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Presentacion energia

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Presentación 3º ESO Energía

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Presentacion energia

  1. 1. MATERIA: TECNOLOGÍAS.UNIDAD DIDÁCTICA: LA ENERGÍA.
  2. 2. ÍNDICE:1. La energía y sus formas.2. Algo de historia.3. Fuentes de energía.
  3. 3. 1. La energía y sus formas. 1. Definición de energía. 2. Formas de energía. 3. Transformaciones de la energía. 4. La potencia.
  4. 4. 1.1. Definición de energía.La energía es la capacidad de un cuerpo para producirtransformaciones y realizar un trabajo.La energía se transforma en trabajo.En el Sistema Internacional (S. I.), la energía se mide en julios (J). 1 Julio = 1 Newton . 1 metro 1 Kilojulio (kJ) = 1000 J. 1 caloría (cal) = 4,18 J. 1 kilocaloría = 1000 cal. 1 eV = 1,6 · 1019 J.La energía se identifica con el trabajo; de ahí que se mida en las mismas uni-dades:Julio: es el trabajo que realiza una fuerza de 1 newton al desplazar su puntode aplicación 1 metro en su misma dirección.Caloría: es la cantidad de calor necesaria para elevar, a la presión normal, latemperatura de 1 gramo de agua desde 14,5 ºC a 15,5 ºC.Kilovatio hora: es el trabajo realizado por un ser o una máquina de 1 kW depotencia durante 1 hora de funcionamiento. Equivale a 3.600.000 J o 3600 kJ.
  5. 5. 1.1. Definiciónes.Se considera como recurso energético a toda aquella sustancia bien sólida,líquida o gaseosa, de la cual podemos obtener energía a través de diversosprocesos.Las fuentes de energía son recursos naturales de los cuales se obtienen dife-rentes formas de energía que pueden transformarse para un uso concreto.También podemos definir fuente de energía como todo fenómeno natural, arti-ficial o yacimiento que puede suministrarnos energía.
  6. 6. 1.2. Formas de energía. Existen diferentes formas de la energía en función del modo en el que se manifiestan en la naturaleza:1. Energía mecánica (Energía cinética + Energía potencial - gravitatoria y elástica -).2. Energía térmica o calorífica.3. Energía eléctrica4. Energía nuclear.5. Energía química.6. Otras formas de energía (energía electromagnética y energía sonora).
  7. 7. 1.2.1. Energía mecánica. Es la energía que poseen los cuerpos por el hecho de estar en movimiento o deencontrarse desplazados de su posición de equilibrio. En el primer caso se trata dela energía cinética, presente en cualquier cuerpo en movimiento, y en el segundocaso, de energía potencial, por ejemplo la almacenada en el muelle de un reloj decuerda o la que tiene un cuerpo en razón de su altura (el agua almacenada en unapresa).La energía mecánica es la suma de la energía cinética y la energía potencial. E m  Ec  E p Ec = Energía cinética. 1 Ep = Energía potencial gravitatoria. Ec   m  v 2 Epx = Energía potencial elástica. 2 m = masa (kg). Ep  m  g  h v = velocidad lineal (m/s). g = aceleración de la gravedad (9,8 m/s2). 1 h = altura (m). Ep x   k  x 2 k = constante elástica del resorte (N/m). 2 x = deformación (m).
  8. 8. 1.2.2. Energía térmica o calorífica. Es la debida al movimiento vibratorio de las partículas que constituyen la materia. La temperatura es la medida de la energía térmica de un cuerpo. Cuando se ponen en contacto dos cuerpos con diferentes temperaturas, tiene lugar una transferencia de energía térmica del cuerpo más caliente al menos caliente. En este caso, a la energía se la denomina calor.
  9. 9. 1.2.3. Energía eléctrica.Es la asociada a lacorriente eléctrica.Este tipo de energíapone en marchacualquier aparato oelectrodomésticoque se conecte a lared eléctrica, comoun frigorífico, unabatidora, etc.
