La vida quieta no existe. El aire, las aguas, la naturaleza en general, y el hombre como parte de ella, estĂĄn en constante movimiento. Para desarrollar su propia historia y para obtener calidad de vida, el ser humano se ha beneficiado de los recursos naturales. Sin embargo, es nuestra responsabilidad proteger el medio y aprovechar sabiamente los bienes que nos rodean. Bienvenido al recorrido de la energĂa.
PETRÓLEO ¿QUÉ ES? La energía que mueve el mundo Actualmente es la principal fuente de energía y la materia prima más importante en el comercio entre países. La mitad de la energía que mantiene en actividad a nuestra civilización proviene de esta fuente energética no renovable. El petróleo está formado por diferentes hidrocarburos. Junto a ellos hay a menudo compuestos oxigenados, nitrogenados y otros orgánicos con elementos como el azufre y sales con metales en muy pequeña proporción.
¿Qué camino recorre el petróleo? 1. Se buscan los yacimientos y se hace un sondeo para saber si contienen suficiente petróleo. 2. El sondeo se realiza con una barrena instalada en una torre de perforación. 3. Si el sondeo se realiza en el mar se usan plataformas o barcos especiales. 4. Una vez abierto el pozo, se retira la torre y se instala una maquina de bombeo para la extracción del crudo. 5. El petróleo se refina y distribuye.
EL RECORRIDO Transporte: cruzando océanos, atravesando continentes Hoy en día, prácticamente la totalidad del petróleo se transporta, bien por vía marítima en los llamados superpetroleros, o por vía terrestre a través de los oleoductos o pipe-lines.
Productos obtenidos: el trabajo en las refinerías El petróleo crudo que sale de los pozos es prácticamente inservible y ha de ser refinado para extraer los productos realmente útiles. Mediante la destilación del petróleo se pueden obtener infinidad de productos como el metano, propano, gasolinas, queroseno, asfalto…
Prospección y extracción: en busca de pozos de millones de años El origen del petróleo está en la descomposición de los minúsculos organismos acuáticos que vivían en los antiguos mares de la Tierra hace millones de años. Actualmente, en la búsqueda de nuevos yacimientos, los geólogos determinan qué lugares son propicios para contener bolsas de petróleo. Uno de los métodos más utilizados es el estudio de las características de las capas subterráneas, mediante ondas sísmicas provocadas de forma artificial. Una vez encontrado un pozo hay que averiguar si contiene suficiente petróleo para una explotación rentable. Para ello se utiliza una barrena muy potente instalada en una torre de perforación que agujerea lentamente el suelo, hasta llegar al punto donde está el yacimiento. Una vez abierto el pozo, se retira la torre, se instala una máquina de bombeo y se inicia la extracción del crudo de petróleo.
PETRÓLEO Almacenamiento y Distribución: guardar para Existe una completa red de sistemas de distribución, cuando sea necesario que generalmente se hace por oleoductos o por carreEl almacenamiento garantiza el abastecimiento abun- tera, ferrocarril o barco. dante y regular a los consumidores. Las refinerías cuentan con un parque de tanques o depósitos de almacenamiento con capacidades de hasta 150.000 m3.
APLICACIONES El oro líquido adopta múltiples formas Un 90% del petróleo se utiliza con finalidades energéticas. Son los productos combustibles los que impulsan los medios de transporte o las centrales de producción de energía. El 10% restante son productos no combustibles, tienen también una importancia capital en nuestra civilización, ya que son la materia prima de la industria petroquímica.
los reactores de los grandes aviones comerciales y de transporte de mercancías
Sector Industrial
Usos por sectores:
El fuel oil es un combustible residual y pesado que se utiliza como fuente de energía en las calderas industriales y los motores de cogeneración. El coque es un combustible sólido que se usa fundamentalmente en las industrias cementera y cerámica.
