Fuentes de energía renovables

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Fuentes de energía renovables

  1. 1. IES Emilio Pérez Piñero. Dep. Tecnología Tecnología 3º E.S.O. FUENTES DE ENERGIALas fuentes de energía se pueden clasificar en: RENOVABLES O ALTERNATIVAS NO RENOVABLESFUENTES DE ENERGIA RENOVABLESLas energías renovables son aquellas que llegan en forma continuaa la Tierra y que a escalas de tiempo real parecen ser inagotables.Son fuentes de energía renovables: Energía Hidráulica Energía Solar Energía Eólica Energía de Biomasa Energía MareomotrizFUENTES DE ENERGIA NO RENOVABLESLas energías no renovables proceden de recursos que seencuentran de forma limitada en la naturaleza, por lo que se agotanal utilizarlas. Su generación es muy lenta: necesitan millones deaños para volver a formarse. Son las más utilizadas en laactualidad.Son Fuentes de Energía No Renovables: Carbón Petróleo Gas Natural Energía Nuclear 1
  2. 2. Tecnología 3º E.S.O. ENERGIA HIDRÁULICAEs aquella energía obtenida principalmente de las corrientes de agua de losríos. El agua de un río se almacena en grandes embalses artificiales que seubican a gran altura respecto a un nivel de referencia.El aprovechamiento de la energía hidráulica se lleva a cabo en las centraleshidroeléctricas, normalmente situadas en los embalses. Una centralhidroeléctrica consta de las siguientes partes:Ventajas Es renovable. No contaminante. Produce mucha energía.Inconvenientes La construcción de centrales es muy costosa. Depende de los factores climáticos. Supone un impacto medioambiental ya que se inundan valles. Existe un riesgo de catástrofe por rotura de la presa. 2
  3. 3. Tecnología 3º E.S.O. ENERGIA SOLAR El Aprovechamiento de la energía solar básicamente se puede realizarde dos formas diferentes: para producir electricidad y para obtener calor. En elprimer caso hablamos de energía solar fotovoltaica y en el segundo caso deenergía solar térmica. Se trata, de dos procesos tecnológicamente distintos, nocomparten ninguna característica entre sí ni en su aplicación, ni en susrespectivas tecnologías de producción.LA ENERGÍA SOLAR TÉRMICA Se caracteriza porque el calor del sol es absorbido en unos colectoresplanos que calientan el agua que circula por unas tuberías situadas debajo deellos.ENERGÍA SOLAR FOTOVOLTÁICA Es la generación de energía eléctrica mediante paneles fotovoltaicos.Estos paneles están formados por células fotoeléctricas, capaces detransformar directamente la luz en electricidad. Se emplea en electrificacionesde viviendas tipo rurales, sistemas de bombeo para riego y consumo humano,naves ganaderas, depuradoras de aguas residuales, sistemas de señalizaciónmarítima y terrestre, repetidores de radio y televisión, iluminación de vallaspublicitarias y carreteras, con clara ventaja sobre otras alternativas, dado elelevado coste de distribución de las redes de energía eléctrica en largasdistancias. 3
  4. 4. Tecnología 3º E.S.O.SISTEMAS SOLARES CONECTADOS A LA REDEn aquellos casos en los que, aun habiendo conexión a una red de distribuciónpública, el usuario desea contar con electricidad generada por una fuentelimpia (solar), se pueden conectar los paneles solares a la red. Si se instalansuficientes paneles, los artefactos eléctricos en el hogar/edificio operarán,entonces, con electricidad solar. 1. Paneles solares 2. Inversores 3. Red 4. Aparatos eléctricosSISTEMAS SOLARES AUTÓNOMOS O SISTEMAS FOTOVOLTAICOS DOMICILIARIOS(SFD)Los sistemas solares autónomos o fotovoltaicos domiciliarios (SFD) soninstalados en los casos en que no se tiene acceso a la red de distribuciónpública. Ellos requieren de una batería, con el fin de asegurar el suministro deelectricidad durante la noche o periodos de escasez de luz solar. Confrecuencia, los sistemas solares domiciliarios son utilizados para satisfacer lasnecesidades de electricidad de un hogar. 1. Paneles solares 2. Controlador 3. Batería 4. Aparatos eléctricos 4
  5. 5. Tecnología 3º E.S.O. ENERGÍA EÓLICA La energía eólica es una variable de la energía solar, pues el viento (quees la materia prima de la energía eólica) se produce con el calentamientodiferencial de la atmósfera y de las irregularidades de relieve de la superficieterrestre.Ventajas fundamentales:Entre las muchas ventajas de la energía eólica se encuentran las siguientes: • Es una fuente de energía segura y renovable. • No contamina. No produce emisiones a la atmósfera ni genera residuos. • Permite aumentar la potencia instalada mediante la incorporación de nuevos módulos. • Tiene una vida útil superior a 20 años. • Es inagotable. • Es una de las fuentes más baratas. 5
  6. 6. Tecnología 3º E.S.O. El elemento más importante de las instalaciones de energía eólica sonlos aerogeneradores, las partes más importantes son las siguientes: ENERGÍA GEOTÉRMICAUna central geotérmica son unas instalaciones que aprovecha la energíageotérmica para producir energía eléctrica.Una central geotérmica no es nada más que una central térmica en la que lacaldera ha sido reemplazada por el reservorio geotérmico y en la que laenergía es suministrada por el calor de la Tierra, en vez del petróleo u otrocombustible. 6