  10. 10. 1.2.4. Energía nuclear.Es la contenida en los núcleosde los átomos.Esta energía se desprende en lasreacciones nucleares, que puedenser de fusión (unión de dos omás núcleos para formar otro másgrande) o de fisión (se rompe unnúcleo de gran tamaño y se creanotros dos más pequeños).
  11. 11. 1.2.5. Energía química.Es la energía almacenadaen las sustancias debido alorden o estructura quepresentan las moléculas quelas constituyen.Dicha energía se puededesprender o absorber enlos procesos químicos.Un caso particular es laenergía metabólicagenerada en los organismosvivos por lastransformaciones químicasque se producen, porejemplo, durante la digestióny la respiración. http://www.youtube.com/watch?v=smgm77Px_Co&feature=player_embedded
  12. 12. 1.2.6. Otras formas de energía.La energía electromagnética es La energía sonora está asociada a lasla transportada por las ondas elec- ondas sonoras, que se transmiten me-tromagnéticas (energía lumínica, diante vibraciones del medio físico (aire,ondas de radio y televisión, rayos agua, metales...).X...).
  13. 13. 1.3. Transformaciones de la energía. Las energías que hemos visto anteriormente, se transfor- man fácilmente de un tipo a otro, por ejemplo, la energía química almacenada en una pila se transforma en energía eléctrica cuando montamos un circuito eléctrico. El Principio de conser- vación de la energía indica que la energía no se crea ni se destruye; sólo se trans- forma de unas formas en otras. En estas transforma- ciones, la energía total per- manece constante; es decir, la energía total es la misma antes y después de cada transformación.
  14. 14. 1.3.1. Transformaciones de la energía. ENERGÍA TÉRMICA ENERGÍAENERGÍA NUCLEARMECÁNICA CENTRAL ESTUFA TÉRMICA ELÉCTRICA MOTOR DE COLECTOR SOLAR COMBUSTIÓN ENERGÍA ELÉCTRICA PILAENERGÍASONORA ENERGÍA SOLAR (LUMÍNICA) ENERGÍA ESTUFA DE GAS QUÍMICA
  15. 15. LA ENERGÍA ELÉCTRICA, LA SOCIEDAD Y EL MEDIO AMBIENTE. La energía eléctrica es la de mayor consumo porque:  Es limpia (mientras se utiliza).  Es de fácil manejo.  No es cara.  Es de fácil transporte. La energía eléctrica puede originar problemas porque:1. Las centrales eléctricas:  Alteran el paisaje.  Aumentan el efecto invernadero (provocan el calentamiento global de la Tierra).  Favorecen la producción de lluvia ácida (debido a la emisión de óxidos de azufre).2. Su transporte:  Altera el paisaje.  Crean campos electromagnéticos (¿dañinos para la salud de las personas?). Nuestra obligación es: Cuidar nuestra salud mediante el manejo correcto de los aparatos eléctricos. Cuidar la salud de los demás, realizando correctamente las instalaciones eléctricas- Ahorrar energía, consumiendo solamente la necesaria.
  16. 16. RELACIONES ENTRE ENERGÍAS: PRODUCCIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA. ENERGÍA SOLAR ENERGÍA ENERGÍA ENERGÍA SOLAR TÉRMICA. GEOTÉRMICA. HIDRAULICA. FOTOVOLTÁICA. RAYOS SOLARES. AGUA EMBALSES CÉLULAS FOTOVOLTÁICAS. CALDERA GENERADOR (PRODUCE VAPOR DE TURBINA. ELÉCTRICO AGUA A ALTA PRESIÓN). (ALTERNADOR) ENERGÍA ENERGÍA TÉRMICA. MECÁNICA ENERGÍA ELÉCTRICA COMBUSTIBLES (CARBÓN, PETRÓLEO, ENERGÍAGAS NATURAL,BIOMASA, EÓLICA. RSU, ETC.). ENERGÍA NUCLEAR. ENERGÍA ENERGÍA ENERGÍA QUÍMICA. REACTOR NUCLEAR. MAREMOTRIZ. CINÉTICA. MAREAS.