Transporte
Industria Petroquímica
Uno de los sectores que más petróleo consume en El etileno, el propileno, el butadieno y los hidrocarforma de carburante. buros constituyen la base de la industria petroquímica cuyo producto más representativo es el plástico. Sector doméstico Esta industria también produce otros productos tan En algunos hogares está presente en forma, princi- variados como: detergentes, fertilizantes e insecticidas; palmente, de gases como el propano y el butano que algunos perfumes y colorantes; caucho sintético para proveen de calefacción y gas a cocinas, a edificios de la fabricación neumáticos; productos farmacéuticos viviendas, edificios públicos, etc. como antibióticos, analgésicos, tranquilizantes, etc. La mezcla de propano y butano, también se utiliza como carburante de vehículos a motor. Otros Usos Por otro lado, el gasóleo de calefacción se usa en el Fuera del uso de combustibles se encuentran los assector doméstico como fuente de calor. faltos utilizados en el pavimentado de las carreteras así Las gasolinas se utilizan en los motores de explosión, como los aceites lubricantes. los gasóleos, en los motores Diesel, y los querosenos, en
GAS NATURAL ¿QUÉ ES? Energía fósil extraída directamente de la natura- de la materia orgánica ocurridos entre 240 y 70 millones leza de años atrás. El gas natural es la energía fósil menos contaminante y tiene un rendimiento energético superior al de cualquier fuente combustible. Se extrae directamente de la naturaleza y llega a nosotros sin experimentar prácticamente ninguna transformación química, de ahí su nombre. Está formado por una mezcla de hidrocarburos (donde el principal componente es el metano), unas moléculas formadas por átomos de carbono e hidrógeno.
Al igual que el petróleo, los yacimientos de Gas Natural se encuentran bajo tierra. A simple vista no existe ningún indicio de la existencia de estos yacimientos, por lo que la labor de los geólogos y geofísicos para su detección se hace indispensable. Una vez que se ha detectado una bolsa de gas natural, es necesario valorar ciertos aspectos para corroborar la viabilidad de su explotación, como la profundidad a la que está la bolsa, qué cantidad la compone, cómo son los estratos situados en la superficie etc, de tal Prospección y extracción: una espera de millones manera que se garantice la rentabilidad de la inversión de años en su prospección. Su origen está en los procesos de descomposición
EL RECORRIDO Torres imposibles elevadas sobre tierra y mar
Distribución hasta el usuario: desde el centro de
El gas se extrae mediante torres metálicas de perforación la tierra hasta tu salón de unos 40 metros de altura, con un aparato que hace rotar El gas viaja por redes de distribución locales: un conla columna de perforación a medida que se profundiza. junto de tuberías interconectadas por donde circula a presión. Así, después de un viaje de miles de kilómetros, Transporte y almacenaje: un largo viaje que cru- llega hasta el usuario sin apenas experimentar alteraza el mundo ciones químicas. El transporte se realiza a través de redes de gasoducEl suministro de gas natural al usuario, se puede hatos terrestres y marinos de centenares de kilómetros de cer a baja, media o alta presión (en aplicaciones induslongitud que incluso comunican continentes. triales). También se usan barcos metaneros que lo transportan de forma líquida y una vez en tierra firme lo almacenan para ser regasificado y distribuido. Para su almacenaje, pueden utilizarse antiguos yacimientos de gas, minas de sal, etc. o plantas satélites que reciben el gas mediante camiones cisterna.
GAS NATURAL ¿Qué camino recorre el petróleo? 1. Se seleccionan las bolsas de gas natural adecuadas para su explotación. 2. Se extrae el gas mediante torres metálicas instaladas en tierra o mar. 3. Se transporta a través de gaseoductos terrestres y marinos, conectados con el lugar de destino, o bien se licua y se lleva en barcos. 4. Cuando los barcos llegan a puerto, el gas líquido se almacena en depósitos y se regasifica. 5. Se distribuye para su consumo.
APLICACIONES Nos movemos hacia el uso racional de las energías Actualmente, gracias a la diversidad de aparatos y máquinas que existen, el gas llega hasta nosotros convertido en luz, calor, frío e, incluso, electricidad. Su uso puede ser industrial (en sectores como porcelana, vidrio o metalurgia); comercial (piscinas climatizadas, hoteles, etc.); o doméstico (agua caliente, sistemas de refrigeración, calefacción, funcionamiento de electrodomésticos, etc.)
Ahorrar y no contaminar para seguir avanzando
Llama de gas natural
Las políticas de ahorro de energía y la voluntad de reducir la contaminación favorecen la búsqueda de nuevas tecnologías que permiten un mayor uso del gas para conseguir este objetivo, por ejemplo en la producción de energía eléctrica. El gas natural también es una alternativa ecológica a los combustibles tradicionales y en algunas ciudades ya existen autobuses públicos que lo utilizan.
