Central Geotérmica

¿Que son las centrales geotermicas?

La energía geotérmica es aquella energía que puede ser obtenida por el hombre mediante el aprovechamiento del calor del interior de la Tierra. El calor del interior de la Tierra se debe a varios factores, entre los que caben destacar el gradiente geotérmico, el calor radiogénico, etc

Tipos de fuentes geotérmicas

Se obtiene energía geotérmica por extracción del calor interno de la Tierra. En áreas de aguas termales muy calientes a poca profundidad, se perfora por fracturas naturales de las rocas basales o dentro de rocas sedimentarios. El agua caliente o el vapor pueden fluir naturalmente, por bombeo o por impulsos de flujos de agua y de vapor (flashing). El método a elegir depende del que en cada caso sea económicamente rentable. Un ejemplo, en Inglaterra, fue el "Proyecto de Piedras Calientes HDR" (sigla en inglés: HDR, Hot Dry Rocks), abandonado después de comprobar su inviabilidad económica en 1989. Los programas HDR se están desarrollando en Australia, Francia, Suiza, Alemania. Los recursos de magma (rocas fundidas) ofrecen energía geotérmica de altísima temperatura, pero con la tecnología existente no se pueden aprovechar económicamente esas fuentes.
En la mayoría de los casos la explotación debe hacerse con dos pozos (o un número par de pozos), de modo que por uno se obtiene el agua caliente y por otro se vuelve a reinyectar en el acuífero, tras haber enfriado el caudal obtenido. Las ventajas de este sistema son múltiples:
Hay menos probabilidades de agotar el yacimiento térmico, puesto que el agua reinyectada contiene todavía una importante cantidad de energía térmica.
Tampoco se agota el agua del yacimiento, puesto que la cantidad total se mantiene.
Las posibles sales o emisiones de gases disueltos en el agua no se manifiestan al circular en circuito cerrado por las conducciones, lo que evita contaminaciones.

Ventajas

Es una fuente que evitaría la dependencia energética del exterior.
Los residuos que produce son mínimos y ocasionan menor impacto ambiental que los originados por el petróleo, carbón...

Inconvenientes

En ciertos casos emisión de ácido sulfhídrico que se detecta por su olor a huevo podrido, pero que en grandes cantidades no se percibe y es letal.
En ciertos casos, emisión de CO2, con aumento de efecto invernadero; es inferior al que se emitiría para obtener la misma energía por combustión.
Contaminación de aguas próximas con sustancias como arsénico, amoniaco, etc.
Contaminación térmica.
Deterioro del paisaje.
No se puede transportar (como energía primaria).
No está disponible más que en determinados lugares.

Usos

Generación de electricidad
Aprovechamiento directo del calor
Calefacción y ACS
Refrigeración por absorción

Esquema de funcionamiento

Impacto ambiental

La energía geotérmica es un recurso abundante en bastantes países en
vías de desarrollo, y de hecho la única energía autóctona significativa que puede explotarse.
El aprovechamiento de depósitos termales con temperaturas poco elevadas, también es viable, como han mostrado los desarrollos técnicos en Francia relativos a distribución de calor procedente de tales depósitos.Es posible que en las próximas décadas se alcance un tope en la proliferación del uso de la energía geotérmica, ya que dicho uso se halla condicionado a los depósitos termales que existan en la Tierra. Según estimaciones del Instituto Geotérmico de Nueva Zelanda, la cantidad por localizar puede superar entre tres y diez veces a la de los conocidos. Una vez se hayan puesto en marcha centrales en todos esos emplazamientos, las posibilidades de la energía geotérmica habrán llegado al límite, exceptuando los desarrollos futuros a largo plazo, que podrían ir por la vía de excavar pozos a muchos kilómetros de profundidad, buscando el calor irradiado por el núcleo del planeta, y en definitiva, provocar la creación de géisers e incluso volcanes por métodos artificiales, algo sumamente arriesgado pero al mismo tiempo fascinante.

Producción

Entre 250 kW. en la antigua central de Laradrello y 1792 kW en la central más grande del mundo en Géisers (California)
La generación de electricidad en Wairakei se realiza en dos estaciones. La A contiene la sala de control de ambas y varias turbinas a 3.000 r.p.m. que permiten producir a los generadores una potencia de 67,2 MW. En la B se encuentran tres turbogeneradores a 1.500 r.p.m., con una salida de 30 Mega Vatios cada uno.

Centrales geotérmicas en Perú

Según la Organización Latinoamericana de Energía en el Perú hay 156 zonas geotérmicas identificadas y se ha reconocido más de doscientas vertientes de agua caliente, así como fumarolas y algunos geysers.
Situación actual:
Aspectos legales: el marco regulatorio existe, ya que en 1997 se dictó la Ley Nº 26848, Ley Orgánica de Recursos Geotérmicos y su reglamento fue promulgado en diciembre del 2006 (D.S. No. Nº 072-2006-EM).

Central Maremotriz

¿Qué son las centrales maremotrizes?

