varios metros entre bajamar y pleamar.

Si se construye una Si se construye una presa presa en un lugar que geográficamente lo permita (un en un lugar que geográficamente lo permita (un estuario, una bahía, etc.), durante la plenamar podrá almacenarse agua en estuario, una bahía, etc.), durante la plenamar podrá almacenarse agua en el interior del río y aprovechar la energía potencial que se adquiere al pasar el interior del río y aprovechar la energía potencial que se adquiere al pasar agua por las agua por las conducciones, conducciones, donde se colocan grupos donde se colocan grupos turboalternadores turboalternadores reversibles. De esta forma, durante la bajamar, se origina un movimiento de reversibles. De esta forma, durante la bajamar, se origina un movimiento de la masa de agua en sentido inverso.la masa de agua en sentido inverso.

• BiomasaBiomasa

La biomasa es la materia orgánica no fósil que tiene su origen en la fotosíntesis La biomasa es la materia orgánica no fósil que tiene su origen en la fotosíntesis provocada por la radiación solar en las plantas. La provocada por la radiación solar en las plantas. La biomasa vegetal, biomasa vegetal, por por tanto, la constituyen los residuos agrícolas y forestales. La tanto, la constituyen los residuos agrícolas y forestales. La biomasa biomasa animal, animal, en cambio, está constituida por restos animales (desechos, en cambio, está constituida por restos animales (desechos, estiércol, etc.). También se consideran biomasa los estiércol, etc.). También se consideran biomasa los residuos sólidos residuos sólidos urbanos, urbanos, cuyo tratamiento es susceptible de proporcionar energía. cuyo tratamiento es susceptible de proporcionar energía. Hay tres Hay tres procesos de transformación procesos de transformación de la biomasa que tienen como de la biomasa que tienen como objetivo la obtención de diversos combustibles:objetivo la obtención de diversos combustibles:

• Mecánicos: Mecánicos: consisten en triturar y compactar los residuos biomásicos consisten en triturar y compactar los residuos biomásicos para obtener briquetas de combustible.para obtener briquetas de combustible.

• Termoquímicos: Termoquímicos: estos procedimientos incluyen los procesos de estos procedimientos incluyen los procesos de combustión directa, los de obtención de gas y diferentes hidrocarburos.combustión directa, los de obtención de gas y diferentes hidrocarburos.

• Bioquímicos: Bioquímicos: mediante la fermentación de la materia de la biomasa se mediante la fermentación de la materia de la biomasa se obtienen gas (metano) y alcohol (etanos).obtienen gas (metano) y alcohol (etanos).

Si utilizamos estos combustibles para la generación de vapor en una central Si utilizamos estos combustibles para la generación de vapor en una central térmica convencional, podremos obtener energía eléctrica a partir de la térmica convencional, podremos obtener energía eléctrica a partir de la biomasa.biomasa.

Actualmente se están llevando a cabo acciones encaminadas a producir Actualmente se están llevando a cabo acciones encaminadas a producir biomasa en cultivos específicos. Esta nueva actividad agrícola se conoce biomasa en cultivos específicos. Esta nueva actividad agrícola se conoce como como agroenergética. agroenergética.

• TRATAMIENTOTRATAMIENTO DEDE RESIDUOSRESIDUOSLa producción de energía eléctrica en las centrales térmicas, tanto La producción de energía eléctrica en las centrales térmicas, tanto

convencionales como nucleares, presenta una serie de efectos negativos convencionales como nucleares, presenta una serie de efectos negativos sobre el medio ambiente.sobre el medio ambiente.

• Centrales térmicas convencionalesCentrales térmicas convencionales

cuando se queman combustibles fósiles en las centrales térmicas se generan cuando se queman combustibles fósiles en las centrales térmicas se generan una serie de residuos.una serie de residuos.

