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Planta Termoeléctrica



Planta Termoeléctrica

Una central termina o termoeléctrica produce energía eléctrica a través de la combustión del carbón. También puede utilizar gas o gasóleo. Este calor es utilizado por un ciclo termodinamico convencional para mover un alternador y producir energía eléctrica. Este tipo de generación de energía eléctrica es muy contaminante por su liberación de dióxido de carbono.

El uso de energías es : calorífica- cinética- eléctrica

El carbón es un mineral de origen organico constituido basicamente por carbono. Su formación es el resultado de la condensación gradual de la materia de plantas parcialmente descompuestas a lo largo de millones de años, hay tres tipos basicos:



Plantas -> turba -> lignito -> hulla(75% y 80% carbón ) -> antracita (95% carbón)

Métodos de minería

Mina de pozo

Cuando los depósitos de carbón estan muy profundos en la tierra

Mina de galería

Cuando el filón aflora en la superficie, generalmente en la ladera de una montaña

Mina de decline

Se utiliza este método cuando los depósitos de carbón estan situados a profundidades moderadas

Mina a cielo abierto o cantera

Se utiliza cuando el carbón esta cerca de la superficie

Planta Hidroeléctrica

El agua sin duda, es el elemento mas esencial y característico de nuestro planeta, ademas, es una fuente de energía renovable con un enorme potencial de aprovechamiento, gracias a la circulación constante de la energía cinética en su movimiento.

El uso de energías es : Cinética– mecanica – eléctrica

El método consiste en aprovechar esta energía cinética y transformarla en energía mecanica primero y posteriormente en eléctrica, es mediante la instalación de centrales hidraulicas en zonas donde este el caudal de agua en movimiento y sea suficientemente regular

Las plantas generadoras de energía hidroeléctrica y las plantas de energía que usan carbón, producen la energía eléctrica de una manera muy similar. En ambos casos la fuente de energía es usada para impulsar una turbina que da vueltas a una barra de metal de un generador eléctrico, que es el motor que produce electricidad. Una planta de carbón generadora de energía usa calor para calentar el agua y producir el vapor que acciona las paletas de la turbina, en contraste con la planta hidroeléctrica, la cual usa la precipitación del agua al caer para accionar la turbina. Se obtienen los mismos resultados con ambos procedimientos.



Tipos de centrales hidroeléctricas

Se pueden distinguir 3 tipos de centrales :

Central de pasada

Llamadas también de agua fluyente, no cuentan practicamente con reserva de agua, el caudal suministrado oscila según la estación del año.

Central de reserva

Se alimenta de el agua de grandes lagos o de pantanos artificiales, conseguidos mediante la construcción de presas. El embalse es capaz de almacenar los caudales de los ríos afluentes, esta agua es utilizada según la demanda a través de conductos que la encauzan hacia las tuberías que llevan al generador.Central de bombeo

Posibilitan un empleo mas racional de los recursos hidraulicos ya que disponen de 2 embalses

En la sala de turbinas se ubican los equipos encargados de transformar la energía cinética del agua en electricidad e incorporarla posteriormente a la red eléctrica

La turbina es el elemento central de una planta hidroeléctrica

Planta Eléctrica Biomasa

La planta eléctrica biomasa funciona utilizando la biomasa para ser incinerada para así el calor producido entre en un ciclo termodinamico, y llegue a un alternador para crear energía eléctrica. Esta planta es muy parecida a la termoeléctrica, la diferencia es que aquí envés de utilizarse productos fósiles, se utiliza la biomasa.

La biomasa es el resultado del proceso de transformación 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 subproductos que no tienen calor par la cadena nutritiva o no sirven para la fabricación de productos de mercado, pero pueden utilizarse como combustible.

Residuos con posibilidad de generar biomasa:

º residuos agrícolas y forestales, cultivos energéticos

º residuos animales



En cuestiones energéticas la biomasa aun es deficiente por ejemplo:

Por cada 3 kilogramos = 1 kilogramo de gasolina

1 kilogramo de gasolina tiene 3500 Kj = 1 kilogramo de gasolina tiene 10000 Kj

Ventajas:

No provoca efecto invernadero

Tiene contenidos de azufre casi nulos, porlo que la emisión de dióxido de azufre es nula

Desventajas:

El rendimiento de las calderas de biomasa es inferior a la de combustibles fósiles

Se necesita una mayor cantidad de biomasa para conseguir la misma energía que los combustibles fósiles

Planta de energía eólica

La energía eólica tiene su origen en el sol, ya que este es el responsable de que se genere el viento.

La energía del viento es utilizada mediante el uso de maquinas eólicas (o aeromotores) capaces de transformar la energía eólica en energía mecanica de rotación utilizable, ya sea para accionar directamente las maquinas operaticas, 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.

Los aerogeneradores son los aparatos empleados para transformar la fuerza cinética del viento en electricidad.

La energía del viento esta relacionada con el movimiento de las masas de aire que se desplazan de areas de alta presión atmosférica hacia areas adyacentes de baja presión, con velocidades proporcionales al gradiente de presión.
Los vientos son generados a causa del calentamiento no uniforme de la superficie terrestre por parte de la radiación solar, entre el 1 y 2% de la energía proveniente del sol se convierte en viento. De día, las masas de aire sobre los océanos, los mares y los lagos se mantienen frías con relación a las areas vecinas situadassobre las masas continentales.


Esta es una fuente de energía renovable y no produce ningún tipo de contaminación. El problema es que la cantidad de energía generada por el viento es muy poca, por lo que se necesita una extensa area para colocar aerogeneradores, y en esa area no puede a ver arboles ni vida vegetativa para así aprovechar al maximo la energía a eólica.

