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La energia

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La energía para alumnos de ESO.

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  • 1. RECURSOS NATURALESRecursos naturales: distintos bienes que seobtienen de la naturaleza y que satisfacennecesidades materiales y energéticas delser humano.CLASIFICACIÓN Recursos totalmente renovables:energía solar, energía de las mareas y de las olas, energíaeólica, …Recursos no renovables: petróleo, carbón,gas natural, minerales y rocas,…Recursos potencialmente renovables:plantas, animales, agua,…
  • 2. RECURSOS ENERGÉTICOSCombustibles fósiles Energía química.Uranio Energía nuclear.Radiación solar Energía solar.Viento Energía eólica.Embalses de agua Energía hidráulica.Mareas y Olas Energía mareomotriz y de las olas.Calor interior de la Tierra Energía geotérmica.Biomasa Energía química.
  • 3. PROBLEMAS DEL CONSUMO ENÉRGÉTICO
  • 4. RECURSOS HÍDRICOSAguas dulces superficiales: ríos, lagos, torrentes, glaciares, casquetes polares,…Aguas pluviales: lluvia.Aguas dulces subterráneas: acuíferos.Aguas recicladas: consumo.Aguas desalinizadas: mar.RECURSOS BIOLÓGICOSRecursos agrícolas.Recursos forestales.Recursos ganaderos.Recursos pesqueros.
  • 5. ENERGÍALa energía es una propiedad de todo cuerpo o sistema materialen virtud de la cual éste puede transformarse, modificando suestado o posición, así como actuar sobre otros originando en ellosprocesos de transformación.La energía puede tener distintos orígenes y, dependiendo de ellosse la denomina de una forma u otra: Energía cinética: Asociada al movimiento de los cuerpos Energía potencial: Asociada a la posición dentro de un campo gravitatorio o eléctrico. Energía luminosa: Asociada a la radiación electromagnética. Energía nuclear: Asociada a los procesos nucleares de fusión o de fisión en núcleos atómicos. Energía térmica. Asociada a la temperatura de los cuerpos. Energía eléctrica. Asociada a la corriente eléctrica. Energía química. Asociada a la reactividad química.
  • 6. PROPIEDADES DE LA ENERGÍALa energía presenta cuatro propiedades básicas: SE CONSERVALa energía total de un sistema aislado se conserva. SE TRANSFORMALa energía puede transformarse de unas formas a otras: depotencial a cinética, de cinética a térmica, de química a eléctrica,de luminosa a eléctrica,… SE TRANSMITELa energía puede transmitirse (transferirse) de unos cuerpos, osistemas materiales, a otros. SE DEGRADALa energía se degrada, no todas las formas de energía tienen elmismo poder de transformación en otras.
  • 7. UNIDADES DE ENERGÍA Julio (J):Unidad del sistema internacional de unidades (SI). Kilowatio-hora (kW·h):Unidad muy utilizada en electricidad. Caloría (cal):Unidad muy utilizada para medir el calor. 1 cal = 4186 J J1 kW·h= 3,6 ·106 JRENTABILIDAD DE LAS FUENTES DE ENERGÍALa rentabilidad de una fuente de energía viene dada por suaccesibilidad, facilidad de explotación y transporte.
  • 8. FUENTES DE ENERGÍARENOVABLESEnergía solar.Energía hidráulica.Energía mareomotriz.Energía de las olas.Energía eólica.Biomasa.Energía geotérmica.NO RENOVABLESCarbón.Petróleo.Gas natural.Uranio.
  • 9. COMBUSTIBLES FÓSILESEs la energía asociada al uso del carbón, gas naturaly petróleo.La forma de energía que poseen los combustiblesfósiles es energía química, que podemos aprovechar apartir de las reacciones de combustión.Se puede transformar en energía térmica(calefacción), energía eléctrica (centrales eléctricas) yenergía cinética (a través de los motores decombustión interna).Se usa en consumo doméstico, en automoción y enaplicaciones industriales.