Caldera de gas
ENERGÍA NUCLEAR ¿QUÉ ES? Núcleos atómicos que dan lugar a electricidad La aplicación principal de la energía nuclear es la producción de electricidad en las centrales nucleares, aprovechando la energía de las radiaciones emitidas en la fisión del uranio. La radiactividad es la propiedad de algunos elementos que se encuentran en la naturaleza, como el uranio, el torio o el radón, de emitir radiaciones sin ser excitados previamente.
Una vez enriquecido, se transforma en polvo de dióxido de uranio y después en pastillas de naturaleza cerámica sinterizadas a unos 1700oC. Una sola pastilla de combustible de unos cinco gramos de peso, produce la energía equivalente a grandes cantidades de otros tipos de energía.
Uranio, un metal más abundante que el oro El uranio es un metal que se encuentra en diferentes minerales de la Tierra. Se extrae, principalmente, de minas, pero también como un subproducto de la explotación del cobre, oro o fosfato. En el mismo lugar de la extracción se fabrica un concentrado de uranio, triturando el mineral y extrayendo químicamente el uranio, que dará lugar a una materia sólida conocida como “yellow cake” o pastel amarillo.
El uranio como combustible El uranio natural que se consigue directamente de la naturaleza tiene que ser posteriormente enriquecido para después transformarlo en polvo de dióxido de uranio y finalmente en pastillas de combustible.
EL RECORRIDO Seguridad nuclear. Misión: protegernos y proteger el medio ambiente La seguridad nuclear tiene como principal objetivo la defensa de las personas y el medio ambiente frente a los efectos de las radiaciones ionizantes. Para esta protección se utilizan diferentes medidas, como son las barreras físicas de contención para retener las fugas, sistemas informáticos de alarmas etc. Habitualmente, para comprobar que todas las medidas de seguridad se cumplen, el Consejo de Seguridad Nuclear realiza inspecciones y controles continuos.
Barreras de contención Existen cuatro barreras físicas de seguridad: 1. Edificio de contención: construido en hormigón armado y recubierto por una chapa de acero para asegurar su hermeticidad. 2. Circuito de refrigeración: formado por la vasija del reactor y realizada en acero inoxidable. 3. Vaina de combustible: retienen las sustancias radiactivas que pudieran escapar de la primera barrera. 4. Pastillas de combustible: debido a su estructura cerámica, retienen las sustancias radiactivas producidas en la fisión.
ENERGÍA NUCLEAR Centrales nucleares: un conjunto de edificios aco- capaz de iniciar, mantener y controlar las reacciones razados de fisión en cadena, co los medios adecuados para exUna central nuclear es similar a una central térmica en la que actúa como caldera un reactor nuclear. El calor obtenido de la reacción de fisión en cadena en el reactor se transfiere a un refrigerante (agua) que se utiliza para producir vapor. Éste va a una turbina que mueve un alternador, produciendo energía eléctrica.
Los edificios más importantes de una central nuclear son: Edificio de contención: el más característico de una central y en el que se halla el reactor nuclear, además de todos aquellos elementos que contienen material de alto grado de radiactividad. Es una instalación
traer el calor generado. Sus elementos y agentes principales son: combustible, moderador, refrigerante, reflector, elementos de control y blindaje. Edificio de turbinas: contiene el grupo o grupos de turbina-alternador y sus sistemas auxiliares. Edificio de combustible: almacena el combustible nuevo a la espera de futuras recargas, así como el combustible gastado. Edificio eléctrico: alberga los sistemas eléctricos, los centros de control de motores, así como la sala de control. Desde este lugar se controlan todos los sistemas de la central.
Reactor de agua a presión El circuito primario de un reactor nuclear de agua a presión utiliza agua ligera como moderador y refrigerante, y óxido de uranio como combustible. El agua de refrigeración que circula a gran presión, lleva la energía generada en el núcleo del reactor a un intercambiador de calor, donde se genera el vapor que alimenta la turbina.
1.Núcleo 2. Barras de control 3. Generador de Vapor 4. Presionador 5. Vasija del Reactor 6. Turbina
7. Alternador 8. Bomba de condensado 9. Condensador 10. Circuito de refrigeración 11. Edificio de contención
ENERGÍA NUCLEAR Reactor de agua en ebullición Por su parte, un reactor nuclear de agua en ebullición también utiliza agua ligera como moderador y refrigerante, y óxido de uranio como combustible. El agua refrigeradora alcanza el punto de ebullición al pasar por el núcleo y el vapor generado es conducido hasta la turbina, tras atravesar una serie de elementos separadores de agua y de secado.