La energía mareomotriz es la que resulta de aprovechar las mareas, es decir, la diferencia de altura media de los mares según la posición relativa de la Tierra y la Luna, y que resulta de la atracción gravitatoria de esta última y del Sol sobre las masas de agua de los mares. Esta diferencia de alturas puede aprovecharse interponiendo partes móviles al movimiento natural de ascenso o descenso de las aguas, junto con mecanismos de canalización y depósito, para obtener movimiento en un eje i ese movimiento convertirlo en energia electrica la cual mas tarde llega a nuestras casas en forma de energia luminica la mayor parte de las veces.
Mediante su acoplamiento a un alternador se puede utilizar el sistema para la generación de electricidad, transformando así la energía mareomotriz en energía eléctrica, una forma energética más útil y aprovechable. Es un tipo de energía renovable limpia.

Cualidad principal

La energía mareomotriz tiene la cualidad de ser renovable, en tanto que la fuente de energía primaria no se agota por su explotación, y es limpia, ya que en la transformación energética no se producen subproductos contaminantes gaseosos, líquidos o sólidos. Sin embargo, la relación entre la cantidad de energía que se puede obtener con los medios actuales y el coste económico y ambiental de instalar los dispositivos para su proceso han impedido una proliferación notable de este tipo de energía.

Formas de extracción de la energía

Otras formas de extraer energía del mar son: las olas, la energía undimotriz; de la diferencia de temperatura entre la superficie y las aguas profundas del océano, el gradiente térmica oceánico; de la salinidad; de las corrientes submarinas o la eólica marina.

¿Cómo funcionan estas centrales?

Cuando la marea sube, las compuertas del dique se abren y el agua ingresa en el embalse.
Al llegar el nivel del agua del embalse a su punto máximo se cierran las compuertas.
Durante la bajamar el nivel del mar desciende por debajo del nivel del embalse.
Cuando la diferencia entre el nivel del embalse y del mar alcanza su máxima amplitud, se abren las compuertas dejando pasar el agua por las turbinas.

Esquema de funcionamiento

Imacto ambiental que producen estas centrales

A pesar de llamarse "Tierra", nuestro planeta está cubierto por un 75 por ciento de agua. Las mareas están causadas por el juego de atracciones gravitacionales entre la Tierra, la Luna y el Sol, mientras que las olas se originan por la fuerza del viento. Para extraer energía del mar existen diferentes procedimientos. Además de la energía de las olas y de las mareas, que son las principales, también se puede aprovechar la energía térmica oceánica y la energía de las corrientes, que cuentan con desarrollos tecnológicos para su aprovechamiento en diferentes grados de madurez.

Centrales maremotrizes que hay en el mundo

Centrales fotovoltáicas

¿Qué es una central fotovoltáica?

La energía solar fotovoltaica es una forma de obtención de energía eléctrica a través de paneles fotovoltaicos.
Los paneles, módulos o colectores fotovoltaicos están formados por dispositivos semiconductores tipo diodo que, al recibir radiación solar, se excitan y provocan saltos electrónicos, generando una pequeña diferencia de potencial en sus extremos. El acoplamiento en serie de varios de estos fotodiodos permite la obtención de voltajes mayores en configuraciones muy sencillas y aptas para alimentar pequeños dispositivos electrónicos.

Como funcionan las centrales fotovoltáicas

Las centrales fotovoltaicas producen electricidad sin necesidad de turbinas ni generadores, utilizando la propiedad que tienen ciertos materiales de generar una corriente de electrones cuando incide sobre ellos una corriente de fotones.

La clave del funcionamiento de las células fotovoltaicas está en la disposición en forma de sandwich de materiales dopados de diferente forma, de manera que unos tengan exceso de electrones y otros, por el contrario, "huecos" con déficit de electrones.

Los fotones de la luz solar portan una energía que arranca los electrones sobrantes de una capa y los hace moverse en dirección a los "huecos" de la otra capa. El resultado es la creación de flujo de electrones excitados, y por lo tanto, un voltaje eléctrico.

Este voltaje conseguido es muy pequeño: por ejemplo, una iluminación con una potencia de 1 kW por metro cuadrado genera apenas un voltaje de 0,5 voltios.

La solución consiste en conectar en serie gran número de células: en el ejemplo anterior, conectando 36 células obtendremos una tensión de 18 voltios. Conectando gran número de células, podremos alcanzar el voltaje que deseemos.

En la práctica, muchas instalaciones fotovoltaicas son pequeñas y se usan para propósitos específicos: por ejemplo, para apoyar el suministro eléctrico de una casa, o para señalizaciones de carretera. Pero también existen algunas grandes instalaciones más o menos experimentales. En España, la central fotovoltaica de Toledo tiene una potencia de 1 MW: 1000 veces menos que una gran central térmica, pero es una muestra de cómo está avanzando el uso de la energía fotovoltaica comercial.Numerosos laboratorios en todo el mundo trabajan para conseguir células capaces de convertir la luz del sol en electricidad con el mayor rendimiento posible.