  • 10. COMBUSTIBLES FÓSILES
  • 11. ENERGÍA NUCLEAR DE FISIÓNEs la energía asociada al uso del uranio.La forma de energía que se aprovecha deluranio es la energía interna de sus núcleos quese libera cuando el núcleo de uranio se fisiona.Se puede transformar en energía eléctrica(centrales nucleares).El núcleo de uranio bombardeado por unneutrón se fisiona produciendo dos núcleosmenores, nuevos neutrones y energía. Esosneutrones pueden fisionar nuevos núcleos.
  • 12. REACCIÓN NUCLEAR DE FISIÓN
  • 13. ENERGÍA NUCLEAR DE FISIÓN
  • 14. ENERGÍA NUCLEAR DE FUSIÓNEs la energía asociada a las reacciones nucleares de fusión. En una reacción nuclear de fusión dos núcleos muy ligeros (hidrógeno) seunen para formar un núcleo más pesado y estable, con grandesprendimiento de energía. Para que tenga lugar la fusión, los núcleos cargados positivamente, debenaproximarse venciendo las fuerzas electrostáticas de repulsión. La energía emitida por las estrellas proviene de reacciones nucleares defusión. Actualmente se intentan reproducir los mismos procesos de fusiónque ocurren en el Sol, pero de forma controlada. El aprovechamiento de la energía de fusión pasa por la investigación ydesarrollo de sistema tecnológicos sofisticados que cumplan dos requisitosfundamentales: calentar el gas a elevadísimas temperaturas y confinar eltiempo suficiente para que tenga lugar la fusión. En este proceso se desprenden enormes cantidades de energía encomparación con la cantidad de materia implicada, lo que exigeimportantes medidas de control de la reacción.
  • 15. ENERGÍA HIDRÁULICAEs la energía asociada a los saltos de agua enríos y embalses.La forma de energía que posee el agua de losembalses es energía potencial gravitatoria, quepodemos aprovechar conduciéndola y haciéndolacaer por efecto de la gravedad.Se puede transformar en energía mecánica enlos molinos de agua y en energía eléctrica en lascentrales hidroeléctricas.
  • 16. ENERGÍA HIDRÁULICA
  • 17. ENERGÍA HIDRÁULICA
  • 18. ENERGÍA EÓLICA Es la energía asociada al viento. La forma de energía que posee es la energía cinética delviento. Se puede transformar en energía mecánica en losmolinos de vientos y barcos de vela y en energía eléctricaen los aerogeneradores.
  • 19. ENERGÍA EÓLICA
  • 20. ENERGÍA SOLAR Es la energía asociada a la radiación solar. La forma de energía que posee el Sol esenergía nuclear interna debida a procesosde fusión nuclear en los que se emite grancantidad de energía radiante. Se puede transformar en energía térmica yen energía eléctrica. La transformación enenergía eléctrica se puede realizardirectamente (fotovoltaica) o indirectamente(termosolar).
  • 21. ENERGÍA SOLAR
  • 22. BIOMASA Es la energía asociada a la materia orgánica condistintos orígenes: residuos agrícolas o forestales,fracción orgánica de residuos urbanos y cultivosdestinados a producir biomasa. La forma de energía que posee la biomasa esenergía química. Se puede disponer en combustiblessólidos (leña, carbón vegetal, pellets), líquidos(bioalcohol, biogasoil) y gaseosos (biogás). Se puede transformar en energía térmica y enenergía eléctrica. Se usa en consumo doméstico, en automoción y enplantas de producción de electricidad.
  • 23. BIOMASA
  • 24. ENERGÍA GEOTÉRMICA Es la energía asociada al vapor de agua quesale directamente a la superficie en zonasvolcánicas y al aumento de temperatura quese produce conforme profundizamos en lasuperficie terrestre. Corresponde a la energía térmica del interiorde la Tierra. Se puede transformar en energía térmica oen energía eléctrica.
