Unitat 2 Energies

3,976 views

Published on

Published in: Business, Real Estate
0 Comments
1 Like
Statistics
Notes
  • Be the first to comment

No Downloads
Views
Total views
3,976
On SlideShare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
1,182
Actions
Shares
0
Downloads
68
Comments
0
Likes
1
Embeds 0
No embeds

No notes for slide

Unitat 2 Energies

  1. 1. UNITAT 2 L’ENERGIA
  2. 2. ÍNDEX <ul><li>1. CONCEPTE I UNITATS. </li></ul><ul><li>2. TIPUS D’ENERGIA. </li></ul><ul><ul><li>2.1 Segons l’obtenció </li></ul></ul><ul><ul><li>2.2 Segons la capacitat de renovació </li></ul></ul>
  3. 3. ÍNDEX <ul><li>3. FORMES D’ENERGIA </li></ul><ul><ul><li>3.1 Energia mecànica </li></ul></ul><ul><ul><li>3.2 Energia elèctrica </li></ul></ul><ul><ul><li>3.3 Energia tèrmica </li></ul></ul><ul><ul><li>3.4 Energia química </li></ul></ul><ul><ul><li>3.5 Energia nuclear </li></ul></ul><ul><ul><li>3.6 Energia sonora </li></ul></ul><ul><ul><li>3.7 Energia lumínica </li></ul></ul>
  4. 4. ÍNDEX <ul><li>4. FONTS D’ENERGIA </li></ul><ul><ul><li>4.1 Origen de les fonts d’energia </li></ul></ul><ul><ul><li>4.2 Energies q depenen directament del Sol </li></ul></ul><ul><ul><ul><li>Energia Solar </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>Energia Eòlica </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>Energia Hidràulica </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>Energia Biològica </li></ul></ul></ul><ul><ul><li>4.3 Energies fòssils </li></ul></ul><ul><ul><ul><li>Carbó </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>Gas </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>Petroli </li></ul></ul></ul>
  5. 5. ÍNDEX <ul><ul><li>4.4 Altres energies </li></ul></ul><ul><ul><ul><li>Energia geotèrmica </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>Energia mareomotriu </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>Energia nuclear </li></ul></ul></ul>
  6. 6. ÍNDEX <ul><li>5. DISTRIBUCIÓ D’ENERGIA ELÈCTRICA. </li></ul><ul><li>6. CONSUM D’ENERGIA ELÈCTRICA. </li></ul><ul><li>7. ESTALVI I EFICIÈNCIA ENERGÈTICA. </li></ul>
  7. 7. 1. CONCEPTE I UNITATS
  8. 8. 1. CONCEPTE I UNITATS <ul><li>Energia: Capacitat per produir treball. </li></ul><ul><li>Unitats Energia: S.I: Joules (J)=N·m Kcal/kg </li></ul><ul><li> KW·h </li></ul>
  9. 9. 2. TIPUS D’ENERGIA
  10. 10. 2. TIPUS D’ENERGIA <ul><li>2.1 Segons l’obtenció. </li></ul>
  11. 11. 2. TIPUS D’ENERGIA <ul><li>2.1 Segons l’obtenció: </li></ul><ul><ul><li>Energia primària : Si s’obté directament de la natura abans de qualsevol transformació: </li></ul></ul><ul><ul><ul><li>Ex: Sol, vent, carbó, petroli, gas, onades, calor de la terra, marees, llenya, urani, calor de la Terra. </li></ul></ul></ul><ul><ul><li>Energia secundària : no es troben a la natura, s’obtenen a partir de les primàries mitjançant un procés tecnològic. </li></ul></ul><ul><ul><ul><li>Ex: Gasolina, electricitat, hidrogen. </li></ul></ul></ul>
  12. 12. 2. TIPUS D’ENERGIA <ul><li>2.2 Segons la capacitat de renovació. </li></ul>
  13. 13. 2. TIPUS D’ENERGIA <ul><li>2.2 Segons la capacitat de renovació: </li></ul><ul><ul><li>Energia renovable : fonts en què el ritme de consum és més baix que el ritme de producció d’energia (natura renova fàcilment). </li></ul></ul><ul><ul><ul><li>Ex: Sol, vent, onades, marees, biomassa, aigua, </li></ul></ul></ul><ul><ul><li>Energia no renovable : fonts en què el ritme de consum és més alt que el ritme de producció d’energia.(Són limitades) </li></ul></ul><ul><ul><ul><li>Ex: Urani, carbó, gas, petroli. </li></ul></ul></ul>
