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 (3. 1) Energía térmica. Centrales térmicas convencionales.

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 (3. 1) Energía térmica. Centrales térmicas convencionales.

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En las plantas de energía térmica tradicionales, se produce energía eléctrica a través del calor generado por la combustión de combustibles fósiles, con el objetivo de crear vapor de agua para impulsar los álabes de las turbinas y generar el movimiento en el eje del alternador.

Ventajas:

-Baratas y fáciles de construir.

-Alta eficiencia

Inconvenientes:

-Emisión a la atmósfera, tras la combustión, de fases responsables del efecto invernadero y la lluvia ácida.

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(3.2) Funcionamiento de una central nuclear

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(3.2) Funcionamiento de una central nuclear

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Como funciona una central nuclear (Practicopedia)

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Una central hidroeléctrica es una instalación que permita aprovechar la energía eléctrica utilizando turbinas hidráulicas acoplados a los alternadores.

Tipos de centrales:

-Centrales de embalse: Se construyen grandes presas para almacenar agua y aprovechar el desnivel entre el embalse y la salida del agua hacia las turbinas.

-Centrales de agua fluyente o de pasada: No tienen grandes embalses; aprovechan el flujo natural de un río. La cantidad de energía generada depende del caudal del río en cada momento.

-Centrales de bombeo o reversibles: Estas instalaciones pueden bombear agua de vuelta al embalse superior cuando la demanda de electricidad es baja, utilizando la electricidad excedente, y soltarla para generar energía cuando la demanda es alta.

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Ventajas:

-Nulas emisiones contaminantes

-Mantenimiento bajo

-Protección contra las inundaciones

Inconvenientes:

-Alta inversión inicial

-Impacto ambiental en los ríos, la fauna...

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(3.3) Funcionamiento de una central hidroeléctrica

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(3.3) Funcionamiento de una central hidroeléctrica

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Formula: P=d⋅Q⋅g⋅h

d=Densidad del agua 1000kg/metro cúbico

Q= Caudal

g=Gravedad

h=Altura

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Funcionamiento de una central hidroeléctrica

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Una central eólica es una instalación que permite aprovechar la energía cinética del viento y transformarla en energía eléctrica mediante los aerogeneradores. Componentes Principales de un Aerogenerador

1. Palas o aspas: Son las estructuras que capturan el viento y transforman su energía cinética en movimiento rotacional. Su longitud determina la cantidad de energía que pueden captar.

2. Rotor: Es el conjunto de palas que gira al recibir la fuerza del viento.

3. Góndola: Es la carcasa que contiene el generador y otros mecanismos de control. Está situada en la parte superior del mástil del aerogenerador.

4. Generador: Convierte la energía mecánica del rotor en energía eléctrica.

5. Torre o mástil: Es la estructura que sostiene al aerogenerador a gran altura, donde los vientos son más fuertes y estables.

6. Sistema de orientación: Permite que el rotor se oriente hacia la dirección del viento para maximizar la captación de energía.

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Ventajas:

-Es limpia: nulas emisiones contaminantes ni residuos

Inconvenientes:

-Impacto visual

-Impacto sobre las aves

-Impacto sobre la fauna y la flora por la modificación del hábitat.

-Efecto sonoro

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(3.4) Funcionamiento de un aerogenerador eólico

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(3.4) Funcionamiento de un aerogenerador eólico

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Formula: P=1/2⋅d⋅S⋅v3

d=densidad del aire

S=Superficie

v=velocidad del viento

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Funcionamiento de un aerogenerador eólico

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La energía solar es la energía obtenida a partir del aprovechamiento de la radiación del Sol. Es una de las fuentes de energía renovables más abundantes y limpias disponibles en la Tierra.

Energía solar pasiva:

La tecnología solar pasiva es el conjunto de tecinas dirigidas al aprovechamiento de la energía solar de forma directa, sin transformación, como la arquitectura bioclimática, cocinas solares, invernaderos, etc.