A medida que el rendimiento aumenta y la fabricación de las células se abarata, la electricidad fotovoltaica se hará cada vez más competitiva en comparación con las otras maneras de producir electricidad.

Esquema de funcionamiento

Centrales en España

Galicia (522,8)

Asturias (348,4)

País Vasco (2356,8)

Cantabria (68,4)

Navarra (5368,4)

Cataluña (4506,2)

La Rioja (152,3)

Aragón (491,4)

Castilla y León (2817,4)

Madrid (2292,7)

Castilla la Mancha (1778,7)

C.Valenciana (2791,6)

Extremadura (543)

Andalucía (7670,2)

Murcia ( 1097,2)

Canarias (1191,5)

baleares (1326,1)

Impacto ambiental de estas centrales

Fase de construcción

-Ocupación de suelo permanente (suelo, vegetación, fauna, usos, paisaje, patrimonio)

-Ocupación de suelo temporal (idem)

-Cambios en la topografia del terreno (geología, riesgos erosivos, paisaje, patrimonio)

-Emisión de contaminantes (calidad atmosférica, suelo, usos, hidrologia)

-Emisión de sólidos (calidad atmosférica, paisaje, hidrología)

-Compactación y erosión del suelo (erosión, usos, cubierta vegetal)

-Emisión de ruidos (fauna, medio social, paisaje)

-Introducción de elemenyos ajenos al entorno (medio social, paisaje)

-Molestias generales en obras (fauna, medio social, paisaje)

-Aumento del riesgo de incendios (prácticamente todos)

Problema

-Instalación de las plantas en suelo no urbanizable

Principales impactos

-Eliminación de la cubierta vegetal

-Pérdida de hábitats para la fauna

-Erosión

-Impacto paisajístico

Como prevenir el impacto ambiental

Priorizar instalaciones en suelo urbano o urbanizable, con mínimo impacto y mínimos requerimientos medioambientales

Potencia y/o superficie mínimas

En suelo no urbanizable:

- Sin cobertura vegetal arbórea

- Fuera de Espacios Naturales Protegidos ( excepto autorizables)

- Sin afectar a vegetación cataogada por la Directiva Hábitats, ni florar o fauna catalogafa

- Sin afectar a suelos de alta productividad agícola o ganadera

- Sin afectar a valores culturales o patrimoniales ni infraestructuras de interés general

- Con mínimo impacto pasajístico

Centrales termicas de biomasa

Introducción

La energía de la biomasa se obtiene a partir de la vegetación.Se aprovecha la biomasa mediante procesos físicos y químicos naturales (descomposición, fermentación...), que dan lugar a combustibles como el carbón vegetal, el alcohol o el biogas.Para producir el vapor de agua se quema el combustible proveniente de la biomasa, moviendo la turvina que está conectada a un generador que produce electricidad.Estas centrales utilizan recursos renovables, es decir las cosas que se regeneran otra vez en la tierra en un corto periodo de tiempo.

¿Qué es la biomasa?

Es el resultado de proceso de trnsformación que sufre la materia organica de origen animal o vegetal. Por medio de este proceso, que puede hacerse en forma natural o artificial, se generan subprosuctos que no tienen valor para la cadena nutritiva ono sirven para la fabricacion de productos de mercado, pero pueden utilizarse como combustible.

Desechos

Los desechos producidos por las actividades rurales, industriales o urbanas pueden ser aprovechados para generar energía.

Residuos agrícolas y forestales, cultvos energéticos

Residuos animales

Residuos d industrias agrícolas y forestales

Residuos sólidos urbanos, Aguas residuales.

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todo esto se combierte en biomasa.

Tipos de biomasa

Biomasa natural: producida por la naturaleza sin intervención humana ( podas naturales )

Biomasa Seca: subproductos solidos no utilizados en actividades agrícolas, forestales ni industrias agroalimentarias o madereras ( cáscara de almenrea )

Biomasa residual: vertidos biodegradables ( aguas residuales )

Cultivos energéticos: cultivos cuya finalidad es producir biomasa transformable en combustible ( cardo, girasol )

Blocarburantes: tienen su origen nel reciclado de aceites y tambien enla transformación del trigo.

Valor energético de la biomasa

Tomando como media el valor energético de la biomasa, se podría establecer, en forma aproximada, que un kilogramo de gasolina equivale a tres de biomasa.

tres kilogramos de biomasa = un kilogramo de gasolina.

Ventajas e inconvenientes

ventajas:

- no emiten gases que provocan el efecto invernadero

- Tiene contenidos de azufre prácticamente nulos por lo que la emisión de dióxido de azufre es mínima. El dióio de azufre, junto con los óxidos de nirógeno, son causantes de la lluvia ácida.

- El uso de la biomasa como biocarburante en mtores de combustión intema resuce el emple de los motores alimentados por combustibles fósiles que provocan altos índices de contaminación.

inconvenientes:

- El rendimieno de las calderas de biomasa es inferior al de las que usan combustible fósil.

- Se necesita mayor cantidad de biomasa para conseguir la misma cantidad de energía con otras fuentes.