1. Núcleo 2. Barras de control 3. Separador y secador 4. Vapor de agua 5. Vasija del reactor 6. Turbina
7. Alternador 8. Bomba de condensado 9. Condensador 10. Circuito de refrigeración 11. Edificio de contenición
APLICACIONES Tecnología nuclear orientada hacia un futuro mejor cuales son radiactivos. En España, el tratamiento de La tecnología nuclear tiene muchas otras aplicaciones además de la generación de electricidad, se utiliza en medicina nuclear (radiodiagnóstico), agroalimentación, mejora de algunos procesos industriales e incluso en el arte para examinar obras pictóricas, reparar esculturas o conservar libros. La industria nuclear genera residuos, algunos de los
estos residuos está regulado por el Plan General de Residuos Radiactivos que aprueba el Gobierno y ejecuta ENRESA (Empresa Nacional de Residuos Radiactivos). Estos residuos son inmovilizados y aislados del medio ambiente, garantizando que no haya riesgo radiológico indebido para las personas ni para el medio ambiente y minimizando las cargas a las generaciones futuras.
CARBÓN ¿QUÉ ES? Un mineral de gran riqueza energética El carbón es un mineral que ha contribuido a la industrialización mundial gracias a su gran potencial energético y siendo materia prima en la fabricación del acero. Se trata de una roca sedimentaria originada por la acumulación, enterramiento y transformación con enriquecimiento en carbono de restos de materia vegetal. Es de color pardo a negro, de aspecto mate y a veces brillante, ligero y de escasa dureza. Su composición y propiedades dependen de las condiciones fisicoquímicas en las que se produce la transformación.
Abundante y seguro De los combustibles fósiles más conocidos (carbón, petróleo y gas natural), el carbón es el más abundante y el que permite mayor seguridad de suministro. Tiene gran importancia como combustible a gran escala, especialmente para generar electricidad en las centrales termoeléctricas. Central Térmica de Compostilla (Ponferrada)
EL RECORRIDO Extracción: un viaje al centro de la tierra a través de las minas . La minería subterránea: las labores se desarrollan en el subsuelo con varias comunicaciones con la superficie. . La minería a cielo abierto: los trabajos se desarrollan en la superficie del terreno. Una vez extraído el carbón de la mina, que suele denominarse carbón bruto, se procederá a su tratamiento, para mejorar su calidad, reduciendo el contenido en materia no combustible y en sustancias que pueden dar problemas en su combustión.
¿Cómo se genera electricidad con carbón? 1. A partir del carbón se obtiene un gas combustible. 2. El carbón combustiona directamente, pero reacciona con el oxígeno y el vapor de agua, para producir un gas sintético compuesto fundamentalmente por hidrógeno y monóxido de carbono. 3. Este gas es limpiado de impurezas y utilizado posteriormente en una turbina de gas que genera la electricidad.
CARBÓN APLICACIONES Avanzando hacia alternativas más limpias El carbón se utiliza principalmente en los siguientes sectores industriales: . Sector eléctrico: los distintos tipos de carbones se utilizan en este sector como combustible para la obtención de energía eléctrica. . Sector siderúrgico: el coque se utiliza en la siderurgia como combustible y reductor de menas de hierro para la obtención de arrabio y acero. . Sector metalúrgico: el coque también se emplea en la metalurgia de los metales no férreos. . Sector químico: la ciencia denominada Carboquímica desarrolla procesos que permiten obtener gran cantidad de productos químicos como alquitranes, amoníaco o petróleo artificial. Actualmente se está trabajando en el llamado uso limpio del carbón, con el fin de evitar al máximo la emisión a la atmósfera de los gases de efecto invernadero. Existen nuevas alternativas orientadas en obtener, a partir del carbón, un gas combustible que posteriormente es limpiado de impurezas y utilizado en una turbina de gas para generar electricidad y producir vapor de agua para el ciclo de potencia de vapor. Los nuevos sistemas ofrecen un futuro esperanzador para la producción de hidrógeno, que será el combustible limpio de las próximas generaciones.