  17. 17. 1.4. La potencia.La potencia de una máquina es la cantidad de trabajo que escapaz de realizar por unidad de tiempo. Se expresa del siguientemodo: W P = Potencia en vatios (W).P W P W = Trabajo en julios (J). t t t = tiempo en segundos (s). W P t
  18. 18. 2. Fuentes de energía.1. Definición de fuente de energía.2. Clasificación de las fuentes de energía.3. Fuentes de energía no renovables.4. Fuentes de energía renovables.
  19. 19. Fuentes de energía. FUENTES DE CARBÓN. ENERGÍA NO PETRÓLEO. COMBUSTIBLES FÓSILES. RENOVABLES O GAS NATURAL. TRADICIONALES (CONVENCIONALES). URANIO (ENERGÍA NUCLEAR).FUENTES DEENERGÍA. ENERGÍA HIDRÁULICA. ENERGÍA SOLAR:  ENERGÍA SOLAR TÉRMICA.  ENERGÍA SOLAR FOTOVOLTAICA. FUENTES DE ENERGÍA EÓLICA. ENERGÍA BIOMASA. RENOVABLES O RESIDUOS SÓLIDOS URBANOS. ALTERNATIVAS. ENERGÍA MAREOMOTRIZ. ENERGÍA DE LAS OLAS. ENERGÍA GEOTÉRMICA.
  20. 20. 2.1. Definición de fuente de energía. Las fuentes de energía son recursos naturales de los cuales se obtie- nen diferentes formas de energía que pue- den transformarse pa- ra un uso concreto.
  21. 21. 2.2. Clasificación de las fuentes de energía. Atendiendo a su disponibilidad en la naturaleza y a su capacidad de regeneración, las fuentes de energía se clasifican en:  Fuentes no renovables o tradicionales. Proceden de recursos que se encuentran de forma limitada en la naturaleza, por lo que se agotan al utilizarlas. Su regeneración es muy lenta: necesitan millones de años para volver a formarse. Son la más usadas en la actualidad. Son: la energía nuclear y los combustibles fósiles (el carbón, el petroleo y el gas natural).  Fuentes renovables o alternativas. Proceden de recursos naturales abundantes y, en principio, inagotables. Algunas no se consumen al ser utilizadas, mientras que otras se regeneran rápidamente de forma natural o artificial. Estas son: la energía hidráulica, la energía solar, la energía eólica, la energía oceánica, la energía geotérmica, la biomasa y los residuos sólidos urbanos.
  22. 22. 2.3. Fuentes de energía no renovables o tradicionales. 1. Energía nuclear. Producción. Fusión nuclear. Fisión nuclear. Transformación. 2. El carbón. Extracción. Transporte. Usos del carbón. 3. El petróleo. Extracción. Almacenamiento y transporte. Transformación y usos. Gases licuados. Combustibles líquidos. Fuel-oil. Sólidos ligeros y pesados. 4. El gas natural. Extracción. Almacenamiento y transporte. Usos. 5. Reservas mundiales de combustibles fósiles. 6. Problemas medioambientales derivados del uso de combustibles fósiles.
  23. 23. Producción. 2.3.1. Energía nuclear. La energía nuclear almacenada en los núcleos de los átomos se desprende en lasreacciones nucleares de ciertos átomos. Dichas reacciones pueden ser de dos tipos: Fusión nuclear. Es la unión de dos núcleos ligeros para obtener uno mayor. Laenergía generada en todas las estrellas, incluido el Sol, se debe principalmente a lafusión de núcleos de hidrógeno. La energía solar procede, por tanto, de reaccionesnucleares. Fisión nuclear. Consiste en la ruptura de un núcleo pesado en otros dos núcleosmás pequeños mediante el bombardeo de neutrones. Este proceso es el inverso a lafusión nuclear. En ambos procesos nucleares es posible obtener una gran cantidad de energía conuna pequeña cantidad de combustible nuclear.Transformación. La energía de fisión se aprovecha en las centrales nucleares. La energía térmicaque se libera en la reacción calienta el agua de un circuito cerrado, que se transforma envapor a alta presión. Este mueve las turbinas de un generador con la finalidad deproducir energía eléctrica. En España existen siete centrales nucleares que generan aproximadamente latercera parte de la electricidad total que se consume.Problemas medioambientales de la energía nuclear. Los principales son: los residuos nucleares deben almacenarse en condiciones deextrema seguridad, pues emiten radiactividad nociva para los seres vivos durante cientosde años; y que existe un riesgo de accidente en las centrales nucleares, si bien esto escada vez más improbable, dadas las actuales medidas de seguridad.