- Los canales de distribución de la biomasa están menos desarrollados que los de combustibles fósiles.

Reduccion del impacto ambiental

Reducción de emisiones:

- mezclas de combustibles

- incrementar el uso del gas

- tratamiento previo del carbón ( lavado, desulfuración, pulverización, gasificación, licuefacción, combustión limpia.. )

- modificanción de quemadores (NOx)

Tratamiento de emisiones:

- Separadres mecánicos

.ciclones

.precipitadores electrostáticos

.electrfiltros

.desulfuración de gases

Reducción de emisiones SO2

-Precombustión

.selección y mezcla de combustibles

.Gasificación

-Durante la combustión

.inyección de fijadores de azufre

.combustión limpia

-lecho fluidificado atmosférico

-lecho fluidificado presurizado

Reducción de emisiones NOx

- Quemadores de bajos óxidos de nitrófeno

- Reducción de los NOx de los gases de combustión con amoniaco en presencia de un catalizador.

Esquema de funcionamiento

Centrales termicas de biomasa en España

- Aguayo

- Estany, Gento-Sallente

- Mequinenza

- Villarino

- Saucelle

- Aldeadvilla

- J.M de Oriol

- Cedillo

- Cortes- la Muela

- Tajo de la encantada

Centrales Solares

¿Qué son las centrales Solares?

Las centrales solares son instalaciones destinadas a aprovechar la radicación del Sol para generar energía eléctrica. De manera general, puede decirse que las principales aplicaciones de los sistemas de aprovechamiento solar de baja y media temperatura se dan en el ámbito doméstico o industrial; son los sistemas basados en alta temperatura los que1 de manera específica, se utilizan para la producción de electricidad. La energía sola es, probablemente, la más conocida de las energías alternativas a nivel del público en general. La investigación sobre esta fuente de energía fue de las primeras en empezar, y debido a ello existe una gran diversidad de sistemas de aprovechamiento de la misma. Para que las instalaciones sean rentables, es necesario disponer de una zona en la que el Sol ilumine durante la mayor parte del año. Esto hace impracticable el uso de energía solar en los países nórdicos como Suecia o Noruega. En cambio, en España, y sobre todo en la zona sur, puede aprovecharse con gran éxito.

Los dos sistemas de aprovechamiento de la energía solar son:

Energía fotovoltáica

Como su propio nombre indica, este sistema se encarga de convertir la luz del Sol (“foto”) en energía eléctrica (“voltaica”). El nombre se emplea, específicamente, para denominar al sistema que hace esta conversión por medios puramente electrónicos. El componente principal de todos los sistemas de energía fotovoltaica es la célula solar de silicio.
Pero este sistema no es rentable en aplicaciones industriales, ya que los precios de obtención en fábrica son elevados y el rendimiento obtenido de la luz solar no es muy elevado si se le compara con el terreno que ocupa; aproximadamente se produce energía eléctrica por un valor de un 13% de la energía solar recibida.

Energía por colector solar

Las ondas electromagnéticas provenientes del Sol son absorbidas por todas las superficies expuestas a él. Esta energía que reciben los cuerpos se transforma en la mayoría de los casos en calor. Los sistemas de colector solar aprovechan este calor y lo emplean en el calentamiento de un líquido. Se pueden dividir en sistemas sin concentración y sistemas con concentración.

Ventajas e inconvenientes sobre las centrales solares

VENTAJAS:



Al emplear la energía del Sol, siendo ésta un tipo de energía renovable presenta un reducido impacto ambiental, respecto a las tecnologías que emplean combustibles fósiles. Uno de los principales beneficios de estas energías renovables es la reducción de emisiones asociadas con la producción de la electricidad. Estas emisiones incluyen los gases de efecto invernadero y aquellos que producen la lluvia ácida de las plantas que utilizan combustibles fósiles y la radioactividad asociada con el ciclo de combustible nuclear.
Otros beneficios medioambientales de las renovables son el ahorro de agua, mejora de la calidad del suelo y el agua, el tratamiento de residuos, la reducción de la polución en el transporte y otras como; la seguridad en el suministro energético, el empleo, la reestructuración del mercado energético y la mejora de la economía de los países menos desarrollados.
Las fuentes de energías renovables presentan, también, una dimensión social y económica; es una apuesta por fuentes de energías descentralizadas, gratuitas, generadoras de empleo en mayor proporción que las convencionales y cuyo disfrute queda garantizado por todos mediante tecnologías simples y de fácil acceso. Dichas tecnologías suponen un importante impulso para la generación de empleo.
Resumidamente, las ventajas de las centrales solares son las siguientes:
Una vez realizada la instalación y hecha la inversión inicial, no se originan gastos posteriores (a excepción del mantenimiento); el consumo de energía eléctrica es totalmente gratuito.
No usa combustibles, eliminando la incomodidad de tener que aprovisionarse y el peligro de su almacenamiento.
Impacto ambiental nulo: la energía solar no produce desechos, ni residuos, basuras, humos, polvos, vapores, ruidos, olores, etc.


