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    Tema 3 Tema 3 Presentation Transcript

    • Unidad 3. Energías renovables 1. Energía hidráulica 2. Energía solar 3. Energía eólica 4. Biomasa 5. Energía geotérmica 6. Energía maremotriz 7. Residuos sólidos urbanos (RSU) 8. Energía de las olas
    • 2  Evolución de las ruedas hidráulicas 1 Energía hidráulica Ruedas hidráulicas de eje horizontal. Turbina Fourneyron.
    • 3  Evolución de las ruedas hidráulicas 1 Energía hidráulica Turbina Pelton. Turbina Kaplan.
    • 4 • 1.1 Componentes de un centro hidroeléctrico 1 Energía hidráulica Ciencia, tecnología y técnica. Componentes de un centro hidroeléctrico.
    • 5  Embalses  Presa de gravedad  Presa de bóveda 1 Energía hidráulica Presa de gravedad. Presa de bóveda.
    • 6  Conductos de agua  Compuertas  Tuberías de conducción  La toma de agua  La chimenea de equilibrio 1 Energía hidráulica Compuertas.
    • 7  Sala de máquinas  Las turbinas  Alternador  Transformadores y líneas de transporte 1 Energía hidráulica Características de los principales tipos de turbina.
    • 8 • 1.2 Potencia y energía obtenidas en una central hidroeléctrica 1 Energía hidráulica P = potencia de la central en kW: potencia hidráulica. Q = caudal de agua en m3/s. h = altura en metros (desde la superficie del embalse hasta el punto donde está la turbina). t = tiempo en horas. E = energía teórica obtenida en kWh: energía hidráulica. P = 9,8 · Q · h E = P · t = 9,8 · Q · h · t
    • 9 • 1.3 Tipos de centrales Minicentrales (<10MW) Grandes centrales o centrales hidroeléctricas (>10MW)  Centrales de bombeo puro 1 Energía hidráulica Centrales de bombeo mixto Central de bombeo puro. Central de bombeo mixto.
    • 10 • 1.4 Energía hidráulica y medio ambiente Impacto medioambiental y tratamiento de residuos  Los embalses permiten regular el caudal de los ríos, evitando inundaciones.  Contribuyen a almacenar agua, que puede ser utilizada posteriormente para uso humano o riego.  Se anegan grandes extensiones fértiles de terreno, incluso pueblos enteros.  Se trastoca la fauna y flora autóctonas. 1 Energía hidráulica  
    • 11 1 Energía hidráulica Compuertas Embalses Chimenea de equilibrio Toma de agua AlternadorTurbinas Sala de máquinas Líneas de transporte de energía eléctrica Transformadores Central hidroeléctrica (modificada del original de UNESA).
    • 12 •La fórmula que nos indica la energía en forma de calor que llega a un punto de la superficie de la Tierra viene dada por la expresión: •Q = K · t · S •Q = energía en forma de calor expresada en vatios por hora (Wh). •K = coeficiente de radiación solar, expresado en /m2. Puede valer desde 0 hasta 1000. La media aproximada en un día de verano será K = 950. •t = tiempo en horas. •S = sección o área en m2. 2 Energía solar
    • 13  Aprovechamiento de la energía solar • Aprovechamiento de la energía solar. 2 Energía solar
    • 14  Conversión en energía térmica o calorífica: colectores o captadores planos  Hasta temperaturas de 35º C.  Hasta temperaturas de 60 ºC.  Hasta temperaturas de 120 ºC. 2 Energía solar
    • 15  Aprovechamiento pasivo  Invernaderos  Desalinizadoras de agua marina Invernadero. • Desalinizadora. 2 Energía solar
    • 16  Conversión en energía eléctrica  Campo de helióstatos • Campo de helióstatos (modificada del original de UNESA). 2 Energía solar 9 1. Campo de helióstatos 2. Caldera 3. Torre 4. Almacenamiento térmico 5. Generador de vapor 6. Turbo-alternador 7. Aerocondensador 8. Transformadores 9. Líneas de transporte de energía solar
    • 17  Colectores cilíndrico-parabólicos • Esquema de una central solar con colectores cilíndrico-parabólicos. 2 Energía solar
    • 18  Horno solar •Horno solar de Odeillo. •Placas fotovoltaicas 2 Energía solar
    • 19 •Molino americano utilizado para bombear agua. 3 Energía eólica Tiene como fuente al viento, es decir, al aire en movimiento. Lo que se aprovecha es su energía cinética.
