RECURSOS ENERGÉTICOS

RENOVABLES:ENERGÍA SOLAR,

ENERGÍA EÓLICA,

ENERGÍA HIDRÁULICA,

ENERGÍA POR BIOCOMBUSTIBLES Y OTRAS.

Realizado por:

CARLOS LUENGO

JAVIER ECOMO

ÁLVARO LÓPEZ

OMAR ESPEJO

1º A – BACHILLERATO

Los recursos energéticos renovables son todos aquellos de los

que se puede obtener energía, siendo su carácter ilimitado. En

teoría, no se agotarían con el paso del tiempo y si se agotaran,

no sería posible la vida en la Tierra.

Estas fuentes son una alternativa a otras tradicionales y

producen un impacto ambiental mínimo.

Los recursos renovables comprenden: la energía solar, la

energía eólica (derivada de la solar, ya que se produce por un

calentamiento diferencial del aire y de las irregularidades del

relieve terrestre), la energía hidráulica (derivada de la

evaporación del agua y generada haciendo pasar una corriente

de agua a través de una turbina) y la energía procedente de la

biomasa (generada a partir del tratamiento de la materia

orgánica).

El origen de todas ellas se encuentra en el Sol, la principal

fuente de energía de todo el sistema solar.

ENERGÍA HIDRÁULICACarlos Luengo

¿CÓMO SE ORIGINA?El origen de la energía

hidráulica está en el

ciclo hidrológico de las

lluvias: en la

evaporación solar

y en el clima,

que remontan grandes

cantidades de agua

a zonas elevadas

de los continentes,

alimentando los ríos.

Este proceso está

originado, de manera

primaria, por la

radiación solar que

recibe la Tierra.

La energía hidráulica

es debida a la energía potencial

contenida en las masas de agua que transportan los ríos,

provenientes de la lluvia y del deshielo.

Es un recurso natural significativo, en regiones

donde existe una combinación adecuada de lluvias,

desniveles geológicos y orografía favorable.

Puede ser utilizada para producir energía eléctrica

mediante un salto de agua, como en las centrales

hidroeléctricas,

que utilizan la energía del agua,

para transformarla en energía eléctrica. Por lo tanto,

se instalan en zonas donde el caudal de agua es regular

y existe una altura adecuada.

UN POCO DE HISTORIA….Ya desde la antigüedad,

se conocía la fuerza del agua: los egipcios y después los romanos,

fueron los primeros en aprovecharla.

Más tarde, se utilizó para moler grano o triturar materiales para producir

papel…

En los inicios de la Revolución Industrial,

se empieza a utilizar la energía del agua para la producción eléctrica,

ya que la creciente industrialización del norte de Europa

provocó gran demanda de energía.

La primera central hidroeléctrica fue construida en Northumberland

(Reino Unido), en 1880.

Un año después, para alimentar el alumbrado público,

comienza a utilizarse la energía procedente

de las Cataratas del Niágara.

A finales de la década,

ya existían más de 200 centrales en Estados Unidos y Canadá.

Debido al desarrollo técnico,

desde finales del s. XIX,

este tipo de energía tuvo un rápido crecimiento,

especialmente por la invención del generador eléctrico

y el perfeccionamiento de las turbinas hidráulicas.

Desde principios del s. XX,

no ha habido grandes cambios,

pero sí se han desarrollado nuevos mecanismos

para optimizar el rendimiento:

por ejemplo, hoy existen diferentes tipos de turbinas,

de acuerdo a la altura del salto de agua.

¿CÓMO ES EL PROCESO?

Esencialmente,

la energía hidráulica

se obtiene utilizando

la energía potencial

que tiene una masa

de agua a

determinada altura,

al transformarse

en energía cinética,

que mueve un

sistema mecánico

–la turbina–,

conectada a un

generador,

que a su vez la

transforma en

energía eléctrica.

El tipo de turbina depende del caudal de

agua. Hay varios tipos, según las centrales:

turbinas Pelton, turbinas Francis y turbinasKaplan.

Las turbinas Pelton

es uno de los tipos más

eficientes.

Consiste en una rueda

con cucharas en su

periferia, especialmente

realizadas para

convertir la energía de

un chorro de agua, que

incide sobre las

cucharas.

Está diseñada para

explotar grandes saltos

hidráulicos,

de bajo caudal.

La turbina Francis se puede utilizar

para un amplio rango de saltos y caudales.

Es capaz de operar en rangos de desnivel

desde los 2 metros a varios cientos de metros.

Por esto y por su alta eficiencia,

es la más usada en el mundo

para producir energía eléctrica

en centrales hidroeléctricas.

La turbina Kaplan es otra

de las más eficientes.