INCONVENIENTES:

Necesidad de instalar la central en zonas donde se perciba la radiación solar durante más horas diarias y más días al año.
Menor rendimiento que otros sistemas.
Mayor complejidad mecánica que otros sistemas de aprovechamiento de energías renovables.
Peligro por las altas temperaturas que se alcanzan.
Necesidad del empleo de acumuladores de calor para cuando no exista la suficiente radiación solar.

Centrales Soles que hay en España

La elevada cifra de potencia fotovoltaica instalada en Andalucía se debe a las numerosas instalaciones de pequeño tamaño realizadas dentro del plan de electrificación rural. Castilla la Mancha refleja la presencia de la única central fotovoltaica de gran tamaño existente en nuestro país (la central de Toledo), con una potencia de 1 MW. Están en fase, más o menos avanzada, los proyectos de instalaciones de centrales de tamaño similar o mayor.

Esquema de su funcionamiento

1. Campo de heliostratos


2. Caldera


3. Torre


4. Almacenamiento térmico


5. Generador de vapor


6. Turbo-alternador


7. Aerocondensador


8. Transformadores


9. Líneas de transporte de energía


eléctrica



Impacto ambiental

El impacto ambiental de estas centrales es nulo ya que la energía solar no produce desechos, ni residuos, basuras.. por lo tanto estas centrales producen energía limpia, por asi decirlo.





Tecnologías para reducir el impacto ambiental

Desarrollan nuevas tecnologías para reducir el impacto ambiental sobre los suelos y el entorno. Investigadores del Grupo de Edafología Ambiental( GEA) de la Universidad Miguel hernández trabajan con nuevas tecnologías para abordar con mayor rapidez los problemas de contaminación. Para ello, han investigado la radiación electromagnética en las regiones espectrales del visible y el infrarrojo. El objetivo es poder analizar las muestras in situ sin tener que trasladarlas al laboratorio. Los investigadores de la UMH están desarrollando estudios basados en el uso de la radiación electromagnética en las regiones espectrales del visible y el infrarrojo cercano para el análisis y caracterización de los suelos. Las técnicas radiométricas, basadas en el estudio del espectro de reflectancia (reflexión de energía de la cubierta), son muy útiles para determinar los problemas ambientales que afectan al entorno.

Centrales eólicas

¿Qué son las centrales eólicas?

Energía eólica es la energía obtenida del viento, o sea, la energía cinética generada por efecto de las corrientes de aire, y que es transformada en otras formas útiles para las actividades humanas.
El término eólico viene del latín Aeolicus, perteneciente o relativo a Eolo, dios de los vientos en la mitología griega. La energía eólica ha sido aprovechada desde la antigüedad para mover los barcos impulsados por velas o hacer funcionar la maquinaria de molinos al mover sus aspas.

La energía eólica es un recurso abundante, renovable, limpio y ayuda a disminuir las emisiones de gases de efecto invernadero al reemplazar termoeléctricas a base de combustibles fósiles, lo que la convierte en un tipo de energía verde. Sin embargo, el principal inconveniente es su intermitencia.

Utilización de la energía eólica

La industria de la energía eólica en tiempos modernos comenzó en 1979 con la producción en serie de turbinas de viento por los fabricantes Kuriant, Vestas, Nordtank, y Bonus. Aquellas turbinas eran pequeñas para los estándares actuales, con capacidades de 20 a 30 kW cada una. Desde entonces, la talla de las turbinas ha crecido enormemente, y la producción se ha expandido a muchos países.

Centrales eólicas en España

En la península Ibérica

· Cabo Villano

· Capelada

· Malpica

· Coriscada

· Barbanza

· Paxareiras

· San Martín de Unx

· Lerga

· Leoz
· Sierra del Perdón
· Leiza
· Remolinos
· El pilar
· Bajo Ebro
· La muela
· Ólvega
· Borja
· La plana
· Enix
· Tarifa

En las Islas Canarias

· Garafia

· Granadilla

· Tenefe

· Tirajana

· Cueva Blanca

· Llanos de Juan Grande

· Costa Calma

· Sta. Lucía

· Cañada Río

· Los valles

· Monte mina

Esquema de funcionamiento

La góndola

Contiene los componentes clave del aerogenerador, incluyendo el multiplcador y el generador eléctrico. El personal de servicio puede entrar en la góndola desde la torre de la turbina. A la izquierda de la góndola tenemos el rotor del aerogenerador, es decir las palas y el buje.

Las palas del rotor

Capturan el viento y transmiten su potencia hacia el buje. En un aerogenerador moderno de 600 kW cada pala mide alrededor de 20 metros de longitud y su diseño es muy parecido al del ala de un avión.

El buje

El buje del rotor está acoplado al eje de baja velocidad del aerogenerador.

El eje de baja velocidad

Conecta el buje del rotor al multiplicador. En un aerogenerador moderno de 600 kW el rotor gira muy lento, a unas 19 a 30 revoluciones por minuto (r.p.m.) El eje contiene conductos del sistema hidraúlico para permitir el funcionamiento de los frenos aerodinámicos.