  24. 24. REACCIONES NUCLEARES: FUSIÓN Y FISIÓN.
  25. 25. Energía nuclear.
  26. 26. Centrales nucleares españolas.
  27. 27. Esquema simplificado de una central nuclear.
  28. 28. Enriquecimiento de uranio y cementerio de El Cabril.
  29. 29. Centrales nucleares en el mundo.
  30. 30. 2.3.2. El carbón.Introducción.El carbón se formó hace unos 300 millones de años por la acumulación de grandescantidades de restos vegetales, que quedaron enterrados y sufrieron procesos detransformación (fosilización) en ausencia de oxígeno. El carbón mineral es una sustancia ligera y de color negro. Según la cantidad decarbono que contenga, existen cuatro tipos de carbón: antracita, hulla, lignito y turba. Elpoder calorífico del carbón también depende del porcentaje de carbono que contenta:antracita (94% de C., poder calorífico > 8000 cal/g.), hulla (85% de C., poder calorífico = 7000cal/g), lignito (70% de C., poder calorífico = 5000 cal/g) y turba (50% de C., poder calorífico =4000 cal/g).Extracción. Hay dos modalidades de extracción: Minas a cielo abierto. Si el mineral está próximo a la superficie, se retira la parte delterreno no útil hasta llegar a la capa de interés. El material es extraído, entonces, conmaquinaria especial y explosivos. Minas subterráneas. Cuando el mineral está en capas profundas, la explotación essubterránea. Con este fin se diseñan entramados de pozos y galerías comunicados unos conotros para facilitar la ventilación, eliminar el gas acumulado (grisú) y evitar posiblesaccidentes.
  31. 31. El carbón: minas.
  32. 32. 2.3.2. El carbón (II).Transporte. En la mina, el carbón es conducido mediante vagonetas, cintas transportadores,elevadores,... A continuación, y tras eliminar la parte no aprovechable (ganga), se lava y setritura para su posterior traslado y utilización. El carbón se transporta empleando medios marítimos, esto es, buques de grandesdimensiones que pueden cargar hasta 500.000 toneladas, o medios terrestres, de entre loscuales el ferrocarril es el más usado debido a su capacidad y economía. El transporte porcarretera está restringido a la distribución local de la mercancía.Usos del carbón. Usos energéticos. Se emplea para la generación de electricidad en centrales térmicasconvencionales y en sistemas de calefacción central. Hasta hace poco se utilizaba en elalumbrado público y como combustible doméstico un derivado gaseoso, el gas ciudad,obtenido a partir de la hulla. Usos no energéticos. El carbón tiene muchos derivados con múltiples utilidades: elcoque, que se emplea en la industria siderúrgica; la brea y el alquitrán, usados enpavimentación de carreteras; aceites lubricantes, plásticos, colorantes, tejidos sintéticos,medicamentos, etcétera.
  33. 33. El carbón: transporte y usos.
  34. 34. 2.3.3. El petróleo. El petróleo se formó a partir de restos de vegetales y animales enterrados y degradados por la acción de las bacterias. El petróleo, también conocido como aceite mineral o de roca, es un conjunto de sustancias compuestas principalmente, por hidrógeno y carbono y, en menor proporción, por azufre, oxígeno y nitrógeno. Es una sustancia líquida, con una densidad inferior a la del agua, que se encuentra impregnada en rocas porosas bajo el mar y en otras cuencas de sedimentación, formando yacimientos.