Funciona de la misma

forma que la hélice del

motor de un barco.

Sus amplias palas

son impulsadas por agua

a alta presión,

liberada por una compuerta.

Se emplea en saltos muy

pequeños, con caudales

muy grandes.

La turbina de hélice es

igual a la anterior, pero no

varía el ángulo de sus

palas.

Las instalaciones pueden clasificarse en:

-Centrales de caudal fluyente.

-Centrales con embalse.

Las centrales de caudal fluyente

se basan en la caída natural del agua,

cuando el caudal es uniforme.

Una de ellas es la de

las Cataratas del Niágara,

en la frontera entre Estados Unidos y

Canadá.

Las centrales

con embalse,

dependen de

un gran

embalse de

agua,

contenido

por una presa.

El caudal de

agua

se controla

y se puede

mantener casi

constante.

En la presa, la electricidad se genera

liberando un flujo controlado de agua a alta presión,

a través de un conducto forzado.

El agua, impulsa las turbinas

que mueven los generadores

y producen una corriente eléctrica.

El agua sale de la presa por el desagüe.

La corriente elevada de baja tensión,

pasa por un elevador de tensión,

que la transforma en una corriente reducida

de alta tensión.

Esta corriente, se transporta por cables de alta

tensión hasta las subestaciones eléctricas,

donde se reduce la tensión

para ser empleada por los usuarios.

TRANSPORTE

Toda la energía

generada

se transporta desde la

misma central

-a través de los postes

eléctricos-,

hasta los centros de

consumo,

donde un transformador

la convierte en una

corriente de baja tensión,

para su aplicación

directa a los

receptores domésticos e

industriales.

Resumiendo: para obtener este tipo de energía,

se necesita la construcción de pantanos, presas, canales de derivación

e instalación de grandes turbinas y equipamientos,

para generar la electricidad.

Esto implica inversión de mucho dinero,

por lo que en regiones donde el carbón o el petróleo son baratos,

no resulta competitiva.

Sin embargo, la energía hidráulica se considera una energía renovable,

ya que la relación entre el impacto ambiental que genera

y los beneficios que produce,

es aceptable.

VENTAJASDurante el funcionamiento de la planta,

la energía hidráulica tiene la mejor relación entre energía producida

y energía consumida para producirla.

La vida útil de las instalaciones, puede superar los 100 años.

Los modernos generadores y turbinas,

son capaces de convertir el 90% de la energía presente en el agua,

en electricidad: una tasa muy superior al resto de formas de generación.

No plantea problemas de seguridad relativos a las personas o al entorno,

salvo que los embalses estén deteriorados.

Por el contrario, ayuda a controlar las crecidas imprevistas,

regulando el caudal de los ríos.

Es una fuente de energía inagotable,

siempre que continúe el ciclo hidrológico natural.

Su producción no consume el agua,

ya que ésta se recoge del río en un punto determinado y se devuelve

al cauce en una cota inferior, una vez transformada su energía,

en energía eléctrica a su paso por la turbina.

Su carácter autóctono: la fuente de energía está en el propio

territorio, con lo que se reduce el grado de dependencia

respecto al exterior. También se incrementa la seguridad del

suministro.

Es una energía limpia, que no produce residuos

contaminantes, puesto que no emite gases de “efecto

invernadero” a la atmósfera. También contribuye a la

reducción del impacto medioambiental que provoca la lluvia

ácida, o el calentamiento global del planeta.

No necesita emplear sistemas de refrigeración o calderas,

que consumen energía, incrementan los costes y, en muchos

casos, contaminan.

Requiere inversiones muy cuantiosas, casi siempre en

comarcas de montaña, muy deprimidas económicamente.

Genera puestos de trabajo en su construcción,

mantenimiento y explotación.

Las unidades de producción se encuentran cerca de

los puntos de consumo, lo cual lleva a una menor

pérdida de la producción de electricidad.

Permite almacenar agua para regadíos y otros usos

de emergencia, como para la extinción de incendios.

Cuando la central lleva aparejada la construcción de

una presa, se puede regular el caudal de los ríos, y

facilitar las infraestructuras necesarias para realizar

algunas actividades de recreo: remo, pesca, baños, etc.