El multiplicador

Tiene a su izquierda el eje de baja velocidad. Permite que el eje de alta velocidad que está a su derecha gire 50 veces más rápido que el eje de baja velocidad.

El eje de alta velocidad

Gira aproximadamente a 1.500 r.p.m. lo que permite el funcionamiento del generador eléctrico. Está equipado con yn freno de disco mecánico de emergencia. El freno mecánico se utiliza en caso de fallo del freno aerodinámico, o durante las labores de mantenimiento de la turbina.

El generador eléctrico

Suele ser un generador asincrono o de inducción. En los aerogeneradores modernos la potencia máxima suele estar entre 500 y 1.500 kW.

El controlador electrónico

Es un ordenador que contínuamente monitoriza las condiciones del aerogenerador y que controla el mecanismo de orientación. En caso de cualquier disfunción (por ejemplo, un sobrecalentamiento en el multiplicador o en el generador), automáticamente para el aerogenerador y llama al ordenador del operario encargado de la turbina a través de un enlace telefónico mediante modem.

La unidad de refrigeración

Contiene un ventilador eléctrico utilizado para enfriar el generador eléctrico. Además contiene una unidad refrigerante por aceite empleada para enfriar el aceite del multiplicador. Algunas turbinas tienen generadores refrigerados por agua.

La torre

Soporta la góndola y el rotor. Generalmente es una ventaja disponer de una torre alta, dado que la velocidad del viento aumenta conforme nos alejamos del nivel del suelo. Una turbina moderna de 600 kW tendrá una torre de 40 a 60 metros (la altura de un edificio de 13 a 20 plantas).Las torres pueden ser bien torres tubulares (como la mostrada en el dibujo) o torres de celosia. Las torres tubulares son más seguras para el personal de mantenimiento de las turbinas ya que pueden usar una escalera interior para acceder a la parte superior de la turbina. La principal ventaja de las torres de celosia es que son más baratas.

El mecanismo de orientación

Está activado por el controlador electrónico, que vigila la dirección del viento utilizando la veleta.
El dibujo muestra la orientación de la turbina. Normalmente, la turbina sólo se orientará unos pocos grados cada vez, cuando el viento cambia de dirección.

El anemómetro y la veleta

Las señales electrónicas del anemómetro son utilizadas por el controlador electrónico del aerogenerador para conectarlo cuando el viento alcanza aproximadamente 5 m/S. El ordenador parará el aerogenrador automáticamente si la velocidad del viento excede de 25 m/s, con el fin de proteger a la turbina y sus alrededores.Las señales de la veleta son utilizadas por el controlador electrónico para girar el aerogenerador en contra del viento, utilizando el mecanismo de orientación.

Impacto ambiental que producen estas centrales

Las centrales eólicas, desde el punto de vista ambiental, varias ventajs comparatvas sobre as centrales térmicas convencionale que utilizan carbón, derivados del petróleo o gas natural. No utilizan combustibles, no emiten contaminantes del aire ni gases de efecto invernadero, ni producen residuos tóxicos o consumen agua o resursos naturales escasos. Asimismo, en comparación con las centrales nucleares, la energía eólica no genera ningún residuo peligroso, ni presenta riesgos de accidentes en gran escala como el ocurrido en el caso de Chernobil o Three Mile Island. Sin embargo las centrales eólicas generan algunas preocupaciones desde el punto de vista ambiental y de la comunidad. Por ejemplo, las máquinas eólicas genern ruio y pueden ser visualmente molestas para las personas que viven cerca de ellas. Pueden también afectar al hábitat provocando daños a la fauna y flora silvestre.

Centrales Hidroeléctricas.

¿Qué es una central hidroeléctrica?

Una central hidroeléctrica es aquella que utiliza energía hidráulica para la generación de energía eléctrica. Son el resultado actual de la evolución de los antiguos molinos que aprovechaban la corriente de los ríos para mover una rueda.
En general estas centrales aprovechan la energía potencial que posee la masa de agua de un cauce natural en virtud de un desnivel, también conocido como salto geodésico. El agua en su caída entre dos niveles del cauce se hace pasar por una turbina hidráulica la cual trasmite la energía a un alternador el cual la convierte en energía eléctrica.

Características de una central hidroeléctrica

Las dos características principales de una central hidroeléctrica, desde el punto de vista de su capacidad de generación de electricidad son:
La potencia, que es función del desnivel existente entre el nivel medio del embalse y el nivel medio de las aguas debajo de la central, y del caudal máximo turbinable, además de las características de la turbina y del generador.
La energía garantizada, en un lapso de tiempo determinado, generalmente un año, que está en función del volumen útil del embalse, y de la potencia instalada.
La potencia de una central puede variar desde unos pocos MW (megavatios), como en el caso de las minicentrales hidroeléctricas, hasta 14.000 MW como en Paraguay y Brasil donde se encuentra la segunda mayor central hidroeléctrica del mundo (la mayor es la Presa de las Tres Gargantas, en China, con una potencia de 22.500 MW), la Itaipú que tiene 20 turbinas de 700 MW cada una. Cada turbina suele tener unas 20 pulgadas de longitud con un perímetro de 40 cm.