  35. 35. 2.3.3. El petróleo: extracción. Debido a que los pozos donde se encuentra el petróleo suelen estar localizados a gran profundidad, son necesarias fuertes inversiones, tanto para realizar los sondeos como para su extracción. Además, el petróleo, que se extrae mediante bombas, arrastra al salir agua salada, trozos de rocas, lodos y gases, por lo que debe ser sometido a un proceso de limpieza a fin de conseguir un producto depurado. Los pozos de extracción pueden estar situados en tierra o sobre la superficie del mar (plataformas petrolíferas).
  36. 36. 2.3.3. El petróleo: almacenamiento y transporte. Como los lugares de consumo se encuentran, normalmente,alejados de los pozos de extracción, el crudo se almacena allí engrandes contenedores antes de ser transportado mediante barcospetroleros y oleoductos. Los petroleros son buques cisterna especializados,imprescindibles para el transporte intercontinental, que llevan lacarga dividida en tanques separados por razones de seguridad. Suatraque se lleva a cabo en los puertos construidos al efecto parabarcos de gran tamaño, donde el llenado y el vaciado de los tanquesse puede efectuar de forma rápida. Los oleoductos son grandes tuberías de acero que se colocanen la superficie o enterradas en zanjas debidamente protegidas. Seutilizan principalmente para el transporte terrestre. Petroleros y oleoductos son medios complementarios, pues eshabitual el uso de estos últimos para llevar el crudo de las zonas deextracción a los puertos de embarque, desde donde es transportadoen petroleros hasta los puertos de destino. Estos se encuentrannormalmente junto a las refinerías; de lo contrario, el petróleo debeser transportado de nuevo por oleoductos hasta las mismas. En España destacan las redes de oleoductos que van de Rota(Cádiz) a Zaragoza y de Málaga a Puertollano (Ciudad Real). A nivelmundial, las redes más densas de oleoductos son las de EstadosUnidos, Canadá y Rusia.
  37. 37. Principales rutas de los petroleros.
  38. 38. 2.3.3. El petróleo: transformación y usos. El crudo extraído de los pozos no se utilizadirectamente, sino que debe ser transformado enderivados aptos para la industria y para lasmáquinas térmicas. En las refinerías (o industrias petroleras) selleva a cabo el proceso denominado destilaciónfraccionada, mediante la cual se obtienen lossiguientes productos: Gases licuados, como el metano, el etano yel butano, que se utilizan como combustible. Combustibles líquidos para motorestérmicos, como la gasolina, el gasoil, elqueroseno para aviones... Fuel-oil, combustible usado en las centralestérmicas para la producción de energía eléctrica. Sólidos ligeros, como la vaselina, que seutiliza como lubricante y para fabricar pomadas, ysólidos pesados, como la parafina, que sirve paraimpermeabilizar, y el alquitrán, que forma partede los asfaltos.
  39. 39. Derivados del petroleo.
  40. 40. 2.3.4. El gas natural. El gas natural es una mezcla de gases, en su mayor parte metano (más del70%), que se obtiene como subproducto de la descomposición y maduración de lamateria orgánica. Se encuentra en bolsas subterráneas y huecos de las rocas,acompañando frecuentemente a depósitos de petróleo.Extracción. Al igual que sucede con el petróleo, los costes de explotación son elevados,por lo que hay que llevar a cabo estudios detallados de detección y localizaciónantes de perforar.Almacenamiento y transporte. El almacenamiento se realiza en estado líquido en grandes depósitos. Desdeallí, el gas se somete al proceso conocido como cadena de gas natural licuado (GNL): 1. El gas natural se transporta por gasoductos desde los yacimientos hasta elpunto de costa donde está ubicada la planta de licuación. 2. El gas se pasa a estado líquido, con lo que se lleva a cabo una granreducción de volumen. 3. Se transporta en buques especiales denominados metaneros. 4. Una vez que el metanero llega a las instalaciones portuarias del paísimportador, el GNL vuelve a pasar a estado gaseoso, para ser distribuido de nuevopor gasoducto.Usos. Tras la eliminación de impurezas, se obtiene un combustible gaseoso, que seutiliza en la industria y en las viviendas para producir energía térmica, así como enlas centrales térmicas para generar energía eléctrica.
  41. 41. Gas natural.
  42. 42. Gas natural: cifras de producción.
