TRABAJO INVESTIGATIVO INDIVIDUAL

CAMILO ANTONIO GOEZ VANEGAS

SEMESTRE I

LICENCIATURA EN TECNOLOGÍA E INFORMÁTICA

PRESENTADO A:

FREDY ENRIQUE MARIN IDARRAGA

UNIDAD DE APRENDIZAJE

CIENCIAS DE LA NATURALEZA

UNIVERSIDAD CATÓLICA DE MANIZALES

2015

GENERACIÓN TÉRMICA

La Energía térmica se debe al movimiento de las partículas que constituyen la

materia. Un cuerpo a baja temperatura tendrá menos energía térmica que otro que

esté a mayor temperatura. La transferencia de energía térmica de un cuerpo a otro

debido a una diferencia de temperatura se denomina calor.

1. La combustión de gas o

el carbón calienta el

agua que circula por la

caldera transformándola

en vapor.

2. El vapor de agua hacer

girar una gran turbina

generando energía

mecánica que se

trasforma en energía

eléctrica en el alterador

3. Para optimizar el proceso

el vapor se enfría en el

condensador andes de volver a la caldera en forma de agua.

4. El calor latente de la condensación del vapor es absorbido por el agua de

refrigeración, generando una llamativa columna de vapor de agua.

5. La energía generada en el alternador se transforma en la subestación, elevando

su tensión para minimizar las perdidas por las redes eléctricas, distribuyéndose

hasta los puntos de consumo.

6. Los humos procedentes de la combustión se depuran antes de ser expulsado por

la chimenea.

GENERACIÓN GEOTÉRMICA

La energía geotérmica es la que se obtiene mediante el aprovechamiento del calor del

interior de la Tierra, de los denominados yacimientos geotérmicos, aquellas zonas

que almacenas bajo su superficie energía o calor geotérmico. Las centrales

geotérmicas, se encuentran es zonas donde el gradiente geotérmico (temperatura de

la tierra) es mayor, dando existencia a una anomalía geotérmica.

Proceso de inyección de agua fría

1. Se hace descender agua fría a las

proximidades de una masa

magmática.

2. Como consecuencia, el agua se

calienta y asciende en forma de

valor, haciendo mover la turbina.

3. El ciclo se repite. El vapor de

agua de nuevo pasa a liquido

(columnas de refrigeración) y se hace descender.

GENERACIÓN EÓLICA

La energía del viento es utilizada mediante el uso de máquinas eólicas (o

aeromotores) capaces de transformar la energía eólica en energía mecánica de

rotación utilizable, ya sea para accionar directamente las máquinas operatrices, como

para la producción de energía eléctrica. En este último caso, el sistema de conversión,

(que comprende un generador eléctrico con sus sistemas de control y de conexión a

la red) es conocido como aerogenerador.

GENERACIÓN SOLAR

En la actualidad existen dos tecnologías diferentes para la generación eléctrica a

partir de la radiación solar.

Tecnología solar fotovoltaica

La tecnología solar fotovoltaica consiste en la transformación de la radiación solar en

electricidad mediante las denominadas células fotovoltaicas. Utilizando el denominado

efecto fotoeléctrico y

aprovechando las

propiedades de los

materiales

semiconductores,

estas células generan

corriente continua al

incidir en ellas la luz,

corriente que es

posteriormente

transformada en

alterna para su

utilización. Las células

fotovoltaicas

empleadas

comúnmente son de

silicio cristalino, aunque ya se está investigando el uso de nuevos materiales.

Tecnología solar termoeléctrica

La tecnología solar termoeléctrica está basada en la conversión de la energía radiada

en calor, posteriormente empleado en un ciclo termodinámico. Su principal

componente es el captador, elemento de la instalación por el que circula un fluido que

absorbe la energía solar, calentándose y accionando posteriormente una turbina que

genera electricidad.

GENERACION MAREMOTRIZ

Una central mareomotriz se basa en

el almacenamiento de agua en un embalse

formado al construir un dique con unas

compuertas que permiten la entrada de agua o

caudal para la generación eléctrica. El sistema

es sencillo y sigue el mismo principio que los

antiguos molinos de mareas: cuando la marea

sube, se abren las compuertas y se deja pasar

el agua hasta que llega a su máximo nivel. A

continuación, se cierra el dique para retenerla y se espera a que el mar vaya bajando

al otro lado, lo que produce un gran desnivel. Esta altura es aprovechada para hacer

pasar el agua por las turbinas y generar electricidad.