Vista nocturna de la Central Térmica de Compostilla (Ponferrada)
BIOMASA ¿QUÉ ES? Una energía viva La biomasa es el conjunto de toda la materia orgáEs una fuente de energía renovable y no contaminica procedente de la actividad de los seres vivos, pre- nante y, según su origen, se puede clasificar en: resisente en la biosfera. duos agrícolas, residuos forestales, cultivos energéticos y residuos urbanos.
¿En qué consiste el ciclo de la biomasa? Mediante la fotosíntesis, las plantas transforman la luz del sol en energía que queda almacenada en el interior de sus células. Esta energía puede traspasarse por la cadena alimentaria al reino animal. La energía acumulada en los diferentes tipos de residuos puede ser liberada sometiéndola a diversos procesos de aprovechamiento energético. Nosotros podemos reciclar los desechos que generamos en nuestra casa para recuperar lo que sea posible.
EL RECORRIDO Residuos sin desperdicio
Transformar para aprovechar
. Los residuos forestales o agrícolas se generan directamente en el campo o en la montaña de manera dispersa. . Los cultivos energéticos son plantaciones de crecimiento rápido, destinadas únicamente a la producción de energía. . Los residuos sólidos urbanos (RSU) son los desechos generados por el hombre.
La energía que se puede obtener de la biomasa proviene de la luz solar, la cual, gracias al proceso de fotosíntesis, se aprovecha por las plantas verdes y se transforma en energía que queda acumulada en el interior de sus células. Esta energía puede traspasarse por la cadena alimentaria al reino animal. Los diferentes aprovechamientos de la biomasa tienen aplicaciones domésticas e industriales. Estas aplicaciones están muy influenciadas por los tratamientos previos realizados a los residuos.
BIOMASA APLICACIONES Construir calor, luz y movimiento
Energía obtenida a partir de los residuos sólidos urbanos (RSU):
Respecto a la incineración, la energía recuperada Con el tratamiento adecuado según el tipo de recur- se aprovecha para generar electricidad y vapor. so, la biomasa puede aprovecharse para producción Respecto al biogás, se puede utilizar en: turbinas térmica, producción eléctrica y transporte. (para obtener electricidad y calor), motores alternativos, red de gas natural y combustibles de automoción.
Energía obtenida a partir de los residuos agrícolas y forestales: La combustión de los residuos agrícolas y forestales puede ser una fuente energética para calefacción en el ámbito doméstico. También se genera vapor que puede usarse para producir energía mecánica e, incluso, hacer mover un generador y obtener energía eléctrica. Mediante tratamientos biológicos y termoquímicos, se obtiene el denominado biogás y también combustibles líquidos que se pueden utilizar en motores alternativos y turbinas de gas para producir electricidad. Últimamente, se han obtenido unos productos denominados aceites vegetales que tienen unas características parecidas al petróleo
ENERGÍA EÓLICA ¿QUÉ ES? Gigantes que son molinos La energía eólica es una de las energías renovables más utilizadas a lo largo de la historia. Desde hace siglos, el hombre ha sabido aprovecharla para moler grano, desplazarse por el mar o bombear agua.
El viento nunca sopla del mismo lado El calentamiento de la Tierra, causado por el Sol, provoca diferencias de temperatura y presión entre las masas de aire. Éstas, desplazándose, provocan el viento.
EL RECORRIDO Pequeñas y grandes máquinas
Parques eólicos: algo se eleva en el horizonte
Existen tanto pequeñas aplicaciones de escasa potencia (bombeo de agua en zonas rurales, por ejemplo), como grandes parques eólicos. Cada necesidad requiere un tipo de máquina, pero siempre se encuentran constituidas por los mismos elementos básicos: el rotor y el generador eléctrico. Los aerogeneradores son máquinas de eje horizontal que constan de un rotor que capta la energía del viento, y un sistema conversor de energía que se une al motor. Mediante un generador eléctrico se transforma la energía mecánica en eléctrica. Esta energía será posteriormente volcada a la red eléctrica o utilizada por algún centro de consumo anexo a la instalación.
Un parque eólico es un conjunto de aerogeneradores conectados entre sí, pero no resulta oportuno cualquier lugar para emplazarlos, pues es necesario: . Un terreno adecuado. . Que las características del viento cumplan una serie de condiciones como velocidad, continuidad y la estabilidad.