INCONVENIENTES

ENERGÍA

NUCLEAR

Omar Espejo

Energía nuclear

• Origen: a finales de 1938,un equipo de investigadores alemanes en el Káiser Wilhem Institut de Berlín, integrado por Otto Hahn, Fritz Strassmann, Lisa Meitner y Otto Frisch, interpretó el fenómeno de la fisión nuclear.

o Los primeros estudios sobre la fisión nuclear fueron llevados a cabo por Otto Hahn y Lise Meitner, basándose en los resultados obtenidos por el matrimonio Joliot-Curie, que mediante análisis muy cuidadosos, encontraron un elemento de número atómico intermedio en una muestra de uranio bombardeado con neutrones, pudieron deducir que al bombardear el uranio con neutrones, éste capturaba un neutrón y se dividía en dos fragmentos, emitiendo de una gran cantidad de energía

• Aplicaciones:o Eléctrica: se utiliza principalmente para la producción de

energía eléctrica en las centrales nucleares. Las centrales nucleares son las instalaciones encargadas de este proceso para producir energía eléctrica.

Su funcionamiento es la obtención de energía calorífica mediante la fisión nuclear del núcleo de los átomos del combustible. Con esta energía calorífica, que tenemos en forma de vapor de agua, la convertiremos en energía mecánica en una turbina y, finalmente, convertiremos la energía mecánica en energía eléctrica mediante un generador.

o Industriales: se utiliza en el desarrollo y mejora de los procesos, para las mediciones, la automatización y el control de calidad. Se utiliza como requisito previo para la completa automatización de las líneas de producción de alta velocidad, y se aplica a la investigación de procesos, la mezcla, el mantenimiento y el estudio del desgaste y corrosión de instalaciones y maquinaria

o Medicas: se emplean radiofármacos, técnicas como la radioterapia para el tratamiento de tumores malignos, la teleterapia para el tratamiento oncológico o la biología radiológica que permite esterilizar productos médicos

o En la agricultura: la aplicación de los isótopos a la agricultura ha permitido aumentar la producción agrícola de los países menos desarrollados, resulta de gran utilidad en el control de plagas de insectos, en el máximo aprovechamiento de los recursos hídricos, en la mejora de las variedades de cultivo o en el establecimiento de las condiciones necesarias para optimizar la eficacia de los fertilizantes y el agua

o Medioambiente: La aplicación de isótopos permite determinar las cantidades exactas de las sustancias contaminantes y lugares en que se presentan así como sus causas. Además, el tratamiento con haces de electrones permite reducir las consecuencias medioambientales y sanitarias del empleo a gran escala de combustibles fósiles

o Otras : Como la datación, que emplea las propiedades de fijación del carbono-14 a los huesos, maderas o residuos orgánicos, determinando su edad cronológica, y los usos en Geofísica y Geoquímica, que aprovechan la existencia de materiales radiactivos naturales para la fijación de las fechas de los depósitos de rocas, carbón o petróleo. Otras aplicaciones de la tecnología nuclear se producen en disciplinas como la hidrología, la minería o la industria espacial

Ventajas• La generación de energía eléctrica mediante energía

nuclear permite reducir la cantidad de energía generada a partir de combustibles fósiles

• Con poca cantidad de combustible se obtienen grandes cantidades de energía. Esto supone un ahorro en materia prima pero también en transportes, extracción y manipulación del combustible nuclear.

• La producción de energía eléctrica es continua. Una central nuclear está generando energía eléctrica durante prácticamente un 90% de las horas del año.

• La energía nuclear no depende de aspectos naturales. Con esto se solventa la gran desventaja de las energías renovables en que los horas de sol o de viento no siempre coinciden con las horas de más demanda energética.

• La reducción del consumo de carbón y petróleo ayuda a reducir el problema del calentamiento global del cambio climático del planeta.

Desventajas

• Ante un imprevisto o en la gestión de un accidente nuclear no se puede garantizar que las decisiones tomadas por los responsables sean siempre las más apropiadas. Tenemos dos buenos ejemplos en Chernobyl y en Fukushima.

• la difícil gestión de los residuos nucleares generados. Los residuos nucleares tardan muchísimos años en perder su radioactividad y peligrosidad

• Los reactores nucleares, una vez construidos, tienen fecha de caducidad. Pasada esta fecha deben desmantelarse, de modo que en los principales países de producción de energía nuclear para mantener constante el número de reactores operativos deberían construirse aproximadamente 80 nuevos reactores nucleares en los próximos diez años.

• La inversión para la construcción de una planta nuclear es muy elevada y hay que recuperarla en muy poco tiempo, de modo que esto hace subir el coste de la energía eléctrica generada.

• Las centrales nucleares son objetivo para las organizaciones terroristas.

• Genera dependencia del exterior. Poco países disponen de minas de uranio y no todos los países disponen de tecnología nuclear, por lo que tienen que

• Probablemente la desventaja más alarmante sea el uso que se le puede dar a la energía nuclear en la industria militar. El primer uso que se le dió a la energía nuclear fue para construir dos bombas nucleares que se lanzaron