    • 20 •3.1 Clasificación de las máquinas eólicas Aeroturbinas de eje horizontal  De potencias bajas o medias (hasta 50 kW).  De potencia alta (más de 50 kW). • Parque eólico. 3 Energía eólica
    • 21  Aeroturbinas de eje vertical  Aeroturbina Darrieus.  Aeroturbina Savonius. • • Aeroturbinas Savonius y Darrieus. 3 Energía eólica
    • 22  Cálculo de la energía generada en una turbina La potencia máxima teórica que se puede obtener del viento viene dada por: Pviento = 0,37 · S · v3 S = sección barrida por las aspas o palas al girar (m2). v = velocidad del viento (m/s). P = potencia (en vatios). 3 Energía eólica
    • 23  Rendimiento aerodinámico Se define como rendimiento aerodinámico ( η) a la relación entre: • 3 Energía eólica
    • 24 •Esquema de los procesos de transformación de biomasa. 4 Biomasa Se denomina biomasa al conjunto de materia orgánica renovable (no fósil) de procedencia vegetal, animal o resultante de una transformación natural o artificial.
    • 25 •4.1 Por extracción directa •4.2 Procesos termoquímicos •4.3 Procesos bioquímicos  Fermentación alcohólica. Pirólisis.  Fermentación anaeróbica. • Pirólisis. 4 Biomasa
    • 26 •Proceso de obtención de energía geotérmica.. 5 Energía geotérmica La energía geotérmica es la energía calorífica que procede del interior de la Tierra.
    • •5.1 Tipos de yacimientos  Yacimientos hidrotérmicos.  Yacimientos geopresurizados.  Yacimientos de roca caliente. • • • Yacimiento hidrotérmico. Yacimiento de roca caliente. 27 5 Energía geotérmica
    • 28 •Central maremotriz y detalle de un grupo turbina-alternador (La Rance). 6 Energía maremotriz
    • 29  Incineración  Fermentación de residuos orgánicos 7 Residuos sólidos urbanos (RSU)
    • 30  Proyectos en funcionamiento • Ejemplos de aprovechamiento de la energía de las olas. 8 Energía de las olas El movimiento del cilindro se transmite a las bombas (patas) que bombean agua a gran presión (como bombas de bicicleta). Cada uno de los flotadores (con forma de ala de pato) gira sobre el eje de hormigón.
    • 31  Técnicas de aprovechamiento de la energía de las olas • Técnicas de aprovechamiento de la energía de las olas. 8 Energía de las olas Indicado para aguas profundas y de gran oleaje. Se trata de estructuras fijas sobre las que se sitúan dispositivos flotantes. Estos aparatos emplean el efecto bombeo. Es decir, cada vez que se desplaza el pistón, provoca el mismo efecto que la bomba de una bicicleta. En vez de aire se emplea aceite, que hace girar una turbina, arrastrando un alternador.
    • 32 8 Energía de las olas El volumen de aire que hay en el interior de una cámara es comprimido y obligado a mover una turbina. Fijo a la turbina hay un alternador que genera electricidad. Técnicas de aprovechamiento de la energía de las olas (continuación).
    • 33  Impacto medioambiental 9 Energías alternativas y medio ambiente Impacto de las distintas energías sobre el medio ambiente.
    • 34  Tratamiento de los residuos • Las únicas energías alternativas que originan residuos son la biomasa y los RSU. 9 Energías alternativas y medio ambiente