  43. 43. 2.3.5. Reservas mundiales de combustibles fósiles. Los principales países productores de carbón son Estados Unidos, China y Australia.En España se extrae carbón sobre todo en Asturias y en León, pero, al tratarse de unmineral con bajo contenido energético, nuestro país se ve obligado a importarlo. Además, lamayor parte del carbón nacional presenta una elevada concentración de azufre, lo queobliga a quemarlo mezclándolo con carbones importados. En cuanto a la producción de petróleo, casi el 80% de las reservas mundiales seencuentran en los 11 países pertenecientes a la OPEP (Organización de PaísesExportadores de Petróleo: Arabia Saudí, Argelia, Emiratos Árabes Unidos, Indonesia, Irak,Irán, Kuwait, Libia, Nigeria, Qatar y Venezuela). Otros países con grandes reservas depetróleo son Estados Unidos, Rusia, México, China y Noruega. España es un país conescasos yacimientos de crudo susceptibles de ser explotados; por ello, para abastecernuestro consumo nacional, es necesario importar petróleo Por lo que respecta al gas natural, los principales países productores son Rusia,Estados Unidos, Canadá, Reino Unido y Argelia. Igual que sucede con el petróleo, lasreservas de gas natural de nuestro país son muy escasas, por lo que también debemosimportarlo.
  44. 44. 2.3.6. Problemas medioambientales derivados deluso de los combustibles fósiles. Los principales problemas medioambientales derivados del uso de combustibles fósiles son:  Las mareas negras provocadas por los vertidos incontrolados de petroleo al mar y los accidentes de barcos petroleros.  Contaminación atmosférica generada por el tráfico rodado y las actividades industriales (acumulación de partículas en suspensión, metales pesados y gases).  En las refinerías se generan emisiones contaminantes a la atmósfera y vertidos de productos nocivos, aparte de ruidos y olores desagradables.  Efecto invernadero, provocado por la acumulación excesiva en la atmósfera de los productos generados en la combustión de los combustibles fósiles.  Lluvia ácida, debida a la generación de óxidos de azufre y nitrógeno (éstos se producen por la combustión de carbón y petróleo) y a su posterior reacción en la atmósfera con vapor de agua.  El calentamiento del agua procedente del circuito de refrigeración de las centrales térmicas hace elevar la temperatura de ríos y mares, alterando la fauna y la flora de dichas aguas.
  45. 45. Problemas medioambientales del uso de los combustibles fósiles.
  46. 46. Consumo de energía primaria en España en 2003.
  47. 47. Participación de las energías renovables.
  48. 48. 2.4. Fuentes de energíarenovables o alternativas. Se pretende que, en un futuro próximo, la mayor parte de laenergía que se consuma, tanto en la industria como en los hogares,proceda de fuentes de energía renovables. De entre ellas, la másimportante actualmente es la energía hidráulica, que permite obtenergrandes cantidades de electricidad. En segundo lugar se encuentranla energía solar y la eólica, de un gran potencial en el futuro. En untercer grupo se sitúan la energía oceánica, la geotérmica, la biomasay la derivada de los residuos sólidos urbanos (RSU). El impactoambiental de todas ellas es muy inferior al ocasionado por lasfuentes de energía no renovables.
  49. 49. 2.4.1. La energía hidráulica. Es la energía mecánica que poseen las corrientes y los depósitos de agua que circulan o se encuentran almacenados en la superficie terrestre.
  50. 50. Energía hidráulica: producción y transformación. El agua de los ríos se puede almacenar en embalses mediante presas, que son murosde hormigón armado que detienen el flujo de agua, haciendo que esta se acumule a ciertaaltura. Al caer, la energía potencial que tiene el agua se transforma en energía cinética. Estoorigina el movimiento de unos elementos mecánicos llamados turbinas, que hacen girar unalternador, donde se produce la energía eléctrica. La mayor parte de la energía hidráulica se emplea en la producción de electricidad enlas centrales hidroeléctricas. Para poder instalar centrales de este tipo, deben cumplirsedos requisito: Tienen que existir cursos de agua relativamente caudalosos. La orografía del terreno ha de ser lo suficientemente accidentada como para poderaprovechar el salto del agua.
