Los Combustibles
El gran poder energético de los combustibles, desde la madera a combustibles fósiles como el carbón, gasóleo, etc., se utiliza directamente para cosas como cocinar, calefacción, etc.
La Energía Eléctrica
La mayoría de máquinas y aparatos que utilizamos funcionan de manera eléctrica. La energía se puede transformar en calor, sonido, etc.
Clasificación de los Tipos de Energía
Convencionales
Que pueden ser:
- Renovables Ej.: Hidroeléctrica.
- No renovables Ej.: Combustibles fósiles, fisión nuclear.
Alternativas
Son renovables, Ej.: Eólica, solar, biomasa, etc.
Utilización de los Combustibles Fósiles
Carbón
Es el más abundante y se encuentra en la naturaleza. Se emplea más en centrales térmicas para producir energía y en la industria siderúrgica para el acero. También se utiliza como combustible para calderas de carbón, pero cada vez menos.
Petróleo
Está constituido por hidrocarburos que se separan en refinerías. En ellas se obtienen gases como butano, gasóleo, etc., que se almacenan en tanques desde donde pasarán a motores, cocinas…
Gas Natural
También se forma por hidrocarburos que son más ligeros en este caso, el más importante es el metano. El gas natural se utiliza igual que otros productos petrolíferos, combustibles domésticos, calefacción. Su empleo en centrales está aumentando porque es menos contaminante que otros combustibles. El transporte de petróleo y gas natural se hace por oleoductos y gaseoductos.
Producción de Energía
La producción de la energía se lleva a cabo en centrales eléctricas. En esas centrales se suelen utilizar:
- Turbinas: Están compuestas por un eje giratorio que son impulsadas por agua o vapor de agua.
- Alternador: Transforma el movimiento giratorio de las turbinas en electricidad. Se forma por el rotor y estator.
Distribución de la Energía Eléctrica
La energía se transporta mediante cables conductores de alta tensión por centenares de kilómetros. La tensión disminuye en cuanto llega a polígonos o núcleos de población mediante conductos enterrados se distribuye. Las subidas y bajadas de tensión se llevan a cabo en estaciones transformadoras que están en las salidas de las centrales, a la entrada de ciudades y en los nudos de distribución de red.
¿Por Qué la Tensión se Eleva para Transportar Energía?
Los cables de electricidad ofrecen una cierta resistencia al paso de corriente. Cuando esta corriente es de gran intensidad se pierde mucha energía por calentarse los cables. Para evitarlo se aumenta la tensión muchísimo, de cien mil a cuatrocientos mil, y de esta manera se lleva la misma energía pero disminuyendo la intensidad.
Centrales Térmicas Convencionales
Centrales Térmicas de Combustión
Son aquellas que producen energía eléctrica a partir de la combustión de carbón, fuel o gas natural. La energía calorífica que se produce en la caldera se recoge en un conjunto de tuberías por las que circula agua que se convertirá en vapor. Este vapor entra en una turbina y provoca el giro del alternador que proporciona energía eléctrica.
Centrales Nucleares
Son centrales térmicas en las que la energía calorífica necesaria para obtener el vapor a alta temperatura se obtiene mediante la fisión de núcleos de átomos. Las fisiones se realizan en reactores nucleares. Los demás elementos son iguales que en las centrales térmicas de combustión.
Centrales Hidroeléctricas
El agua almacenada en las presas pasa por una gran tubería que llega a una turbina que gira a gran velocidad por la fuerza del agua. Esta turbina está conectada a un alternador que transforma el movimiento en electricidad.
Energía Solar
Centrales Solares Térmicas
Funcionan de manera similar a las térmicas convencionales, se diferencian en que la energía para calentar el vapor de agua se coge del sol. La radiación se concentra mediante heliostatos. Hay varios tipos de sistemas: de torre central, de colectores-cilindro parabólicos y discos parabólicos. En la torre central unos heliostatos reflejan y concentran la radiación en un receptor situado en lo alto de una torre donde un fluido absorbe la energía calorífica.
Centrales Solares Fotovoltaicas
La energía solar se puede convertir en electricidad mediante la utilización de células solares o fotovoltaicas. Estas absorben la luz del sol permitiendo el movimiento de electrones por lo que se crea electricidad. Esto se conoce como efecto voltaico. Las células voltaicas se unen y forman paneles fotovoltaicos. Estas instalaciones pueden ser:
- Instalaciones aisladas: Son más pequeñas y se utilizan en viviendas sin electricidad. En estas hay un sistema de baterías para poder disponer de electricidad sea de noche, haya sol o no.
- Instalaciones solares conectadas a la red eléctrica: Se montan módulos fotovoltaicos en tejados, fachadas… de edificios conectados a una red eléctrica. En ellos se obtiene electricidad de forma continua y para incorporarla a la red eléctrica general es preciso transformarla en un inversor de corriente.
- Centrales solares fotovoltaicas: La producción de grandes cantidades se hacen en campos solares formados por un gran número de módulos fotovoltaicos.