Planta de Energía 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 termodinamico convencional para mover un alternador y producir energía eléctrica.

La única diferencia entre las centrales de energía nuclear y las convencionales es la manera en que se genera el vapor para activar las turbinas con objeto de generar electricidad.

El uranio se encuentra en la naturaleza de forma natural pero necesita ser enriquecido para poder ser utilizado en este tipo de planta.

La fisión es una reacción en la cual un isotopo U-235 al ser bombardeado con neutrones se descompone en 2 núcleos, produciendo un gran desprendimiento de energía y la emisión de 2 o 3 neutrones, que a su vez pueden ocasionar mas fisiones, en una reacción en cadena.

Las instalaciones nucleares son construcciones muy complejas por la variedad de tecnologías industriales empleadas y por la elevada seguridad con la quese les dota. Las características de la reacción nuclear hacen que pueda resultar peligrosa si se pierde su control y prolifera por encima de una determinada temperatura a la que funden los materiales empleados en el reactor, así como si se producen escapes de radiación nociva por esa u otra causa.

La energía nuclear se caracteriza por producir, ademas 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.

Las centrales nucleares constan principalmente de cuatro partes
• El reactor nuclear, donde se produce la reacción nuclear.
• El generador de vapor de agua
• La turbina, que mueve un generador eléctrico para producir electricidad con la expansión del vapor.
• El condensador, un intercambiador de calor que enfría el vapor transformandolo nuevamente en líquido

Planta Mareomotriz

El asenso y descenso de las mareas del mar es producido por las acciones gravitatorias del sol y la luna.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 mas útil y aprovechable. Es un tipo de energía renovable limpia.

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.

La instalación de una central mareomotriz es solo posible en lugares con una diferencia de al menos 5 metros entre la marea alta y la marea baja

La ubicación ideal para instalar una central mareomotriz es un estuario, un bajío o una rio.

Las ventajas de este tipo de central son

La fuente es renovable

No es nada contaminante, ya que no se desprende ningún tipo de sustancia en el proceso

Siempre esta disponible, debido a que siempre sale el sol y la luna

Desventajas de este tipo de central:

Altos costos de las instalaciones

La potencia esta limitada a la diferencia entre la marea alta y la marea alta.

Causa una contaminación visual

Planta geotermal

La energía geotérmica es aquella energía que puede ser obtenidapor 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 radio génico, etc.

Las plantas geotérmicas aprovechan el calor del vapor de agua proveniente del subsuelo para producir electricidad.

Tipos de fuentes geotérmicas
Se obtiene energía geotérmica por extracción del calor interno de la Tierra. En areas 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. El método a elegir depende del que en cada caso sea económicamente rentable

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

1.
Esuna fuente que evitaría la dependencia energética del exterior.
2. Los residuos que produce son mínimos y ocasionan menor impacto ambiental que los originados por el petróleo, carbón
3. Sistema de gran ahorro, tanto económico como energético
4. Ausencia de ruidos exteriores
5.
Los recursos geotérmicos son mayores que los recursos de carbón, petróleo, gas natural y uranio combinados
6. No esta sujeta a precios internacionales, sino que siempre puede mantenerse a precios nacionales o locales.
7. El area de terreno requerido por las plantas geotérmicas por megavatio es menor que otro tipo de plantas. No requiere construcción de represas, tala de bosques, ni construcción de tanques de almacenamiento de combustibles.

Desventajas

1.
En ciertos casos emisión de acido sulfhídrico que se detecta por su olor a huevo podrido, pero que en grandes cantidades no se percibe y es letal.
2. En ciertos casos, emisión de CO2, con aumento de efecto invernadero; es inferior al que se emitiría para obtener la misma energía por combustión.
3. Contaminación de aguas próximas con sustancias como arsénico, amoníaco, etc
4. Contaminación térmica.
5. Deterioro del paisaje.
6. No se puede transportar (como energía primaria).
7. No esta disponible mas que en determinados lugares.

Planta de energía Solar

La energía solar es la energía obtenida mediante la captación de la luz y el calor emitidos por el Sol.

La radiación solar que alcanza la Tierrapuede aprovecharse por medio del calor que produce o también a través de la absorción de la radiación, por ejemplo en dispositivos ópticos o de otro tipo. Es una de las llamadas energías renovables, particularmente del grupo no contaminante, conocido como energía limpia o energía verde. Si bien, al final de su vida útil, los paneles fotovoltaicos pueden suponer un residuo contaminante difícilmente reciclable al día de hoy.

La potencia de la radiación varía según el momento del día, las condiciones atmosféricas que la amortiguan y la latitud. Se puede asumir que en buenas condiciones de irradiación el valor es de aproximadamente 1000 W/m² en la superficie terrestre. A esta potencia se la conoce como irradiación.

Los rendimientos típicos de una célula fotovoltaica (aislada) de silicio policristalina oscilan alrededor del 10%. Para células de silicio monocristalino, los valores oscilan en el 15%. Los mas altos se consiguen con los colectores solares térmicos a baja temperatura (que puede alcanzar el 70% rendimiento en transferencia de energía solar a térmica).
También la energía solar termoeléctrica de baja temperatura, con el sistema de nuevo desarrollo, ronda el 50% en sus primeras versiones. Tiene la ventaja que puede funcionar 24 horas al día a base de agua caliente almacenada durante las horas de sol.

Bibliografía.

Una disculpa por no ofrecerles una bibliografía exacta, pero lo que obtuve de información para esta tarea fue en

www.consumer.es

www.wikipedia.org





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