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EnergíasRealizado por: Pedro Zapata, Jose Manuel
Collados, Sara Catalina, Daniela.
Introducción¿Qué es la energía? –La energía es la capacidad de realizar
un trabajo.En este trabajo trataremos de explicar las
diferentes formas de obtener energía para nuestro consumo. Separándolas en cuatro apartados: Combustibles Fósiles, Energía hidráulica, Energía Nuclear, y energías alternativas; informándoos de las ventajas e inconvenientes de las mismas y de su obtención
Índice1.-Combustibles Fósiles (no renovables)-Carbón-Petróleo-Gas Natural2.-Energía Nuclear (no renovable)3.-Energía Hidráulica (renovable)4.-Energías alternativas (renovables)-Solar-Eólica-Mareomotriz-Geotérmica
Los combustibles fósiles
El carbón
DefiniciónEl carbón o carbón mineral
es una roca sedimentaria de color negro, muy rica en carbono y con cantidades variables de otros elementos, principalmente hidrógeno, azufre, oxígeno y nitrógeno, utilizada como combustible fósil. La mayor parte del carbón se formó durante el período Carbonífero .Es un recurso no renovable.
Aplicaciones del carbón Generación de energía eléctrica.
Las centrales térmicas de carbón pulverizado constituyen la principal fuente mundial de energía eléctrica.
Coque. El coque es el producto de la pirolisis del carbón en ausencia de aire. Es utilizado como combustible y reductor en distintas industrias
Industrias varias. Se utiliza en las fábricas que necesitan mucha energía en sus procesos, como las fábricas de cemento y de ladrillos.
Uso doméstico. Históricamente el primer uso del carbón fue como combustible doméstico
El petróleo
¿Qué es el petróleo?El petróleo es una mezcla
homogénea de compuestos orgánicos, principalmente hidrocarburos insolubles en agua. También es conocido como petróleo crudo o simplemente crudo. Se produce en el interior de la Tierra, por transformación de la materia orgánica acumulada en sedimentos del pasado geológico y puede acumularse en trampas geológicas naturales, de donde se extrae mediante la perforación de pozos.
Origen Es de origen fósil, fruto de la
transformación de materia orgánica procedente de zooplancton y algas que, depositados en grandes cantidades en fondos anóxicos de mares o zonas lacustres del pasado geológico, fueron posteriormente enterrados bajo pesadas capas de sedimentos. Se originaron a partir de restos de plantas y microorganismos enterrados por millones de años y sujetos a distintos procesos físicos y químicos.
La transformación química debida al calor y a la presión durante la diagénesis produce, en sucesivas etapas, desde betún a hidrocarburos cada vez más ligeros.
Método de extracción (perforación El proceso de perforación de pozos
petroleros y de gas natural se realiza en las etapas de exploración y desarrollo, de lo que la industria petrolera se conoce como upstream. La extracción es una actividad de la última etapa del upstream, denominada producción.
Si la presión de los fluidos es suficiente, forzará la salida natural del petróleo a través del pozo que se conecta mediante una red de oleoductos hacia su tratamiento primario, donde se deshidrata y estabiliza eliminando los compuestos más volátiles. Posteriormente se transporta a refinerías o plantas de mejoramiento.
El gas natural
DefiniciónEl gas natural es una
mezcla incolora de gases almacenada en el interior de la tierra juntos a yacimientos de petróleo, y de origen similar a éste, cuando se extrae de estos yacimientos se purifica eliminando el agua para maximizar su potencia
Aplicaciones-Como combustible
doméstico e industrial-Como combustible en las
centrales térmicas, mezclado con fuel
-Como materia prima en la industria petroquímica
-Para la obtención de gasolina
-En programas de cogeneración
Transporte-Mediante gaseoductos: Son
tuberías por las que circula el gas a alta presión, hasta llegar a los lugares de consumo
-Mediante buques cisternas: En este caso es necesario licuar primero el gas. De esta manera, el gas se transporta en forma líquida y, al llegar al puerto de destino, se almacena, se regasifica y se distribuye por medio de gaseoductos o tuberías de baja presión
Energía Nuclear
Definición La energía nuclear o energía
atómica es la energía que se libera espontánea o artificialmente en las reacciones nucleares. Sin embargo, este término engloba otro significado, el aprovechamiento de dicha energía para otros fines, tales como la obtención de energía eléctrica, térmica y mecánica a partir de reacciones atómicas, y su aplicación, bien sea con fines pacíficos o bélicos. Así, es común referirse a la energía nuclear no solo como el resultado de una reacción sino como un concepto más amplio que incluye los conocimientos y técnicas que permiten la utilización de esta energía por parte del ser humano.
