TECNOLOGIA Tema: 5 · Energía

El mapa de la energías Necesitamos energía para muchas cosas Para crecer, para movernos. Y por supuesto para calentar el agua, para que funcionen los electrodomésticos, para comunicarnos y para el transporte. Casi toda la energía procede, directa o indirectamente, del sol. Hay seis tipos básicos de energía: · Energía radiante · Energía química · Energía mecánica · Energía térmica · Energía eléctrica · Energía nuclear

El mapa de la energías

Necesitamos energía para muchas cosas Para crecer, para movernos. Y por supuesto para calentar el agua, para que funcionen los electrodomésticos, para comunicarnos y para el transporte.

Casi toda la energía procede, directa o indirectamente, del sol.

Hay seis tipos básicos de energía:

· Energía radiante

· Energía química

· Energía mecánica

· Energía térmica

· Energía eléctrica

· Energía nuclear

· Biomasa Es la energía acumulada en los seres vivos. · Relámpagos La energía de un rayo es tremenda pero no tenemos desarrollada todavía la tecnología para aprovecharla. · Combustibles fósiles El carbón, el gas natural y el petróleo. · Energía solar Es la fuente de casi todas la energías que utilizamos. · Energía eólica Es la energía debida al movimiento del aire que hace girar las aspas de los molinos.

· Biomasa

Es la energía acumulada en los seres vivos.

· Relámpagos

La energía de un rayo es tremenda pero no tenemos desarrollada todavía la tecnología para aprovecharla.

· Combustibles fósiles

El carbón, el gas natural y el petróleo.

· Energía solar

Es la fuente de casi todas la energías que utilizamos.

· Energía eólica

Es la energía debida al movimiento del aire que hace girar las aspas de los molinos.

· Energía hidráulica Es la energía que posee el agua embalsada en los pantanos al estar en una gran altura con respecto a la base de la presa. · Energía fotovoltaica La luz del sol se transforma directamente en electricidad en los paneles fotovoltaicos. · Energía geotérmica En el subsuelo de algunas zonas hay focos de calor acumulado del interior de la tierra. · Energía nuclear En las centrales nucleares, los núcleos de los átomos de uranio se rompen liberando mucho calor. Con esa energía se transforma el agua en vapor a alta presión. Este vapor es el que mueve las turbinas y los alternadores para producir la electricidad.

· Energía hidráulica

Es la energía que posee el agua embalsada en los pantanos al estar en una gran altura con respecto a la base de la presa.

· Energía fotovoltaica

La luz del sol se transforma directamente en electricidad en los paneles fotovoltaicos.

· Energía geotérmica

En el subsuelo de algunas zonas hay focos de calor acumulado del interior de la tierra.

· Energía nuclear

En las centrales nucleares, los núcleos de los átomos de uranio se rompen liberando mucho calor.

Con esa energía se transforma el agua en vapor a alta presión.

Este vapor es el que mueve las turbinas y los alternadores para producir la electricidad.

Unidades de energía La energía es la capacidad de u cuerpo o sistema para realizar cambios. · Unidades de energías más utilizados - Julio (J): Es la unidad del sistema internacional. Como es muy pequeño, se suele utilizar el kilojulio, que son, 1000 julios. - Kilocaloría (Kcal): Es una unidad de energía muy utilizada en procesos en los que interviene el calor. - kilowatio / hora (kWh): Es la unidad que se utiliza para medir el consumo de energía eléctrica.

Unidades de energía

La energía es la capacidad de u cuerpo o sistema para realizar cambios.

· Unidades de energías más utilizados

- Julio (J): Es la unidad del sistema internacional. Como es muy pequeño, se suele utilizar el kilojulio, que son, 1000 julios.

- Kilocaloría (Kcal): Es una unidad de energía muy utilizada en procesos en los que interviene el calor.

- kilowatio / hora (kWh): Es la unidad que se utiliza para medir el consumo de energía eléctrica.