  14. 14. 3. FORMES D’ENERGIA <ul><li>3.1 Energia mecànica </li></ul><ul><li>3.2 Energia elèctrica </li></ul><ul><li>3.3 Energia tèrmica </li></ul><ul><li>3.4 Energia química </li></ul><ul><li>3.5 Energia nuclear </li></ul><ul><li>3.6 Energia sonora </li></ul><ul><li>3.7 Energia lumínica </li></ul>
  15. 15. 3. FORMES D’ENERGIA <ul><li>L’energia es manifesta en distintes formes: </li></ul><ul><li>3.1 Energia mecànica : Relacionada amb el moviment i amb les forces que poden produir-lo. Pot ser de 2 formes: </li></ul><ul><ul><ul><li>E.Cinètica : energia que té un cos a causa del seu moviment. L’energia cinètica d’un cos depèn de la seva massa i de la seva velocitat. </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>E. Potencial : energia que té un cos a causa de la seva alçada respecte a la superfície terrestre. Un cos que es deixa caure des del terrat d’un edifici, per exemple, pot deformar l’asfalt del carrer en xocar-hi. L’energia potencial d’un cos depèn de la seva massa i de l’alçada respecte al terra. </li></ul></ul></ul>
  16. 16. 3. FORMES D’ENERGIA <ul><li>3.2 Energia elèctrica : energia que resulta de l’existència d’una diferència de potencial entre 2 punts donant un corrent elèctric. </li></ul><ul><li>3.3 Energia tèrmica : energia que té un cos a causa de la seva Tª. I pot passar d’un cos a un altre mitjançant la: </li></ul><ul><ul><li>Conducció: Pas de calor d’un cos de major Tª a un altre de menor Tª per contacte. </li></ul></ul><ul><ul><li>Convecció: Pas de calor mitjançant un fluid. </li></ul></ul><ul><ul><li>Radiació: Pas de calor en forma d’ones electromagnètiques. </li></ul></ul>
  17. 17. 3. FORMES D’ENERGIA <ul><li>3.4 Energia química : energia que resulta de les reaccions químiques gràcies a la seva estructura interna. </li></ul><ul><ul><li>Ex: Plantes transformen l’energia del Sol mitjançant la fotosíntesis. Cremen arbre... </li></ul></ul><ul><li>3.5 Energia nuclear : energia emmagatzemada en el nucli dels àtoms i que s’allibera en les reaccions nuclears de fissió i fusió. </li></ul>
  18. 18. 3. FORMES D’ENERGIA <ul><li>3.6 Energia lumínica : energia de la llum del Sol </li></ul><ul><ul><li>Ex: Escalfar aigua en els col·lectors solars, produir electricitat en panells fotovoltaics </li></ul></ul><ul><li>3.7 Energia sonora : energia continguda en el so. </li></ul>
  19. 19. 4. FONTS D’ENERGIA <ul><li>4.1 Origen de les fonts d’energia. </li></ul><ul><li>4.2 Energies q depenen directament del Sol </li></ul><ul><ul><li>Energia Solar </li></ul></ul><ul><ul><li>Energia Eòlica </li></ul></ul><ul><ul><li>Energia Hidràulica </li></ul></ul><ul><ul><li>Energia Biològica </li></ul></ul><ul><li>4.3 Energies fòssils </li></ul><ul><ul><li>Carbó </li></ul></ul><ul><ul><li>Gas </li></ul></ul><ul><ul><li>Petroli </li></ul></ul><ul><li>4.4 Altres energies </li></ul><ul><ul><li>Energia geotèrmica </li></ul></ul><ul><ul><li>Energia mareomotriu </li></ul></ul><ul><ul><li>Energia nuclear </li></ul></ul>