Reacciones de Fisión Nuclear En 1938, Otto Hanhn con Fritz Strassmann,
bombardeó uranio con neutrones lentos, por esto, los núcleos de una de las variedades isotópicas de uranio presentes, se hacía inestable y se desdoblaba (fisionaba) en dos núcleos ligeros.
Se producía una tremenda liberación de energía y desprendimiento de nuevos neutrones capaz de seguir la reacción iniciada (reacción en cadena).
A este término se le denomino, fisión nuclear
Sus aplicaciones son tanto militares, para bombas atómicas; como pacíficas, uso como fuente de energía en los reactores nucleares.
Reacciones de fusión nuclear Son llamadas también termonucleares,
a causa de la elevada temperatura a la que tienen lugar; consisten en la unión de núcleos para producir un núcleo mas complejo, yendo acompañado el proceso de una considerable emisión de energía, mayor aun que la que se desprende en las reacciones de fisión.
Este tipo de reacciones se verifican en el sol y en todas las estrellas.
Tiene distintos fines, tanto militares (bombas de hidrógeno) como pacíficos, como fuente de energía, aunque hasta la fecha aún no se ha logrado su aprovechamiento de una forma económicamente rentable
¿Cómo funciona una central nuclear?
Energía hidráulica
¿Qué es la energía hidráulica?La energía hidráulica es
la que posee el agua de los ríos, adecuadamente encauzada en los embalses.
Las centrales hidroeléctricas son aquellas instalaciones que transforman la energía potencial del agua de los ríos en energía eléctrica
FuncionamientoSu funcionamiento es
sencillo, el agua se acumula en una presa, después la presa deja pasar el agua por las tuberías y, al llevar el agua a gran velocidad, el eje se mueve a un gran número de revoluciones. Este eje se conecta a un alternador que la transforma en energía eléctrica
Central hidroeléctrica
Energía hidráulica
Energía Solar
¿Qué es la energía solar?La energía solar es
la energía obtenida a partir del aprovechamiento de la radiación electromagnética procedente del Sol.
La radiación solar que alcanza la Tierra ha sido aprovechada por el ser humano desde la Antigüedad, mediante diferentes tecnologías que han ido evolucionando con el tiempo desde su concepción.
Energía solar térmicaEsta energía es usada para
producir calor a partir de la radiación solar.
Cuando un fotón impacta contra una superficie se libera radiación infrarroja que es la que genera el calor.
Generalmente se calienta agua, y esta es destinada al uso sanitario (duchas, aseo…) y calefacción de pequeños hogares. También puede utilizarse en hornos solares para cocinar alimentos directamente.
Energía Solar FotovoltaicaLa energía solar fotovoltaica
es un tipo de electricidad renovable obtenida
directamente a partir de la radiación solar.
Para esto se utiliza un dispositivo denominado célula fotovoltaica que esta formado por materiales semiconductores.
Energía solar TermoeléctricaEs una instalación industrial. Es la suma de un horno solar más
una central energética convencional.
Se usan espejos llamados heliostatos para reflejar una gran cantidad de radiación solar en un mismo punto por el cuál pasa un fluido generalmente agua para convertirlo en vapor.
Después este vapor hace girar una turbina y esta un generador.
Energía Eólica
¿Qué es la energía eólica?Energía eólica es la energía obtenida del viento, es
decir, la energía cinética generada por efecto de las corrientes de aire, y que es transmutada en otras formas útiles para las actividades humanas.
En la actualidad, la energía eólica es utilizada principalmente para producir energía eléctrica mediante aerogeneradores.