Molino
Parque eólico
ENERGÍA EÓLICA
1. Caja multiplicadora: engranajes que aumentan la velocidad a la que gira el eje del rotor. 2. Generador: transforma la energía mecánica procedente del rotor en energía eléctrica. 3. Góndola: conjunto de bastidor y carcasa del aerogenerador. 4. Palas: captan la energía cinética del viento. 5. Torre: sustenta el montaje del sistema.
Funcionamiento de un parque eólico: 1. Los aerogeneradores se conectan entre sí a media tensión. 2. Mediante la acción del viento, transforman la energía cinética en energía eléctrica. 3. Esta energía es transformada en alta tensión y conectada a la red eléctrica.
APLICACIONES Bombeo de agua: regar, beber y limpiar
Aspectos ambientales, económicos y legales -
En las instalaciones de bombeo de agua es habitual crecer, pero también madurar utilizar las aerobombas multipalas para generar la enerEl desarrollo de la energía eólica contribuye a la megía mecánica que acciona la bomba de la instalación, jora del medio ambiente debido a que: que permitirá hacer ascender el agua hasta el depó• Evita el agotamiento de las reservas de comsito. Este tipo de instalaciones se utilizan generalmente bustibles fósiles. para autoabastecimiento. • No genera emisiones contaminantes. Esta energía será posteriormente volcada a la red • Por otra parte, la rentabilidad económica de eléctrica o utilizada por algún centro de consumo una instalación eólica depende de: anexo a la instalación. • La inversión material (aerogeneradores, infraestructura eléctrica…). Suministro eléctrico a viviendas y otros centros de • Los costes de explotación (terrenos, manteniconsumo - aprovechar lo que tenemos alrededor miento, gestión...). Para instalaciones “caseras” se utilizan aerogenera• Cantidad de energía producida. dores de pequeña potencia y con una tecnología muy • El precio de venta de la energía eléctrica generada. fiable, que exigen un mantenimiento muy básico. Habitualmente son híbridas (combinan energía eólica/solar)
ENERGÍA HIDRÁULICA ¿QUÉ ES? Una fuente de vida y energía El agua es el elemento esencial y característico de nuestro planeta. Sin agua no es posible la vida. Cualquier actividad humana (industrial, ganadera, agrícola o de servicios) está condicionada por la necesaria disponibilidad del preciado líquido.
A causa de la circulación del agua a través de su ciclo (ciclo del agua), de la energía cinética contenida en su movimiento y de la energía potencial asociada a los saltos de agua, esta fuente de energía renovable tiene un enorme potencial de aprovechamiento.
Ciclo de la energía hidráulica Debido a la radiación solar, el agua se evapora hacia la atmósfera y vuelve a la Tierra en forma de precipitación. Del agua procedente de la precipitación que se concentra en los cauces sólo se aprovecha el 6%, del cual casi el 70% se usa en la agricultura y el 30% en abastecimiento para población e industria. Las centrales hidroeléctricas aprovechan, mediante un salto existente en un curso de agua, la energía potencial contenida en una masa de agua, para convertirla en energía eléctrica.
Pantano y presa de Eume-Elsa
ENERGÍA HIDRÁULICA EL RECORRIDO El agua y su ciclo hidrológico
¿Cómo funciona una minicentral?
Cerca del 97% del agua de la Tierra está en los mares Se construye una presa para llevar el agua hasta la y océanos; el resto, el 2%, corresponde a los casquetes central mediante un canal. polares helados. En consecuencia, la vida humana deEl agua se acumula en un depósito y es conducido a pende del 1% de agua restante que hay en el subsuelo, una turbina donde su energía se transforma en energía ríos y lagos continentales. mecánica. Además, el agua se evapora constantemente hacia la atmósfera y vuelve, sólo una parte, a la Tierra en forComponentes ma de lluvia, nieve, granizo, rocío o escarcha. Dependiendo de los desniveles del agua se utilizan diferentes turbinas: ¿Qué hacer con el agua que tenemos? 1. De tipo hélice (turbina Kaplan). Las centrales hidroeléctricas aprovechan, mediante 2. Con el rodete formado por una corona un salto existente en un curso de agua, la energía pode paletas fijas (turbina Francis). tencial contenida en la masa de agua, y la convierten 3. Con un rodete que lleva montadas unas paen energía eléctrica. las en forma de doble cuchara (turbina Pelton).