  20. 20. 4. FONTS D’ENERGIA <ul><li>Les fonts d’energia són els recursos (materials i fenòmens naturals) utilitzats per extreure energia . </li></ul><ul><li>4.1 Origen de les fonts d’energia </li></ul><ul><li>Llenya : la llenya és matèria vegetal. Els vegetals obtenen l’energia per créixer del Sol. Per tant, l’energia de la llenya prové el Sol. </li></ul><ul><li>Petroli : el petroli prové de matèria orgànica fossilitzada. La matèria orgànica vegetal obté l’energia per créixer del Sol. Els animals obtenen energia de les plantes. Per tant, l’energia del petroli prové del Sol. </li></ul><ul><li>Carbó : El carbó prové de matèria orgànica vegetal fossilitzada. La matèria orgànica vegetal obté l’energia per créixer del Sol. Per tant, l’energia del carbó prové del Sol. </li></ul>
  21. 21. 4. FONTS D’ENERGIA <ul><li>Gas : El gas prové de matèria orgànica fossilitzada. La matèria orgànica vegetal obté l’energia per créixer del Sol. Els animals obtenen energia de les plantes. Per tant, l’energia del gas prové del Sol. </li></ul><ul><li>Sol : Evidentment, l’energia solar prové del Sol. </li></ul><ul><li>Vent : El vent és l’aire en moviment que es mou a causa de les diferències de temperatura provocades per l’escalfament del Sol. Per tant, l’energia del vent prové del vent. </li></ul>
  22. 22. 4. FONTS D’ENERGIA <ul><li>Onades : Les onades són moviments d’aigua causats pel vent. Com que l’energia del vent prové del Sol, la de les onades també. </li></ul><ul><li>Aigua : L’aigua acumulada en els embassaments procedeix de la pluja. I la pluja és possible gràcies a la calor del Sol que evapora aigua de les zones baixes dels rius i dels mars. Per tant, l’energia de l’aigua embassada prové del Sol. </li></ul><ul><li>Calor de la Terra : La calor de la Terra prové de l’interior de la Terra. </li></ul><ul><li>Marees : Les marees es formen gràcies al moviment d’aigua provocat per la variació de l’atracció gravitatòria de la Lluna sobre les masses d’aigua de la Terra. </li></ul>
  23. 23. 4. FONTS D’ENERGIA <ul><li>Per tant, quasi totes les fonts d’energia provenen del Sol, però per a classificar-les utilitzarem els termes: </li></ul><ul><li>4.2 Energies que depenen directament del Sol </li></ul><ul><ul><li>E. Solar. E. Eòlica. E. Hidràulica. E. Biològica </li></ul></ul><ul><li>4.3 Energies fòssils </li></ul><ul><ul><li>Carbó. Gas. Petroli. </li></ul></ul><ul><li>4.4 Altres energies </li></ul><ul><ul><li>E. geotèrmica. E. mareomotriu. E. nuclear. </li></ul></ul>
  24. 24. 4.2 Energies que depenen directament del Sol <ul><li>a) ENERGIA SOLAR : </li></ul><ul><li>És l’energia que arriba a la Terra provinent del Sol i la podem convertir en Electricitat mitjançant plaques fotovoltaiques o bé es pot produir aigua calenta mitjançant captadors solars. </li></ul>
  25. 25. 4.2 Energies que depenen directament del Sol <ul><li>Generació d’electricitat: Plaques fotovoltaiques </li></ul>
  26. 26. 4.2 Energies que depenen directament del Sol <ul><li>Generació d’electricitat: Plaques fotovoltaiques </li></ul><ul><li>1. Quan la radiació solar incideix sobre els panells fotovoltaics es produeix un corrent elèctric continu. </li></ul><ul><li>2. El regulador és un aparell que detecta si hi ha demanda d’energia elèctrica a l’habitatge. Si n’hi ha, desvia el corrent generat pels panells cap a l’inversor. Si no n’hi ha, desvia el corrent per emmagatzemar l’energia a les bateries. </li></ul><ul><li>3. Les bateries emmagatzemen l’energia elèctrica per tal que pugui ser consumida quan es necessiti. </li></ul><ul><li>4. L’inversor és un aparell que s’encarrega de transformar el corrent continu generat pels panells i les bateries a corrent altern perquè pugui ser utilitzat en la instal·lació elèctrica de l’habitatge. </li></ul>