Para reducir el efecto de los residuos de las centrales térmicas convencionales Para reducir el efecto de los residuos de las centrales térmicas convencionales se aplican se aplican tecnologías correctoras, tecnologías correctoras, de las que podríamos destacar:de las que podríamos destacar:

• Instalación de filtros que retienen las emisiones sólidas.Instalación de filtros que retienen las emisiones sólidas.

• Instalación de filtros desulfurantes, que reducen el impacto de los óxidos Instalación de filtros desulfurantes, que reducen el impacto de los óxidos de azufre.de azufre.

• Sistemas de combustión a menos temperatura, que, sin afectar al Sistemas de combustión a menos temperatura, que, sin afectar al rendimiento de la central, reducen los óxidos de nitrógeno.rendimiento de la central, reducen los óxidos de nitrógeno.

• Reducción del contenido de azufre de los combustibles empleados Reducción del contenido de azufre de los combustibles empleados mediante la previa desulfurización.mediante la previa desulfurización.

• Quemar la menor cantidad posible de combustibles fósiles y así dejar paso Quemar la menor cantidad posible de combustibles fósiles y así dejar paso a la utilización de energías alternativas, pues el dióxido de carbono no se a la utilización de energías alternativas, pues el dióxido de carbono no se puede reducir ni tratar.puede reducir ni tratar.

• El carbón es más contaminante que el fuel, y éste a su vez más que el El carbón es más contaminante que el fuel, y éste a su vez más que el gas, por lo que otra medida que hay que tener en cuenta para producir gas, por lo que otra medida que hay que tener en cuenta para producir menos residuos es la utilización de combustibles menos contaminantes.menos residuos es la utilización de combustibles menos contaminantes.

• Centrales nuclearesCentrales nucleares

los los residuos radiactivos residuos radiactivos generados en las centrales nucleares se consideran generados en las centrales nucleares se consideran peligrosos para el ser humano y para el medio ambiente. La gestión de los peligrosos para el ser humano y para el medio ambiente. La gestión de los desechos que se originan, derivados de la utilización de combustibles desechos que se originan, derivados de la utilización de combustibles nucleares, es tanto o más importante que la producción de la energía nucleares, es tanto o más importante que la producción de la energía eléctrica.eléctrica.

• Tratamiento de residuos de alta actividadTratamiento de residuos de alta actividad

estos residuos se almacenan en las piscinas de las centrales durante un estos residuos se almacenan en las piscinas de las centrales durante un cierto tiempo, con el objetivo de que su radiactividad disminuya. Pasado cierto tiempo, con el objetivo de que su radiactividad disminuya. Pasado este período, son transportados a las plantas de almacenamiento este período, son transportados a las plantas de almacenamiento definitivo. En ellas se produce el definitivo. En ellas se produce el confinamiento, confinamiento, que consiste en que consiste en almacenar los residuos en capas geológicas profundas, interponiendo almacenar los residuos en capas geológicas profundas, interponiendo barreras que eviten que los productos radiactivos pasen al entorno barreras que eviten que los productos radiactivos pasen al entorno humano. La radiactividad presente en estos residuos puede llegar a durar humano. La radiactividad presente en estos residuos puede llegar a durar hasta 4000 años.hasta 4000 años.

• Tratamiento de residuos de baja y media actividadTratamiento de residuos de baja y media actividad

Al ser su actividad menor, con una duración de aproximadamente 300 años, Al ser su actividad menor, con una duración de aproximadamente 300 años, el tratamiento que se realiza es diferente. El confinamiento se produce en el tratamiento que se realiza es diferente. El confinamiento se produce en instalaciones en superficie o subterráneas a baja profundidadinstalaciones en superficie o subterráneas a baja profundidad

Confinamiento de residuos Confinamiento de residuos radiactivos de alta actividadradiactivos de alta actividad

Planta de residuos radiactivosPlanta de residuos radiactivos

(El Cabril, Córdoba)(El Cabril, Córdoba)