  7. 7. Tecnología 3º E.S.O. ENERGÍA MAREOMOTRIZLa energía mareomotriz es la energía asociada a las mareas provocadas por laatracción gravitatoria del Sol y principalmente de la Luna.Las mareas se aprecian como una variación del nivel del mar, que ocurre cada12h 30 minutos y puede suponer una diferencia del nivel desde unos 2 metroshasta unos 15 metros, según la diferencia de la topografía costera.La técnica utilizada consiste en encauzar el agua de la marea en una cuenca y,en su camino, accionar las turbinas de una central eléctrica. Cuando las aguasse retiran, también generan electricidad, usando un generador de turbinareversible. ENERGÍA BIOMASAEl término biomasa en su acepción másamplia incluye toda la materia vivaexistente en un instante de tiempo en laTierra. La biomasa energética también sedefine como el conjunto de la materiaorgánica, de origen vegetal o animal,incluyendo los materiales procedentes desu transformación natural o artificial.Cualquier tipo de biomasa tiene en comúncon el resto el hecho de provenir enúltima instancia de la fotosíntesis vegetal.El concepto de biomasa energética, en adelante simplemente biomasa, esaquella utilizada con fines energéticos.Una de las posibles clasificaciones que pueden realizarse de la biomasaatendiendo a su origen es la siguiente: 7
  8. 8. Tecnología 3º E.S.O. • Residuos forestales o agrícolas. • Residuos sólidos urbanos (RSU). • Residuos animales. • Residuos de industrias agrícolas.En cuanto a las perspectivas del aprovechamiento de la biomasa, se puedeaprovechar de dos maneras: • Aplicaciones domésticas e industriales que pueden considerarse tradicionales o habituales y que funcionan mediante la combustión directa de la biomasa. • Aplicaciones vinculadas a la aparición de nuevos recursos y nuevas técnicas de transformación que últimamente han alcanzado un cierto grado de madurez. Entre las nuevas tecnologías disponibles puede citarse la gasificación de la biomasa, que permite utilizarla en centrales de cogeneración de ciclo combinado.Generación de biomasaBiocarburantesConstituyen una alternativa a los combustibles tradicionales en el área deltransporte, con un grado de desarrollo desigual en los diferente países.Bajo esta denominación se recogen dos líneas totalmente diferentes, la delbioetanol y la del biodiesel.BioetanolLas principales aplicaciones van dirigidas a la sustitución de la gasolina ó a lafabricación de ETBE (Etil- ter-butil eter, aditivo oxigenado de elevado índice deoctano que se incorpora a la gasolina) 8
  9. 9. Tecnología 3º E.S.O.En el caso del etanol, y en lo que se refiere a la producción de materia prima,actualmente se obtiene de cultivos tradicionales como el cereal, maíz yremolacha, que presentan un alto rendimiento en alcohol etílico. En el futuro seapunta a obtener cultivos más baratos ó variedades de los citadosanteriormente orientadas a optimizar su uso en aplicaciones energéticas.BiodieselLa principal aplicación va dirigida a la sustitución de gasóleo.Las tecnologías para la producción de biodiesel, en la actualidad parten del usode las variedades comunes de especies convencionales como el girasol y lacolza. En un futuro se apunta a variedades orientadas a favorecer lascualidades de producción de energía.Paralelamente se irán incorporando nuevos productos agrícolas y aceitesusados como materias primas.Su uso suele ser mezclado con gasóleo en proporciones inferiores al 50%.BiogásEl biogás se obtiene por la acción de un determinado tipo de bacterias sobrelos residuos biodegradables, utilizando procesos de fermentación anaerobia.Dentro de los residuos biodegradables se engloban : • Los residuos ganaderos • Los lodos de las estaciones depuradoras de aguas residuales (EDAR) • Los residuos biodegradables de instalaciones industriales (Son industrias como la cervecera, azucarera, conservera, alcoholera, la de derivados lácteos, la oleícola, la alimentaria y la papelera las que generan éste tipo de residuos) • La fracción orgánica de los residuos sólidos urbanos (RSU). 9
  10. 10. Tecnología 3º E.S.O. EJERCICIOS:1.- ¿Qué son las energías renovables?.2.- Pon todas las fuentes de energía renovables que conozcas.3.- ¿Qué son las energías no renovables?.4.- Pon todas las fuentes de energía no renovables que conozcas.5.- ¿Qué es la energía hidráulica?6.- ¿Cómo se llama la instalación para aprovechar la energía hidráulica?.7.- Ventajas e inconvenientes de la energía hidráulica. Ventajas Inconvenientes8.- ¿Qué es la energía solar?.9.- ¿Cómo se llaman las dos formas de aprovechar la energía solar?.10.- Dibuja un esquema una instalación solar térmica.11.- Dibuja un esquema de una instalación solar fotovoltaica.12.- ¿Qué es la energía eólica?13.- Define lo que es un “parque eólico”.14.- Escribe las principales ventajas de la energía eólica.15.- ¿Cómo se llama el aparato donde se produce la energía eólica?.16.- Describe el funcionamiento de una central mareomotriz.17.- Define “biomasa”.18.- ¿Qué son los biocarburantes? 10

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