Turbina Kaplan
Turbina Pelton Turbina Francis
ENERGÍA HIDRÁULICA APLICACIONES Un enorme caudal de electricidad
Aspectos ambientales, económicos y legales - en busca de un desarrollo responsable
Las centrales hidroeléctricas tienen un impacto amHasta hace unos cien años, el agua se utilizaba para biental mínimo, pero aún así hay que hacer hincapié mover molinos y moler maíz. Hoy, el aprovechamiento en la protección del entorno donde se van a instalar. hidrológico con molinos se ha orientado, básicamente, El éxito económico del proyecto de construcción y a la producción de electricidad con centrales hidro- exploración de una minicentral dependerá de: eléctricas. 3. Los costes de inversión y explotación. 4. La energía producida. Según el uso final de la energía eléctrica, se pue5. El precio de venta de esta energía.
de distinguir entre:
1. Producción de electricidad para ser vendida a la red: el sistema eléctrico, mediante la compañía distribuidora de la zona, compra toda la energía eléctrica producida por la minicentral. 2. Electricidad para ser autoconsumida por la industria: para industrias con un consumo elevado de electricidad, tener una central minihidráulica puede compensar ya que toda la electricidad producida será utilizada en el proceso de fabricación.
Pantano y presa de Eume-Elsa
ENERGÍA SOLAR ¿QUÉ ES? El sol, una fuente de energía inagotable. La radiación solar es la principal y más abundante fuente de energía renovable. Existen dos formas de aprovechamiento de la luz del sol: la energía solar térmica, que utiliza la luz del sol para producir calor, y la energía solar fotovoltaica, que transforma la radiación solar en electricidad.
Aprovechar lo que el sol nos da. El aprovechamiento de la energía que nuestro planeta recibe del sol dependerá de: la intensidad de radiación recibida, los distintos ciclos diarios y anuales a los que está sometido (día y noche y estaciones del año) y las diferentes condiciones climáticas.
Instalación solar térmica
EL RECORRIDO Energía solar térmica: el calor que cuida del medioambiente. La energía solar térmica utiliza la radiación solar para producir agua caliente y calefacción. Un sistema solar térmico es una instalación que nos permite transferir el calor del sol al agua que utilizaremos. Estos sistemas constan de un captador solar, un depósito que almacena el agua caliente y un sistema de tuberías que hace circular el agua de un elemento a otro. Son sistemas que pueden proporcionarnos desde el 65% hasta el 85% de nuestras necesidades de Agua Caliente Sanitaria. El porcentaje restante nos lo proporciona el sistema de apoyo (caldera).
¿Cómo funciona un sistema solar térmico? 1. Las placas térmicas absorben la radiación solar y la convierten en calor. 2. Cuando la temperatura de las placas supera a la del acumulador, el calor viaja a través del fluido térmico. 3. El fluido circula automáticamente mediante una bomba. 4. El calor se cede al depósito para poder ser utilizado. 5. En caso necesario, la caldera convencional proporciona mayor temperatura.
ENERGÍA SOLAR Energía solar fotovoltaica: inagotable, limpia, silenciosa. Es la transformación de la luz en energía eléctrica a través de las células solares. En ellas se ha creado un campo eléctrico permanente y por ello, cuando se exponen al sol, se produce la circulación de electrones y la aparición de corriente eléctrica.
¿Cómo funciona una instalación fotovoltaica conectada a la red eléctrica? 1. Los módulos fotovoltaicos recogen la radiación solar. 2. Un inversor transforma la corriente continua generada por el sistema, en corriente alterna análoga a la de la red. 3. La energía producida se distribuye a través de la central eléctrica por toda la red, para los distintos consumos domésticos de electricidad existentes.
APLICACIONES Energía solar térmica - cuando el sol calienta dentro o fuera de casa. Se utiliza principalmente para producir agua caliente sanitaria (duchas, cocinas, etc.), calefacción de viviendas y locales y calentamiento de piscinas.
Aspectos ambientales, económicos y legales desarrollo sostenible hacia un futuro más limpio. El desarrollo y la implantación a gran escala de la energía solar contribuye a la conservación del medio ambiente y a la mejora de la calidad de vida debido a que: • Evita el agotamiento de las reservas de combustibles fósiles. • No genera emisiones contaminantes. • No produce ruidos, humos ni emisiones difíciles de eliminar. • No necesita grandes infraestructuras de transmisión, reduciéndose así el impacto medioambiental. En cuanto a los aspectos económicos, la energía solar térmica es una energía a un precio asequible. Su rentabilidad económica dependerá de: • El precio de la instalación. • Las subvenciones. • La cantidad de energía producida. • El tipo y precio de la energía que se sustituye. Con la instalación de paneles solares térmicos se podrá ahorrar hasta un 60% en la factura energética.