· ¿De dónde procede la energía que consumimos? Casi toda la energía que tenemos proviene del Sol. El calor del sol calienta el aire y es la causa de los vientos, la revaporización del agua, el desarrollo de la vegetación y, por tanto, la aparición de los combustible fósiles (carbón y petróleo). Para obtener energía utilizamos diferentes fuentes de energía, se clasifican: · Según su origen : - Son fuentes renovables aquellas que son inagotables o que se renuevan a un ritmo mayor al que consumen. - Son fuentes no renovables aquellas que no se renuevan a corto plazo y, por tanto, se agota. · Según su utilización : - Llamamos fuentes convencionales a aquellas que proporcionan la mayoría de la energía en los diferentes países. - Las fuentes no convencionales o alternativas son aquellas cuya utilización esta menos extendida.

· ¿De dónde procede la energía que consumimos?

Casi toda la energía que tenemos proviene del Sol. El calor del sol calienta el aire y es la causa de los vientos, la revaporización del agua, el desarrollo de la vegetación y, por tanto, la aparición de los combustible fósiles (carbón y petróleo).

Para obtener energía utilizamos diferentes fuentes de energía, se clasifican:

· Según su origen :

- Son fuentes renovables aquellas que son inagotables o que se renuevan a un ritmo mayor al que consumen.

- Son fuentes no renovables aquellas que no se renuevan a corto plazo y, por tanto, se agota.

· Según su utilización :

- Llamamos fuentes convencionales a aquellas que proporcionan la mayoría de la energía en los diferentes países.

- Las fuentes no convencionales o alternativas son aquellas cuya utilización esta menos extendida.

No convencionales Convencionales No renovables Renovables Minihidraulica Solar Eolica Biomasa Mareomotriz Geotérmica Hidráulica Carbón Petróleo Gas natural Uranio Carbón Petróleo Gas natural Uranio Hidráulica Solar Eólica Biomasa Mareomotriz Geotérmica Según su utilización Según su origen

Generación transporte y distribución de la energía eléctrica · Generación de la energía La energía eléctrica se consigue de varias formas: - Mediante transformaciones químicas. - Haciendo girar un generador eléctrico. - Recogiendo luz solar con un panel fotovoltaico. La principal forma de producir energía eléctrica es la que consigue dando movimiento a una turbina que mueve un generador eléctrico. La mayor parte de las centrales eléctricas están basadas en este dispositivo.

Generación transporte y distribución de la energía eléctrica

· Generación de la energía

La energía eléctrica se consigue de varias formas:

- Mediante transformaciones químicas.

- Haciendo girar un generador eléctrico.

- Recogiendo luz solar con un panel fotovoltaico.

La principal forma de producir energía eléctrica es la que consigue dando movimiento a una turbina que mueve un generador eléctrico. La mayor parte de las centrales eléctricas están basadas en este dispositivo.

Transporte y distribución de electricidad Para usar la electricidad es necesario llevar la corriente eléctrica desde las centrales productoras hasta los lugares en los que se consume; es decir, es necesario transportarla y distribuirla por los cables eléctricos. La cantidad de energía que se transporta en la unidad de tiempo depende de las características de las línea eléctrica; esto es, del cable. - Potencia eléctrica La potencia electrica (P) es la energia electrica consumida por unidad de tiempo. P= V· Ih

Transporte y distribución de electricidad

Para usar la electricidad es necesario llevar la corriente eléctrica desde las centrales productoras hasta los lugares en los que se consume; es decir, es necesario transportarla y distribuirla por los cables eléctricos. La cantidad de energía que se transporta en la unidad de tiempo depende de las características de las línea eléctrica; esto es, del cable.

- Potencia eléctrica

La potencia electrica (P) es la energia electrica consumida por unidad de tiempo.

P= V· Ih

Para transportar grandes cantidades de energía eléctrica, debemos tener en cuenta que: 1- Cuanta más intensidad transporten, los cables eléctricos deben tener mayor sección. 2- A mayor intensidad, gran parte de la energía eléctrica se pierde al transformarse en calor. Por tanto, si queremos trasportar energía eléctrica, debemos aumentar el voltaje y disminuir la intensidad.