  • 25. ENERGÍA GEOTÉRMICA
  • 26. ENERGÍA MAREOMOTRIZEs la energía asociada a las mareasprovocadas por la atracción gravitatoria dela Luna.Se puede transformar en energía eléctrica(centrales mareomotrices).
  • 27. CENTRALES ELÉCTRICASLas centrales eléctricas son instalaciones en las que seproduce energía eléctrica a partir de otro tipo deenergía.
  • 28. TIPOS DE CENTRALES ELÉCTRICAS Lo que caracteriza cada tipo de central es el tipo deenergía utilizada así como el procedimiento mediante el cualse obtiene la energía eléctrica. En las centrales fotovoltaicas la energía procedente del Solse transforma directamente en energía eléctrica. En las centrales hidráulicas y eólicas la energía inicialmueve una turbina que transmite su movimiento a unalternador. En el resto de las centrales la energía inicial sirve paraproducir vapor de agua que mueve una turbina quetransmite su movimiento a un alternador.
  • 29. TIPOS DE CENTRALES ELÉCTRICAS
  • 30. GENERADOR DE CORRIENTEUn alternador es un dispositivo en donde se genera una corrientealterna por inducción electromagnética. Un alternador, en su formamás simple, consta de:Un campo magnético uniforme creado por un imán.Una espira o una bobina.Una fuente externa de energía que mueva la espira o el campomagnético.La turbina, movida por agua, aire o vapor, transmite su movimiento alalternador donde se produce la corriente alterna que es transformadaen corriente de alta tensión antes de ser distribuida por la redeléctrica. ALTERNADOR TRANSFORMADOR TURBINA
  • 31. TRANSPORTE DE LA CORRIENTELa energía generada en las centrales eléctricas debe ser transportadahasta los lugares de consumo mediante una red eléctrica que consta detendidos eléctricos y estaciones de transformación.
  • 32. CENTRAL HIDRÁULICAEn una central hidráulica o hidroeléctrica la energía cinéticadel agua al caer a través de una tubería se utiliza para hacergirar a la turbina que transmite su movimiento al alternador.
  • 33. CENTRAL TÉRMICAEn una central térmica la energía térmica producida al quemarcarbón, fuel o gas natural en la caldera se utiliza para obtenervapor de agua a presión que hace girar a la turbina quetransmite su movimiento al alternador.
  • 34. CENTRAL NUCLEAR DE FISIÓNEn una central nuclear de fisión la energía térmica liberada alfisionar el uranio se utiliza para producir vapor de agua apresión que hace girar la turbina que transmite su movimientoal alternador.
  • 35. CENTRAL SOLAR TÉRMICAEn una central solar térmica la energía térmica producida por laradiación solar se utiliza para producir vapor de agua a presión quehace girar la turbina que transmite su movimiento al alternador.
  • 36. CENTRAL SOLAR FOTOVOLTAICAEn una central solar fotovoltaica, las células fotovoltaicastransforman directamente la radiación solar en energía eléctrica.Las células fotoeléctricas se conectan formando panelesfotovoltaicos que se agrupan en paneles solares.Las células fotovoltaicas están constituidas por semiconductores yproducen corriente eléctrica continua. Esta corriente debe serconvertida en corriente alterna de alta tensión para distribuirla por lared eléctrica.
  • 37. CENTRAL EÓLICAEn una central eólica la energía cinética del viento se utiliza parahacer girar el aerogenerador que transmite su movimiento alalternador.
  • 38. CONSUMO ENERGÍA PRIMARIA ESPAÑA -2010
  • 39. RESUMEN DE LA UNIDAD
  • 40. Centro de Educación Permanente “BUJALMORO” De Dos Hermanas Mª del Carmen Torres RealÁMBITO CIENTÍFICO TECNOLÓGICO