  51. 51. Energía hidráulica: ventajas e inconvenientes. El proceso de aprovechamiento dela energía hidráulica resulta barato,limpio y no contaminante. Sin embargo,esta fuente de energía presenta algunosinconvenientes: La construcción de las centrales esmuy costosa. En ocasiones es preciso evacuar apueblos enteros, que quedan cubiertospor las aguas del embalse. Se pierden,además, grandes extensiones de suelo,normalmente muy productivo. Las grandes presas producen un granimpacto paisajístico y alteran la fauna yflora del lugar, al resultar anegadasextensas zonas de terreno. Existe un riesgo de catástrofe porrotura de la presa.
  52. 52. 2.4.2. Energía solar. La energía del Sol haestado actuando sobre laTierra desde suformación. Gracias a ellasurgió la vida, capaz deaprovechar la luz paraconvertirla en energíaquímica. La energíaalmacenada en loscombustibles fósiles esla energía solartransformada hacemillones de años.
  53. 53. Energía solar: producción y transformación. La energía solar proviene de lasradiaciones producidas por las reaccionestermonucleares que tienen lugar en el interiordel Sol. Esta energía solar, se puedeaprovechar de diferentes modos: Obtención de energía térmica mediantecolectores planos en viviendas, secaderos,invernaderos o piscinas. Los colectoresplanos absorben el calor del Sol y calientan,así, el agua que circula por el interior de lastuberías situadas debajo. Producción de energía eléctrica en camposde heliostatos, que son espejos capaces dereflejar la luz solar, centrándola en unacaldera. En ella se almacena el agua, que seconvierte en vapor capaz de producirelectricidad. Generación de energía eléctrica mediantepaneles fotovoltaicos. Estos paneles estánformados por células fotovoltaicas, capacesde transformar directamente la luz enelectricidad. Se emplean para el consumodoméstico de electricidad en algunasviviendas.
  54. 54. Energía solar fotovoltaica.
  55. 55. Energía solar.
  56. 56. Plataforma solar de Almeria.
  57. 57. Energía solar: ventajas e inconvenientes. La energía solar es una energía limpia y no requiere grandes inversiones. Además, es inagotable, pues procede del Sol. Sin embargo, es una fuente de energía muy variable, ya que las condiciones de luminosidad dependen mucho de la estación, de la climatología y de la latitud del lugar. Además, los paneles fotovoltaicos no son aún lo suficientemente económicos como para que se utilización se generalice.
  58. 58. 2.4.3. Energía eólica. La energía eólica ha venido utilizándose desde la Antigüedad para impulsar a los barcos de vela. Alrededor del año 900 surgieron en China las primeras ruedas eólicas engranadas a molinos.
  59. 59. Energía eólica: producción y transformación. La energía eólica es la energía del viento.Se produce como consecuencia de la radiaciónsolar sobre la atmósfera, que provocadiferencias de temperatura entre las distintascapas de la misma. Cuando esta energía seproyecta sobre los álabes de losaerogeneradores, se obtiene electricidad.
  60. 60. Energía eólica: ventajas e inconvenientes. El viento es inagotable y no contamina. Además,el coste de la construcción y mantenimiento de losparques eólicos es bajo. Sin embargo, es una fuentede energía muy irregular, y no abundan las regionesdonde su aprovechamiento resulte rentable. Por otrolado, los aerogeneradores son un peligro para las avesy producen contaminación acústica y alteración delpaisaje.
  61. 61. 2.4.4. La energía oceánica. El mar ofrece diversas posibilidades de aprovechamiento energético: La energía maremotriz es la que se extrae de las mareas. Se trata de una fuente de energía muy difusa cuyo aprovechamiento requiere unas condiciones muy especiales. La energía de las olas es la obtenida a partir del movimiento del oleaje. La energía maremotérmica es la que aprovecha la diferencia de temperatura existente entre la superficie y las zonas más profundas del océano.