  27. 27. 4.2 Energies que depenen directament del Sol <ul><li>Generació d’aigua calenta: Captadors solars </li></ul>
  28. 28. 4.2 Energies que depenen directament del Sol <ul><li>Generació d’aigua calenta: Captadors solars </li></ul><ul><li>1. L’aigua freda entra al col·lector. </li></ul><ul><li>2. La radiació solar escalfa l’interior del col·lector, que pot superar els 70 ºC. </li></ul><ul><li>3. L’aigua s’escalfa en circular per l’interior del col·lector i surt calenta. </li></ul><ul><li>4. L’aigua calenta que surt del col·lector s’emmagatzema en un dipòsit aïllat tèrmicament de l’exterior per mantenir l’escalfor. Així, es pot utilitzar quan més convingui. </li></ul>
  29. 29. 4.2 Energies que depenen directament del Sol <ul><li>b) ENERGIA EÒLICA : </li></ul><ul><li>És l’energia del moviment del vent. </li></ul><ul><li>http://ficus.pntic.mec.es/fmam0047/eolica_consumer.html </li></ul><ul><li>L’energia del vent s’ha aprofitat des de fa molts anys per fer girar molins i per impulsar vaixells. Tot i que encara hi ha zones amb molins de vent, l’aplicació actual més important de l’energia eòlica és la producció d’electricitat. </li></ul><ul><li>Aquesta transformació de l’energia cinètica del vent en electricitat es du a terme en unes màquines anomenades aerogeneradors . </li></ul>
  30. 30. 4.2 Energies que depenen directament del Sol <ul><li>b1) Aerogenerador: Producció d’electricitat </li></ul><ul><li>A continuació, es procés per transformar l’energia del vent en energia elèctrica: </li></ul><ul><li>1. Els fonaments s’encarreguen de suportar tot el pes de l’aerogenerador, que pot superar les 300 tones, i donar estabilitat a l’estructura. </li></ul><ul><li>2. La torre suporta la gòndola i les aspes a una alçada on les propietats del vent són adequades. </li></ul><ul><li>3. La gòndola conté els elements necessaris per transformar l’energia de rotació de les aspes en energia elèctrica. </li></ul><ul><li>4. Quan bufa el vent, les aspes giren perpendicularment a la direcció del vent. </li></ul>
  31. 31. 4.2 Energies que depenen directament del Sol <ul><li>5. La rotació de les aspes es transmet a l’interior de la gòndola a través de l’eix. </li></ul><ul><li>6. El multiplicador és un sistema d’engranatges que multiplica de l’ordre de 60 vegades la velocitat de rotació de l’eix </li></ul><ul><li>7. El generador produeix corrent elèctric a partir de la rotació. </li></ul><ul><li>8. El corrent elèctric produït al generador és transmès a través del cable per l’interior de la torre. </li></ul><ul><li>9. Un transformador adapta les propietats del corrent a les de la xarxa elèctrica i el corrent flueix cap a la xarxa. </li></ul>
  32. 32. 4.2 Energies que depenen directament del Sol <ul><li>c) ENERGIA HIDRÀULICA : </li></ul><ul><li>L’aigua té energia cinètica deguda a la velocitat a la que és desplaça. Aquesta energia s’aprofita per a produir electricitat a les centrals hidroelèctriques . </li></ul>
  33. 33. 4.2 Energies que depenen directament del Sol <ul><li>Centrals hidroelèctriques: Producció d’electricitat </li></ul><ul><li>1. L’aigua emmagatzemada a una certa alçada té energia potencial. </li></ul><ul><li>2. Quan s’obre la comporta, l’aigua flueix a través de la canonada i adquireix velocitat. </li></ul><ul><li>3. Quan arriba a la turbina l’aigua, la fa girar i després retorna al seu curs natural. </li></ul><ul><li>4. Quan la turbina gira, fa girar el generador i es produeix corrent elèctric. </li></ul><ul><li>5. El transformador adapta les característiques del corrent produït a les de la xarxa elèctrica perquè pugui ser distribuït. </li></ul>