GENERACION BIOMASA

La energía de la biomasa proviene en última instancia del Sol. Los vegetales

absorben y almacenan una parte de la energía solar que llega a la tierra y a los

animales en forma de alimento y energía. Cuando la materia orgánica almacena la

energía solar, también crea subproductos que no sirven para los animales ni para

fabricar alimentos pero sí para hacer energía de ellos.

Existen diferentes formas para transformar la biomasa en energía que se pueda

aprovechar, pero hay dos de ellas que hoy en día se utilizan más:

Métodos termoquímicos

Es la manera de utilizar el calor para transformar la biomasa.

Combustión: existe cuando quemamos la biomasa con mucho aire (20-40%

superior al teórico) a una temperatura entre 600 y 1.300ºC.

Pirólisis: se trata de descomponer la biomasa utilizando el calor (a unos 500ºC) sin

oxígeno. A través de este proceso se obtienen gases formados por hidrógeno,

óxidos de carbono e hidrocarburos, líquidos hidrocarbonatos y residuos sólidos

carbonosos.

Gasificación: existen cuando hacemos combustión y se producen diferentes

elementos químicos: monóxido de carbono (CO), dióxido de carbono (CO 2),

hidrógeno (H) y metano (CH 4), en cantidades diferentes. La temperatura de la

gasificación puede estar entre 700 y 1.500ºC y el oxígeno entre un 10 y un 50%.

Co-combustión: consiste en la utilización de la biomasa como combustible de

ayuda mientras se realiza la combustión de carbón en las calderas.

Métodos bioquímicos

Se llevan a cabo utilizando diferentes microorganismos que degradan las moléculas.:

Fermentación alcohólica: técnica que consiste en la fermentación de hidratos de

carbono que se encuentran en las plantas y en la que se consigue un alcohol

(etanol) que se puede utilizar para la industria.

Fermentación metánica: es la digestión anaerobia (sin oxígeno) de la biomasa,

donde la materia orgánica se descompone (fermenta) y se crea el biogás.

VENTAJAS Y DESVENTAJAS

Todas las generaciones son renovables, aunque la térmica y geotérmica a pesar de

ser de bajo costo, puede ser contaminante dependiendo del método que se utilice,

esto puede llegar a producir deterioro del paisaje, contaminación en el agua y aire,

además no se pueden transportar. Las generaciones Eólica, Solar y Mareomotriz,

ninguna es contaminante, son fuentes inagotables, aunque tienen dependencia de

acuerdo a las fuentes de la energía, La eólica se puede situar en diferentes puntos sin

afectar el entorno, pero ha tenido problemas con las aves migratorias. La solar

necesita mucho espacio para generar la suficiente energía eléctrica, aunque para una

casa su espacio no es mucho. La Mareomotriz solamente se puede producir en

lugares donde la marea es lo suficiente alta. En cuanto a la Biomasa, permite convertir

los residuos en recursos para la misma, en sus procesos de combustión no produce

químicos que aporten al fenómeno de la lluvia acida, su precio es menor, igual que su

producción por lo que para generar la misma cantidad de energía es necesario

mayores recursos, los cuales poseen más espacio y son más dificultosos para

transportarlos.

2. El Generador de Van der Graff como una maquina electrostática utilizada para

originar grandes voltajes. Se fundamenta en los fenómenos de electrización por

contacto y en la inducción de carga.

El funcionamiento de la maquina se basa en como adquiere la cinta la carga que lleva

hasta el terminal esférico. Al principio se provee de electricidad a la superficie de la

polea inferior, debido a que la superficie de la polea y la cinta están hechas de

materiales distintos. La cinta y la superficie del rodillo adquieren cargas iguales y de

signo contrario. Sin embargo, la densidad de carga es mucho mayor en la superficie

de la polea que en la cinta, ya que las cargas se extienden por una superficie mucho

mayor.