Para transportar grandes cantidades de energía eléctrica, debemos tener en cuenta que:

1- Cuanta más intensidad transporten, los cables eléctricos deben tener mayor sección.

2- A mayor intensidad, gran parte de la energía eléctrica se pierde al transformarse en calor.

Por tanto, si queremos trasportar energía eléctrica, debemos aumentar el voltaje y disminuir la intensidad.

El transformador Para cambiar la tensión e intensidad de la corriente eléctrica se utiliza un transformador. El transformador puede ser elevador (sube la tensión, baja la intensidad) o reductor (baja la tensión, sube la intensidad). Contaminación visual y estética. Limpia Generación de campos magnéticos y eléctricos de elevada intensidad con consecuencias sobre los seres vivos todavía no contrastada por la comunidad científica. Se recomienda establecer una distancia de seguridad de 100 metros como mínimo a las instalaciones o viviendas. Líneas eléctricas de alta tensión Impacto terrestre Impacto acuático Impacto atmosférico Instalación

El transformador

Para cambiar la tensión e intensidad de la corriente eléctrica se utiliza un transformador. El transformador puede ser elevador (sube la tensión, baja la intensidad) o reductor (baja la tensión, sube la intensidad).

Centrales eléctricas. Fuentes de energía convencionales - Centrales térmicas de combustión En estas centrales se obtiene energía eléctrica a partir de un combustible: petróleo, gas o carbón. Agresión por explotaciones. Derrame de hidrocarburos en la extracción y en el transporte. Contaminación visual e impacto paisajístico. Deterioro de lo monumentos por la caída de lluvia acida Acidificación de ríos y lagos. Mareas negras por derrame accidental en el transporte de hidrocarburos Emisión de gases contaminantes y partículas sólidas que provocan el incremento del efecto invernadero Central térmica de combustión I. terrestre I. acuático I. atmosférico instalación

Centrales eléctricas. Fuentes de energía convencionales

- Centrales térmicas de combustión

En estas centrales se obtiene energía eléctrica a partir de un combustible: petróleo, gas o carbón.

Centrales térmicas nucleares Si bombardeamos núcleos de átomos de uranio con neutrones, algunos se parten, dando lugar a núcleos más pequeños. En este proceso se emite una gran cantidad de energía (energía nuclear) y de neutrones que, a su vez, pueden romper otros núcleos. Cuando ocurre esto, se produce una reacción en cadena. Un núcleo produce la fisión de otro núcleos, y estos, a su vez, la de otros, y así hasta agotar el combustible.

Centrales térmicas nucleares

Si bombardeamos núcleos de átomos de uranio con neutrones, algunos se parten, dando lugar a núcleos más pequeños. En este proceso se emite una gran cantidad de energía (energía nuclear) y de neutrones que, a su vez, pueden romper otros núcleos. Cuando ocurre esto, se produce una reacción en cadena. Un núcleo produce la fisión de otro núcleos, y estos, a su vez, la de otros, y así hasta agotar el combustible.

Presenta problemas con el almacenamien - to de residuos radioactivos. Contaminación visual e impacto paisajísticos Calentamien- to localizados de ríos y lagos por el uso de agua como refrigerante, que provoca la proliferación de algas Poco contaminante si no se producen accidentes Central nuclear Impacto terrestre Impacto acuático Impacto atmosférico instalación

Centrales hidroeléctricas En las centrales hidráulicas se aprovecha la energía que posee a masa de agua acumulad a un determinada altura para mover un turbina acoplada a un alternador que generara electricidad. Inundación de terrenos fértiles y zonas habitadas Problemas ecológicos en los ecosistemas acuáticos por interrupción del curso del río y generación de microclimas Limpia Central hidroeléctrica I. terrestre I. acuático I. atmosférico instalación

Centrales hidroeléctricas

En las centrales hidráulicas se aprovecha la energía que posee a masa de agua acumulad a un determinada altura para mover un turbina acoplada a un alternador que generara electricidad.