Piscina interior
Spa
ENERGÍA SOLAR Energía solar fotovoltaica - cuando la energía recorre cualquier distancia Sistema aislado de la red eléctrica Se usa para el autoconsumo (electrificación de viviendas, alumbrado público, sistema de depuración de aguas, etc.) en comunidades remotas donde el acceso a la red es imposible o muy costoso.
Sistema conectado a la red eléctrica Se conecta a la red eléctrica de la vivienda y un inversor transforma la corriente continua generada por el sistema, en corriente alterna análoga a la de la red. Toda la energía que se produce puede ser vendida a la red eléctrica aportando ingresos, diferenciación y compromiso ecológico.
Instalación solar fotovoltaica
Aspectos ambientales, económicos y legales desarrollo sostenible hacia un futuro más limpio. El desarrollo y la implantación a gran escala de la energía solar contribuye a la conservación del medio ambiente y a la mejora de la calidad de vida debido a que: 1. Evita el agotamiento de las reservas de combustibles fósiles. 2. No genera emisiones contaminantes. 3. No produce ruidos, humos ni emisiones difíciles de eliminar. 4. No necesita grandes infraestructuras de transmisión, reduciéndose así el impacto medioambiental. La energía solar fotovoltaica, supone una gran oportunidad de negocio para las empresas que quieran invertir en esta tecnología: la energía generada mediante las instalaciones fotovoltaicas podrá venderse, a la empresa Distribuidora de Electricidad, a un precio garantizado por ley.
EL USO EFICIENTE DE LA ENERGÍA ¿POR QUÉ ES NECESARIO? Porque la energía es finita Cuidar y proteger el medioambiente es responsabilidad de todos. Y por eso, todos debemos hacer un uso eficiente e inteligente de la energía. Porque lo que hagamos hoy, tendrá una repercusión mañana. Y porque ahorrar energía es caminar hacia un futuro más limpio, más vivo. Un consumo responsable de energía reducirá la con-
taminación, los daños sobre la salud y el impacto de tus hábitos sobre el medio ambiente; mejorará la calidad del aire, reducirá tus gastos de energía... En definitiva, demostrará tu compromiso responsable con el planeta y con sus recursos. Ha llegado el momento de cuidar del mundo. ¿Estás preparado?
CONSEJOS Conocer los diferentes tipos de fuentes energéticas te ayudará a tomar decisiones orientadas al uso eficiente de la energía en relación con la calefacción de tu hogar, la iluminación, los electrodomésticos o el transporte. Un consumo responsable es energía positiva para todos. Conseguirlo, es tan fácil como adoptar pequeños hábitos en nuestra vida cotidiana.
¿Sabías que...? 1. Aislar tu vivienda de manera adecuada puede reducir los costes de calefacción entre un 20 y un 40%. 2. Utilizar grifos monomando te ayudará a ahorrar agua. 3. Instalar placas solares térmicas en tu vivienda supondrá grandes ahorros en tu factura energética 4. La iluminación supone el 5% del gasto de energía en un hogar por lo que es recomendable aprovechar la iluminación natural. 5. Desconectar el horno de 5 a 10 minutos antes de finalizar la cocción, para aprovechar el calor residual, significa un considerable ahorro de energía. 6. Utilizar el microondas para calentar alimentos supondrá un 80% de ahorro en tiempo y un 32% en energía.
7. El coche privado representa el 15% del consumo energético en España y por ello es aconsejable utilizar transporte público siempre que sea posible. 8. La conducción eficiente te permitirá conseguir un ahorro medio de carburante y de emisiones de CO2 de un 15%. 9. La energía solar no genera emisiones contaminantes; no produce ruidos, humos ni emisiones difíciles de eliminar. 10. El carbón es, de los combustibles fósiles más conocidos (carbón, petróleo y gas natural), el más abundante y el que permite mayor seguridad de suministro. 11. El gas natural es una alternativa ecológica a los combustibles tradicionales y en algunas ciudades ya existen autobuses públicos que lo utilizan. 12. La combustión de los residuos agrícolas y forestales puede ser una fuente energética para calefacción en el ámbito doméstico.