Energía solar térmica:

Utiliza tecnología para transformar la energía solar en calor o electricidad. Aquí se incluye la energía solar térmica (para calentar agua o generar electricidad) y la energía solar fotovoltaica (para generar electricidad directamente).

Energía solar fotovoltaica:

Las centrales solares fotovoltaicas son las únicas que permiten captar la energía solar y transformarla directamente en corriente eléctrica continua mediante el efecto fotoeléctrico.

Ventajas:

-Es limpia: Nulas emisiones contaminantes ni residuos.

Inconvenientes:

-Impacto visual

-Residuos de las placas tras su vida útil.

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(3.5) Energías renovables: parque eólico y central solar fotovoltaica

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(3.5) Energías renovables: parque eólico y central solar fotovoltaica

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Formula: E=K⋅t⋅S

K=coeficiente de radiación solar

t=tiempo de exposición

S= Superficie

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Energías renovables: parque eólico y central solar fotovoltaica

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La energía del mar tiene un gran potencial debido a la vastedad de los océanos, pero muchas de sus tecnologías están todavía en desarrollo o presentan desafíos técnicos y económicos. Entre las más desarrolladas están la energía mareomotriz y la energía de las olas, pero otras tecnologías emergentes, como la energía térmica oceánica y la energía del gradiente salino, también prometen ser importantes en el futuro.

Energía de las olas: Las olas se generan principalmente por el viento que sopla sobre la superficie del océano. Cuando el viento transfiere su energía al agua, esta forma olas que viajan grandes distancias.

Energía de las mareas: La energía de las mareas, también conocida como energía mareomotriz, es una forma de energía renovable que se obtiene aprovechando el movimiento del agua causado por las mareas. Las mareas son el resultado de la atracción gravitacional que ejercen la Luna y el Sol sobre los océanos, lo que provoca que el nivel del mar suba y baje de manera regular.

Energía maremotérmica: La energía maremotérmica es una forma de energía renovable que se obtiene aprovechando la diferencia de temperatura entre las capas de agua del océano. Este tipo de energía es especialmente interesante en regiones tropicales, donde la superficie del agua es significativamente más cálida que las aguas profundas.

Energía del gradiente salino o energía azul: Es una forma de energía renovable que se genera a partir de la diferencia de salinidad entre dos cuerpos de agua, generalmente agua dulce y agua de mar. Este tipo de energía se basa en el principio de la ósmosis y la diferencia de concentración de sales entre estos dos tipos de agua.

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Ventajas:

-Inagotable, gratuita y no contaminante

-Escaso impacto medioambiental

Inconvenientes:

-Escaso rendimiento energético

-Tecnologías de obtención en fase de desarrollo

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0:00 / 4:33•Watch full video

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Energía Maremotríz y Energía de las Olas. Las Energías del Mar. Como funciona una Central Maremotriz

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La energía geotérmica es la energía generada por el calor almacenado en el interior de la Tierra, que se produce principalmente por la desintegración espontánea de los isótopos que existen en las rocas naturales.

Ventajas:

-Inagotable, gratuita y no contaminante

-Mínimo impacto medioambiental

Inconvenientes:

-Costosas instalaciones requeridas para su aprovechamiento

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La energía de la biomasa es una forma de energía renovable que se obtiene de la materia orgánica, ya sea de plantas, animales o residuos orgánicos. Este tipo de energía puede ser utilizado para producir electricidad, calor y biocombustibles, y juega un papel importante en la transición hacia fuentes de energía más sostenibles.

Ventajas:

-Los cultivos energéticos favorecen la reforestación y reducen la erosión y degradación del suelo.