Energías alternativas Tienen menos repercusión negativa para el medio ambiente - Centrales solares Podemos diferenciar dos tipo de centrales solares eléctricas dependiendo de cómo se realice la transformación energética: centrales solares térmicas y centrales solares fotovoltaicas

Energías alternativas

Tienen menos repercusión negativa para el medio ambiente

- Centrales solares

Podemos diferenciar dos tipo de centrales solares eléctricas dependiendo de cómo se realice la transformación energética: centrales solares térmicas y centrales solares fotovoltaicas

Central solar térmica Contaminación visual e impacto paisajístico. Contaminación mínima por la industria fabricante de paneles y colectores Limpia Limpia Central solar I. terrestre I. acuático I. atmosférico Instalación

Central solar térmica

Central solar fotovoltaica Algunos materiales emiten electrones cuando incide luz sobre ellos. La circulación de estas cargas eléctricas crea una corriente eléctrica. A este fenómeno se le llama efecto fotoeléctrico. Estos materiales forman las células solares o fotovoltaicas. Un panel solar esta formado por varias células solares. Los paneles fotovoltaicos generan corriente continua, pero la electricidad que se consume en nuestras casas es de corriente alterna. Para transformar la corriente continua en corriente alterna se utiliza un convertidor.

Central solar fotovoltaica

Algunos materiales emiten electrones cuando incide luz sobre ellos. La circulación de estas cargas eléctricas crea una corriente eléctrica. A este fenómeno se le llama efecto fotoeléctrico. Estos materiales forman las células solares o fotovoltaicas. Un panel solar esta formado por varias células solares.

Los paneles fotovoltaicos generan corriente continua, pero la electricidad que se consume en nuestras casas es de corriente alterna.

Para transformar la corriente continua en corriente alterna se utiliza un convertidor.

Parque eólicos Un parque eólico es una instalación en la que se aprovecha, a través de aerogeneradores, le energía del viento para generar electricidad. Contaminación visual e impacto paisajístico Limpia Ruido. Muerte de aves al impactar con las aspas Parques eólicos I. terrestre I. acuático I. atmosférico instalación

Parque eólicos

Un parque eólico es una instalación en la que se aprovecha, a través de aerogeneradores, le energía del viento para generar electricidad.

La energía de la biomasa La biomasa es una de las fuentes más primitivas. Podemos usar como biomasa: - Residuos forestales o agrícolas - Cultivos energéticos - Residuos sólidos urbanos Energía geotérmica La energía del interior terrestre se llama energía geotérmica. Esta fuente de energía se aprovecha sobre todo en zonas volcánicas. Riesgo de hundimiento de instalaciones Contamina aguas próximas con sustancias como arsénico, boro y amoniaco, que se encuentran en el interior terrestre Vapores geotérmicos contaminantes: CO2 y acido sulfhídrico Geotérmica I. terrestre I. acuático I. atmosférico Instalacion

La energía de la biomasa

La biomasa es una de las fuentes más primitivas.

Podemos usar como biomasa:

- Residuos forestales o agrícolas

- Cultivos energéticos

- Residuos sólidos urbanos

Energía geotérmica

La energía del interior terrestre se llama energía geotérmica. Esta fuente de energía se aprovecha sobre todo en zonas volcánicas.

Energía mareomotriz Para aprovechar la fuerza del mar y producir energía se instalan centrales mareomotrices cerca de la costa. Aprovechando la subida y la bajada de la marea para producir energía. Las fuentes de energía en el futuro Existen otras fuentes de energía. Una de las mas prometedoras son las pilas de combustible. La energía del futuro será probablemente la fusión nuclear. Contaminación visual e impacto paisajístico Alteración de la vida marina debido a los diques limpia mareomotriz I. terrestre I. acuático I. atmosférico instalación

Energía mareomotriz

Para aprovechar la fuerza del mar y producir energía se instalan centrales mareomotrices cerca de la costa. Aprovechando la subida y la bajada de la marea para producir energía.

Las fuentes de energía en el futuro

Existen otras fuentes de energía. Una de las mas prometedoras son las pilas de combustible.

La energía del futuro será probablemente la fusión nuclear.