La energía eólica es un recurso abundante, 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. Su principal inconveniente es la intermitencia del viento.
Funcionamiento de un aerogenerador
Energía Geotérmica
¿Qué es la energía Geotérmica?La energía geotérmica es un
recurso renovable que consiste en la energía
calórica contenida en el interior de la tierra, ésta se
transmite por conducción térmica hacia la
superficie, lo que permite que el ser humano la
pueda aprovechar. La extracción de ésta
energía se conoce como geotermia.
Aprovechamiento GeotérmicoPara aprovechar la energía
geotérmica serecurre a sistemas similares a los
empleadoscon turbina, es decir, la existencia de
vapor conel que se da impulso a la turbina, que a
su vezmueve un generador eléctrico.
A pesar de su sencillez, el sistema está pensado fundamentalmente para aplicaciones que no requieran un suministro de energía a gran escala, debido a las características geotérmicas de las rocas. Al contrario de lo que sucede con los metales, las rocas o la arena no tienen capacidad conductora del calor y en la sima del interior de la corteza terrestre , donde está el calor aprovechable, se va enfriando progresivamente conforme se le inyecta agua fría. Este inconveniente impide el funcionamiento continuo de la central, deteniéndose a determinados intervalos hasta que la roca recupera una temperatura suficiente para reanudar el funcionamiento normal.
Tipos de campos geotérmicos• La energía geotérmica de
alta temperatura
El funcionamiento de una central es bastante simple, consta de una perforación parecida a la del petróleo en la cual se han introducido dos tubos en circuito cerrado en contacto directo con la fuente de calor. En zonas donde hay acuíferos de entre 14º y 400 grados de temperatura, lo cual produce favor para enviarla a las turbinas.
La energía geotérmica de temperatura media: los
fluidos acuíferos se encuentran entre 70º y 150º y la conversión de vapor a electricidad es menosproductiva, entonces se usa un fluido volátil comointermediario. Se usa en pequeñas centrales
• La energía geotérmica de temperatura baja: Aquí
el agua se encuentra entre 60º y 80º, lo que hace que se aproveche para calefacciones de viviendas
• La energía geotérmica de muy baja temperatura: Aquí el agua esta entre 20º y 30º y se usa para necesidades domesticas, agrícolas o urbanas
Energía mareomotriz
¿Qué es la energía mareomotriz?La energía mareomotriz
es la que se obtiene aprovechando las mareas, mediante su empalme a un alternador se puede utilizar el sistema para la generación de electricidad, transformando así la energía mareomotriz en energía eléctrica.
Forma de aprovechamiento (I)Generador de corriente de
marea
Generador de la corriente de marea hacen uso de la energía cinética del agua en movimiento a las turbinas de la energía, de manera similar al viento que utilizan las turbinas eólicas. Este método está ganando popularidad debido a costes más bajos y a un menor impacto ecológico.
Forma de aprovechamiento (II)Presas de mareasLas presas de marea hacer uso de la energía
potencial que existe en la diferencia de altura (o pérdida de carga) entre las mareas altas y bajas. Las presas son esencialmente los diques en todo el ancho de un estuario
ConclusiónEste trabajo como hemos dicho en la
introducción, tiene la función de daros una pequeña base acerca de las energías mas generales que ahora existen, y creo, que por el esfuerzo que hemos hecho, esperamos haberlo conseguido; por supuesto, no solo sois vosotros lo que aprendéis al leer este trabajo, sino que nosotros al realizarlo también nos informamos.
BibliografíaLibro de primero de bachillerato Everest de la
asignatura de tecnología.http://
es.wikipedia.org/wiki/Energ%C3%ADa_e%C3%B3lica
http://es.wikipedia.org/wiki/Energ%C3%ADa_solar
http://es.wikipedia.org/wiki/Energia_eolicahttp://es.wikipedia.org/wiki/Energia_nuclearhttp://
es.wikipedia.org/wiki/Combustibles_f%C3%B3siles
http://es.wikipedia.org/wiki/Energ%C3%ADa_hidr%C3%A1ulica