¿Como funcionan las centrales hidroeléctricas?

La energía eléctrica se produce por el movimiento de cargas eléctricas, específicamente electrones (cargas negativas que giran alrededor del núcleo de los átomos) a través de un cable conductor. Cada vez que se acciona un interruptor, se genera un movimiento de millones de electrones, los que circulan a través de un cable conductor metálico. Las cargas que se desplazan forman parte de los átomos que conforman el cable conductor. Los electrones se mueven desde el enchufe al aparato eléctrico -ya sea lavadora, radio, televisión, etcétera- lo que produce un tránsito de energía entre estos dos puntos.La energía eléctrica puede hacer funcionar distintos aparatos y se transforma en otras manifestaciones de ella. Por ejemplo, cuando la energía eléctrica llega a una enceradora, se transforma en energía mecánica, calórica y en algunos casos luminosa. Lo mismo se puede observar cuando funciona un secador de pelo o estufa.

Impacto ambiental que producen estas centrales

Los embalses tienen un importante influjo en el entorno; algunos de sus efectos pueden ser considerados positivos y otros pueden ser considerados negativos.

Generales

Los embalses de grandes dimensiones agregan un peso muy importante al suelo de la zona, además de incrementar las infiltraciones. Estos dos factores juntos pueden provocar lo que se conoce como seísmos inducidos. Son frecuentes durante los primeros años después del llenado del embalse. Si bien estos seísmos inducidos son molestos, muy rara vez alcanzan intensidades que puedan causar daños serios a la población.

Aguas arriba

Aguas arriba de un embalse, el nivel freático de los terrenos vecinos se puede modificar fuertemente, pudiendo traer consecuencias en la vegetación circunlacustre.

Aguas abajo

Los efectos de un embalse aguas abajo son de varios tipos; se pueden mencionar:
Aumento de la capacidad de erosionar el lecho del río.
Disminución de los caudales medios vertidos y, consecuente, facilidad para que actividades antrópicas ocupen parte del lecho mayor del río.
Disminución del aporte de sedimentos a las costas, incidiendo en la erosión de las playas y deltas.

Tecnologías para desminuir el impacto ambiental

Para reducir el impacto ambiental que producen estas centrales, se deberia reforzar las presas de agua, para asi, evitar desprendimientos, y controlar más el flujo del agua que contienen esras presas para así evitar desprendimientos de agua, y asi que no afecten ni inunden las poblaciones cercanas.

Centrales Hidroeléctrias en España

En la Península Ibérica

· As Pontes

· Aboño

· Sabón

· Meirams

· Narcea

· Anllares

· Lada

· Ribera

· Compostilla

· La Robia

· Guardo

· Burgeña

· Pasajes

·Badalona

· Sant Adriá

· Besós

· Foix

· Castellón

· Aceca

· Puertollano

· El cogás

· Puentenuevo

· Colón

· Escombreras

· Litoral de Almería

· Málaga

· Algecirás

· Los Barrios

· Cadiz

En las Islas Baleares

· Mahón

· Alcudia

· San Juan de Dios

· Son Molinos

· Ibiza

En las Islas Canarias

· Los Guinchos

· Candelaria

· Guanarteme

· Jinamar

· Las Salinas

· Punta Gande

Centrales nucleares.

¿Qué es una central nuclear?

Una central nuclear es una instalación industrial empleada para la generación de energía eléctrica a partir de energía nuclear, que se caracteriza por el empleo de materiales fisionables que mediante reacciones nucleares proporcionan calor. Este calor es empleado por un ciclo termodinámico convencional para mover un alternador y producir energía eléctrica.
Estas centrales constan de uno o varios reactores, que son contenedores (llamados habitualmente vasijas) en cuyo interior se albergan varillas u otras configuraciones geométricas de minerales con algún elemento fisil (es decir, que puede fisionarse) o fértil (que puede convertirse en fisil por reacciones nucleares), usualmente uranio, y en algunos combustibles también plutonio, generado a partir de la activación del uranio. En el proceso de fisión radiactiva, se establece una reacción que es sostenida y moderada mediante el empleo de elementos auxiliares dependientes del tipo de tecnología empleada.


Contaminación y residuos que producen estas centrales.

La energía nuclear se caracteriza por producir, además de una gran cantidad de energía eléctrica, residuos nucleares que hay que albergar en depósitos aislados y controlados durante largo tiempo. A cambio, no produce contaminación atmosférica de gases derivados de la combustión que producen el efecto invernadero, ni precisan el empleo de combustibles fósiles para su operación. Sin embargo, las emisiones contaminantes indirectas derivadas de su propia construcción, de la fabricación del combustible y de la gestión posterior de los residuos radiactivos (se denomina gestión a todos los procesos de tratamiento de los residuos, incluido su almacenamiento) no son despreciables.