  62. 62. 2.4.5. Energía geotérmica. Procede del calor interno de la corteza terrestre. Esta energía térmica se manifiesta, en ocasiones, de forma natural: es la responsable de los géiseres y de las erupciones volcánicas. En algunos lugares del planeta, esta energía puede aprovecharse eficazmente para obtener energía térmica (si la diferencia de temperatura es inferior a 150 ºC) o electricidad (si la temperatura es superior a 150 ºC).
  63. 63. 2.4.6. Biomasa y RSU. Esta energía se obtiene de restos vegetales, residuos forestales y agrícolas,cultivos de vegetales energéticos, como el girasol y la remolacha, y de los restosorgánicos de las aguas residuales. Toda esta materia, denominada biomasa, seemplea en producir energía eléctrica mediante su combustión en centrales debiomasa. Así mismo, puede transformarse en combustibles como el carbón vegetal, elbiogás y el alcohol. Por su parte, los residuos sólidos urbanos (RSU) se generan en las ciudades.Proceden de las actividades domésticas llevadas a cabo en los domiciliosparticulares, de los edificios públicos, de la demolición y reparación de viviendas einfraestructuras, etc. La producción de gran cantidad de residuos sólidos plantea elproblema de su aprovechamiento y/o eliminación. La incineración consiste en la quema o combustión de los residuos para obtenerenergía eléctrica o térmica. Con ello se reduce, además, considerablemente elvolumen de residuos, en problema cada vez más acuciante en las grandes ciudades. Estas dos fuentes de energía permiten eliminar residuos orgánicos e inorgánicos,al tiempo que se les da una utilidad. En el caso de los RSU, se consigue aliviar laexcesiva acumulación en los vertederos. Sin embargo, la incineración puede resultarpeligrosa, al producir la emisión de sustancias tóxicas. Para evitarlo, deben utilizarsefiltros y la combustión se ha de realizar a temperaturas superiores a los 900 ºC.
  64. 64. Algo de Historia...La energía es la base del desarrollo histórico de la humanidad. Veamos el desarrollo cronológico delos descubrimientos más relevantes relacionados con la energía a lo largo de la historia:En el Paleolítico (hasta el año 10.000 a. C.) se construyeron instrumentos que multiplicaban la fuerzahumana, como lanzas, arcos, flechas, agujas hachas, y se comenzó a utilizar la fuerza muscular delos animales. Se conoció y controló el fuego.Durante la Edad de los Metales (3.000 a. C.-siglo III a. C.), algunos pueblos que habitabanMesopotamia descubrieron que el agua es también una fuente de energía. La utilizaron paraaccionar norias y mover pesadas piedras de molino, a fin de triturar el grano de los cereales.En 1.705, los ingleses Thomas Newcomen y John Calley construyeron la primera máquina de vaporque funcionó con éxito (se instaló en una mina de carbón para extraer el agua que anegaba lospozos subterráneos). En plena Revolución Industrial, el ingeniero escocés James Watt (1736-1819)realizó mejoras a la máquina de vapor y la convirtió en un ingenio capaz de poner en marchafábricas, locomotoras y barcos, gracias a su potencia y versatilidad.El alemán Nicolaus August Otto (1832-1891) construyó el primer motor de explosión eficaz. En lugarde carbón, esta máquina quemaba gasolina, un derivado del petroleo, con lo que se inició elconsumo de este hidrocarburo.En la Primera Guerra Mundial (1914-1918), el petroleo se afirmó como recurso energéticofundamental, siendo utilizado eficazmente por submarinos, carros de combate y aviones. Este hechomanifestó la necesidad de desarrollar más la industria petrolera.El descubrimiento de la fisión nuclear en 1939 por los alemanes Otto Hahn y Lisa Meitner dio lugar ala invención de la bomba nuclear y, años más tarde, al reactor nuclear con fines pacíficos.Hoy día están en desarrollo avanzado las fuentes de energía renovables o alternativas, conocidascomo energías limpias, que intentan solucionar los problemas derivados de la extracción, laseparación, el transporte y el uso de los combustibles fósiles, y hacer frente a la amenaza de suagotamiento.

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