-Elevado potencial energético

Inconvenientes:

-La incineración de los residuos genera contaminación (su impacto es pequeño si se trata de residuos vegetales, pero puede ser grande en e caso de residuos plásticos o textiles)

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Cómo funciona una central eléctrica de biomasa

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(4) Transporte y distribución de la energía

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(4) Transporte y distribución de la energía

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La red de transporte la constituyen las líneas eléctricas que llevan la electricidad desde las centrales eléctricas en las que se genera hasta lis centros de consumo. Esta red esta formada por cables muy largos que recorren grandes distancias.

La red de distribución la constituyen las líneas eléctricas que llevan la electricidad desde los centros de consumo hasta los usuarios finales. La tensión a la que se transporta la energía eléctrica en esta red es inferior a los 220 kV (media tensión).

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Los transformadores eléctricos son dispositivos que permiten aumentar o disminuir la tensión y la intensidad de la corriente eléctrica manteniendo constante la potencia. Su funcionamiento esta basado en el fenómeno de la inducción electromagnética

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(5) Impacto ambiental. Tratamiento de los residuos

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(5) Impacto ambiental. Tratamiento de los residuos

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El impacto ambiental del tratamiento de residuos es un tema crucial en la gestión de residuos, dado que la forma en que se manejan y tratan estos residuos puede tener efectos significativos en el medio ambiente, la salud pública y la economía.

-El incremento del efecto invernadero es un fenómeno que ha sido objeto de atención global en las últimas décadas debido a su contribución al cambio climático.

-La lluvia ácida es un fenómeno ambiental que se produce cuando las precipitaciones, como la lluvia, la nieve o el granizo, tienen un pH inferior a 5.6, lo que indica que son más ácidas de lo normal. Este fenómeno es el resultado de la presencia de contaminantes en la atmósfera, que reaccionan con el vapor de agua y otros compuestos químicos.

-El tratamiento de residuos es un aspecto vital de la gestión ambiental. La elección del método adecuado depende de diversos factores, incluidos el tipo de residuo, la infraestructura disponible, los costos y los impactos ambientales. Implementar una combinación de métodos de tratamiento y estrategias de minimización es esencial para avanzar hacia un sistema de gestión de residuos más sostenible y responsable.

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Enresa es la empresa encargada de gestionar los residuos radiactivos en España. https://www.enresa.es/esp/

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Enresa, una compañía creada para cumplir con un servicio público esencial: recoger, tratar, acondicionar y almacenar los residuos radiactivos que se generan en cualquier punto del Estado español

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(3.1) Los combustibles utilizados (carbón, el petróleo y el gas natural)

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(3.1) Los combustibles utilizados (carbón, el petróleo y el gas natural)

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-Carbón. Es sólido y leve, de tonalidad negra. Proviene de la degradación de vastas cantidades de vegetación durante la etapa carbonífera de la era primaria. Según la cantidad de carbón presente en su composición, los carbones se categorizan en antracita (95%), hulla (85%), lignito (75%) y turba (50%).

-Petróleo. Se trata de un líquido de tonalidad verde oscura, originado por la acumulación de pequeños organismos vivos que quedaron incrustados bajo sedimentos.

-Gas Natural. Se trata de un combustible gaseoso que se compone de una combinación de hidrocarburos. Usualmente se halla en una bolsa ubicada sobre un depósito de petróleo.

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(3.1) Funcionamiento de una central térmica

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(3.1) Funcionamiento de una central térmica

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(3.2) Energía térmica. Centrales nucleares.

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(3.2) Energía térmica. Centrales nucleares.

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Las centrales nucleares son centrales térmicas en las que, para producir el vapor que mueve las turbinas y hace girar el alternador, se aprovecha la energía producida por la fisión de átomos de uranio o plutonio. La radiación en la fisión nuclear es tan elevada que ningún ser humano la podría soportar.

La energía nuclear se utilizó en forma de bombas en la Segunda Guerra Mundial.

Ventajas:

-Alta eficiencia

-Independencia de los combustibles fósiles

-Nula contaminación atmosféricas

Inconvenientes:

-Residuos tóxicos y radiactivos altamente contaminantes durante cientos e incluso miles de año.