Tecnologías para disminuir el impacto ambiental


La combinación de crecimiento demográfico, desarrollo económico e industrialización en el mundo entero significa que el consumo mundial de energía continuará aumentando. Estas tendencias, sumadas al mantenimiento del empleo de combustibles fósiles para producir energía primaria, también significan que las emisiones de gases de invernadero continuarán aumentando en el mundo entero. Aun con medidas estrictas de reducción, las proyecciones actuales no muestran una estabilización de las emisiones hasta aproximadamente el año 2050.

En este contexto ambiental más amplio, algunos gobiernos y empresas de electricidad estudian actualmente el empleo de la energía nucleoeléctrica, especialmente en el mundo en desarrollo. Con su programa ``Decades'', el OIEA trabaja conjuntamente con muchos de estos países para efectuar una planificación energética amplia mediante la evaluación comparada de las diversas fuentes de energía y sus efectos respectivos en la salud y el medio ambiente.

Los diez mayores consumidores de energía nuclear

País Nº de unidades Total de MW (e)

Estados Unidos 109 99 784

Francia 56 58 493

Japón 59 38 875

Alemania 21 22 657

Rusia 29 19 843
Canada 22 15 755
Ucrania 15 12 679
Reino Unido 12 11720
Suecia 12 10 002
Coerea 10 8 170
Total 335 297 978
Consumo mundial 432 340347

Cómo funciona una central nuclear y

esquema explicativo

Los materiales radiactivos se caracterizan por la inestabilidad se sus átomos. Sus núcleos se rompen (fisión) liberando mucha energía.Esta fisión puede realizarse de forma rápida, en una explosión nuclear, o de forma lenta y controlada.En un reactor nuclear, se mantiene un combustible radiactivo fisionándose continuamente. Esto produce mucho calor. El combustible se refrigera con agua. Con esta energía se produce vapor de agua, y una turbina produce electricidad con este vapor. Cuando una central llega al final de su vida útil, el recinto que contiene los residuos radiactivos suele cubrirse con hormigón.Las centrales nucleares están diseñadas de forma que no es posible que exploten, como lo hace una bomba, puesto que no hay suficiente combustible nuclear como para superar una masa crítica determinada. Pero si se produce un fallo total y el reactor queda sin refrigeración, las altas temperaturas que pueden alcanzarse derritirían el reactor.

Centrales térmicas.

¿Qué es una central térmica?

Una central térmica, es una instalación empleada para la generación de energía eléctrica a partir de la energía liberada en forma de calor, normalmente mediante la combustión de combustibles fósiles como petróleo, gas natural o carbón. Este calor es empleado por un ciclo termodinámico convencional para mover un alternador y producir energía eléctrica. Este tipo de generación eléctrica es contaminante pues libera dióxido de carbono.
Por otro lado, también existen centrales termoeléctricas que emplean fisión nuclear del uranio para producir electricidad. Este tipo de instalación recibe el nombre de central nuclear.

Ventajas

Son las centrales más baratas de construir (teniendo en cuenta el precio por megativo instalado), especialmente las de carbón, debido a la simplicidad (comparativamente hablando) de construcción y la energía generada de forma masiva.
Las centrales de ciclo combinado de gas natural son mucho más eficientes (alcanzan el 50%) que una termoeléctrica convencional, aumentando la energía eléctrica generada (y por tanto, las ganancias) con la misma cantidad de combustible, y rebajando las emisiones citadas más arriba en un 20%.

Inconvenientes

El uso de combustibles fósiles genera emisiones de gases de efecto invernadero y de lluvia ácida a la atmósfera, junto a partículas volantes (en el caso del carbón) que pueden contener metales pesados.
Al ser los combustibles fósiles una fuente de energía finita, su uso está limitado a la duración de las reservas y/o su rentabilidad económica.
Sus emisiones térmicas y de vapor pueden alterar el microclima local.
Afectan negativamente a los ecosistemas fluviales debido a los vertidos de agua caliente en estos.
Su rendimiento (en muchos casos) es bajo (comparado con el rendimiento ideal), a pesar de haberse realizado grandes mejoras en la eficiencia (un 30-40% de la energía liberada en la combustión se convierte en electricidad, de media).

¿Cómo funcionan estas centrales?

Uno de los principales problemas que plantean las centrales térmicas es que se trata de un proceso relativamente complejo de conversión de energías: la energía química contenida en los combustibles se transmite en forma de energía térmica a un circuito de vapor a presión, portador de energía mecánica a su vez, que se convertirá, tras su paso por la turbina y por el generador, en energía eléctrica.En la práctica, las centrales térmicas convencionales no alcanzan más de un 30% de rendimiento, por lo que se están poniendo en marcha varios procedimientos para elevar esta cifra (algunos se describen en producción más limpia). Un enfoque muy interesante es el de las centrales de gas de ciclo combinado, que pueden superar fácilmente el 40% de rendimiento.En las centrales de ciclo combinado, el gas en combustión es el fluído que mueve directamente una turbina especial de alta velocidad, sin pasar por un circuito de vapor. Además, los gases de salida de la turbina contienen suficiente energía como para alimentar un circuito convencional de vapor, que mueve una segunda turbina.