  34. 34. 4.2 Energies que depenen directament del Sol <ul><li>d) ENERGIA BIOLÒGICA : </li></ul><ul><li>Biomassa: Són productes semblants a la llenya amb finalitats energètiques, tant destinades a la producció d’energia tèrmica com elèctrica. </li></ul><ul><li>La biomassa pot fer referència a: </li></ul><ul><ul><li>Residus agrícoles : restes de conreus i residus ramaders com els purins </li></ul></ul><ul><ul><li>Residus forestals : restes de podes d’arbres i branques caigudes. </li></ul></ul><ul><ul><li>Cultius energètics : conreus destinats únicament a la producció d’energia. </li></ul></ul><ul><ul><li>Residus sòlids urbans (RSU) : deixalles d’origen orgànic que es generen als habitatges, restaurants, etc. </li></ul></ul>
  35. 35. 4.2 Energies que depenen directament del Sol <ul><li>Tots aquests productes, però, no s’utilitzen directament per produir energia. Abans, es tracten mitjançant diversos processos per obtenir materials més adequats. </li></ul><ul><li>Aquests materials finals, que poden ser líquids, sòlids o gasosos, ja es poden utilitzar per produir energia. </li></ul><ul><li>Una de les maneres més habituals d’aprofitar-los consisteix a utilitzar-los com a combustibles en centrals tèrmiques dissenyades específicament per produir electricitat a partir de la combustió d’aquests productes. El funcionament d’aquestes centrals és molt semblant al de les centrals tèrmiques convencionals. </li></ul><ul><li>La diferència més important és el combustible utilitzat. </li></ul>
  36. 36. 4.3 Energies fòssils <ul><li>El carbó, petroli i gas són fonts d’energia que provenen d’ecosistemes ja desapareguts i fossilitzats, per a la seva formació són necessaris milions d’anys, per tant, no són renovables. </li></ul><ul><li>a) EL CARBÓ </li></ul><ul><li>Veure simulació </li></ul>
  37. 37. 4.3 Energies fòssils <ul><li>b) EL PETROLI </li></ul><ul><li>Veure simulació digital-text. </li></ul><ul><li>Per poder usar el petroli s’ha de sotmetre procés de transformació en una torre de destil·lació. </li></ul><ul><li>Torre de destil·lació: </li></ul><ul><ul><li>Gran cilindre on s’escalfa el cru (330ºC) </li></ul></ul><ul><ul><li>Converteix en gas i es barreja amb vapor d’ aigua en la base de la torre de destil·lació </li></ul></ul><ul><ul><li>Mescla puja i va refredant-se fins que condensi. </li></ul></ul><ul><ul><li>Si condensa dalt GLP (gasolina), ... </li></ul></ul><ul><ul><li>Si condensa baix querosè, gas-oil,... </li></ul></ul>
  38. 38. 4.3 Energies fòssils <ul><li>C) GAS NATURAL </li></ul><ul><li>És un subproducte del petroli i està present en la majoria de jaciments petroliers. </li></ul><ul><li>Quan s’extrau, es purifica i es transporta al lloc de consum mitjançant vaixells cisterna o gasoductes. </li></ul><ul><li>Es compon bàsicament de metà (CH 4 ). </li></ul><ul><li>No té olor, per això se li afegeixen additius per a donar-li l’olor característic. </li></ul>
  39. 39. 4.3 Energies fòssils <ul><li>IMPACTE AMBIENTAL D’ENERGIES FÒSSILS </li></ul><ul><li>El consum d’energies fòssils l’efecte hivernacle </li></ul><ul><li>Per això, s’ha de reduir el consum d’aquestes energies fòssils. </li></ul>
  40. 40. 4.4 Altres energies <ul><li>a) ENERGIA GEOTÈRMICA. </li></ul><ul><li>Consisteix en aprofitar l’energia que hi ha a l’interior de la Terra </li></ul><ul><li>Amb el mateix fonament </li></ul><ul><li>que la resta s’obté energia </li></ul><ul><li>elèctrica. </li></ul><ul><li>Veure simulació digital </li></ul><ul><li>text (animació 16) </li></ul>
  41. 41. 4.4 Altres energies <ul><li>b) ENERGIA MAREOMOTRIU. </li></ul><ul><li>Consisteix en aprofitar l’energia cinètica que hi ha a les marees. </li></ul><ul><li>Amb el mateix fonament </li></ul><ul><li>que la resta, s’obté energia </li></ul><ul><li>elèctrica. </li></ul><ul><li>Veure simulació digital </li></ul><ul><li>text (animació 17) </li></ul>
  42. 42. 4.4 Altres energies <ul><li>c) ENERGIA NUCLEAR. </li></ul><ul><li>Una central nuclear és una instal·lació que aprofita la calor que s’origina durant el procés de fissió de l’àtom d’urani 235 per produir vapor d’aigua a alta temperatura. Aquest vapor acciona un grup turbina - alternador que quan gira, genera energia elèctrica. </li></ul><ul><li>A les centrals tèrmiques convencionals, la calor s’obté per mitjà de la combustió de fuel - oil, carbó o gas, en una caldera. </li></ul><ul><li>Veure simulació digital text (animació 10) i www.anav.es / index.htm </li></ul>
  43. 43. 4.4 Altres energies <ul><li>c) ENERGIA NUCLEAR. </li></ul>
  44. 44. 5. DISTRIBUCIÓ D’ENERGIA ELÈCTRICA. <ul><li>Pàg 33 digital-text. </li></ul><ul><li>Una volta s’ha transformat qualsevol tipus d’energia en l’energia elèctrica, s’ha de transportar o distribuir fins al punt de consum, però s’ha de tenir present que es produeixen pèrdues d’energia en forma de calor, anomenat Efecte Joule ( P=V·I) i (V=I·R) ajuntant-ho queda: P=I 2 ·R. </li></ul><ul><li>Per tant, la intensitat fa augmentar molt (està elevat al quadrat) les pèrdues per efecte Joule. </li></ul>
  45. 45. 5. DISTRIBUCIÓ D’ENERGIA ELÈCTRICA. <ul><li>Solució per disminuir pèrdues : </li></ul><ul><ul><li>disminuir I, però per mantenir la Potencia igual, s’ha d’augmentar la V. (ja que P=V·I.) </li></ul></ul><ul><li>Simulació 11 digital-text. </li></ul>
  46. 46. 6. CONSUM D’ENERGIA ELÈCTRICA <ul><li>Pàg 38 digital-text. </li></ul><ul><li>Evidentment l’energia elèctrica té un cost que hem de pagar, d’ahí la “factura elèctrica” on hi ha 2 conceptes principals: Potència contractada i el Consum. </li></ul><ul><ul><li>POTENCIA CONTRACTADA : Quantitat màxima d’energia elèctrica que es pot utilitzar al mateix temps. És un preu fix en funció de quants KW tinguis contractats. </li></ul></ul><ul><ul><li>CONSUM : Energia utilitzada. E=Pot·temps [KWh] </li></ul></ul>
  47. 47. 7. ESTALVI I EFICIÈNCIA ENERGÈTICA. <ul><li>Pàg 41 digital-text. </li></ul><ul><ul><li>ESTALVI: Usar solament l’energia que necessitem. Així estalviarem diners a casa, no contaminarem tant i duraran més les fonts d’energia no renovables (petroli, carbó, gas,...) </li></ul></ul><ul><ul><li>EFICIÈNCIA ENERGÈTICA: Relació entre la quantitat d’energia consumida i el que hem obtingut amb ella. Així, com abans, estalviarem diners a casa, no contaminarem tant i duraran més les fonts d’energia no renovables. </li></ul></ul><ul><ul><ul><li>Ex: Instal·lar bombetes de baix consum. Usar electrodomèstics amb eficiència A. No posar l’aire condicionat molt fort. Evitar el mode stand-by. Usar cotxes ecològics i medis de transport públics... </li></ul></ul></ul>

×