Bloque VII - Tema 3: La energía, el motor de la vida: Generación y transporte de la energía eléctrica

En este tema se repasan las "fábricas de electricidad", es decir, las centrales eléctricas. Estudiamos en él…
  • Los tipos de centrales eléctricas más habituales.
  • El modo en el que se produce en ellas la energía eléctrica.
  • Los recursos naturales que emplean como fuentes de energía.
Por último, veremos qué camino sigue la energía eléctrica desde que es producida hasta que llega a nuestros hogares y demás centros donde se consume.



La energía eléctrica es una de las más utilizadas por el ser humano. Es fácil de…
  • Obtener a partir de otras formas de energía.
  • Transportar a grandes distancias.
  • Volver a transformar en otras formas de energía.

La energía eléctrica se produce, a escala industrial, en las centrales eléctricas. Una central eléctrica es una "fábrica de corriente eléctrica". La forma más habitual de producir energía eléctrica es usando un alternador.

El alternador transforma la energía cinética de la turbina en energía eléctrica

Por último, la corriente eléctrica se modifica en un transformador, que la "prepara" para ser transportada.
AlternadorTurbinaTransformador
AlternadorTurbinaTransformador

En la mayoría de las centrales eléctricas la energía eléctrica es producida en forma de corriente eléctrica mediante un generador movido por una turbina que, a su vez, es movida por un fluido (líquido o gas) en movimiento.

También hay centrales (las solares fotovoltaicas) que no emplean esa técnica, sino que convierten directamente la luz del sol en corriente eléctrica mediante paneles fotovoltaicos.

Los tipos de centrales más habituales son…
Hidroeléctricas
TérmicasClásicas o termoeléctricas
De biomasa
De incineración de residuos sólidos urbanos
Nucleares o termonucleares
Termosolares
Geotérmicas
Eólicas
Mareomotrices
Fotovoltaicas


Centrales hidroeléctricas.

La turbina se mueve gracias un chorro de agua a gran velocidad, aprovechando los saltos de agua; ya sean:

  • Naturales: cascadas, desniveles en los ríos.
  • Artificiales, construidos en los embalses.








Centrales térmicas.

La turbina es movida gracias a un chorro de vapor a presión obtenido calentando agua. Según el origen de la energía empleada para calentar el agua, pueden ser:

  • Térmicas clásicas, también llamadas termoeléctricas o simplemente térmicas: obtienen la energía de la combustión de combustibles fósiles (carbón, gas natural) o sus derivados (fuel-oil).
  • Centrales de biomasa: obtienen la energía de la combustión de residuos forestales, agrícolas o de los llamados cultivos energéticos. Pulsa en el siguiente enlace para ver como funciona una central de cogeneración mediante biomasa.
  • Centrales de incineración de residuos sólidos urbanos (RSU): obtienen la energía de la combustión de la basura (una vez tratada convenientemente). Pulsa en el siguiente enlace para ver como funciona una central de incineración de RSU.
  • Nucleares: obtienen la energía a partir de reacciones de fisión de átomos de uranio. Pulsa en el siguiente enlace para ver como funciona una central nuclear.
  • Termosolares: calientan el agua concentrando la energía procedente del sol.
  • Geotérmicas: aprovechan el calor procedente del interior de la Tierra. Pulsa en el siguiente enlace verás una animación que te explica muy clarito como funciona una geotérmica.






Centrales eólicas.

La turbina es movida gracias a la acción del viento sobre las aspas de un aerogenerador. 








Centrales mareomotrices.
Funcionan de modo similar a las centrales hidroeléctricas, pero aprovechando las diferencias del nivel del mar entre la marea alta (pleamar) y la marea baja (bajamar). También entran en esta categoría de centrales las que aprovechan el movimiento de las olas para mover la turbina.

Pulsa en el siguiente enlace para ver una animación del funcionamiento de una central mareomotriz.



Centrales solares fotovoltaicas.
Convierten directamente la energía radiante del sol en energía eléctrica. Para ello se usan células solares fotovoltaicas que aprovechan el efecto fotoeléctrico, es decir la capacidad de algunos materiales para convertir la energía luminosa en corriente eléctrica.








Tras generarla, la corriente eléctrica debe prepararse para su transporte. Esto lo hace un transformador a la salida de la central, que la convierte en corriente de alta tensión.

Antes de que llegue a los centros de consumo, la corriente vuelve a ser transformada reduciendo su voltaje hasta los valores con los que llega a nuestras casas e industrias. Esto lo hacen otros transformadores, situados en las subestaciones de transformación.



En el siguiente enlace encontrarás una animación que te explica como se transporta la energía eléctrica: El camino de la electricidad.

Todas las centrales usan recursos naturales para obtener de ellos la energía que transformarán en energía eléctrica: son las fuentes de energía.


La mayoría de estas fuentes de energía tienen su origen en el sol:

  • La lluvia, las olas del mar y el viento ocurren por efecto de la radiación solar.
  • La energía producida con el petróleo, el carbón, el gas natural y la biomasa proviene de la luz solar que fijan las plantas mediante la fotosíntesis. A partir de sedimentos ricos en materia orgánica de origen vegetal y animal se han formado rocas como el carbón y el petróleo por la acción de procesos geológicos que necesitan millones de años.

Algunas fuentes de energía son no renovables, se agotan con el tiempo, como los combustibles fósiles, son recursos que se encuentran de forma limitada en el planeta.



Pero otras, como el sol, el viento, las olas y las mareas, no se agotan; son fuentes de energía renovables, se pueden regenerar mediante procesos naturales o artificiales.





1.- ¿Cuál de las siguientes frases crees que define mejor lo que es una fuente de energía?
Se trata de una instalación en la que se obtiene energía eléctrica.
Se trata de un recurso natural a partir del cual obtenemos energía en una forma que podamos usar.
Se trata del conjunto de procedimientos que nos permiten obtener energía de la Naturaleza.




2. Señala cuáles de las siguientes centrales eléctricas emplean fuentes de energía renovables.
Central térmica clásica.
Central termosolar.
Central fotovoltaica.
Central nuclear.
Central geotérmica.
Central eólica


3. ¿Cuál es la forma más habitual de producir la energía eléctrica?
Usando un alternador.
Usando el efecto fotoeléctrico.
Usando los tendidos eléctricos.



4. ¿Cómo se llama el aparato que prepara la energía eléctrica para ser transportada?
Turbina.
Transformador.
Alternador.


5. ¿Qué tipo de centrales eléctricas utilizan uranio como fuente de energía?
Las centrales mareomotrices.
Las centrales nucleares.
Las centrales térmicas clásicas.



6. ¿Qué tipo de centrales emplean el efecto fotoeléctrico para producir electricidad?
Las centrales hidroeléctricas.
Las centrales termosolares.
Las centrales solares fotovoltaicas.


7.-¿Cuál es la misión de las subestaciones eléctricas dentro de la red de distribución y transporte de energía eléctrica?
Reducir el voltaje de la corriente eléctrica a valores adecuados para ser suministrada a los consumidores.
Activar una señal de emergencia cuando se produce un corte en el suministro eléctrico.
Actuar como centrales alternativas en caso de que se requiera más energía eléctrica en un momento determinado.


8. La energía eléctrica se distribuye con diferentes voltajes según el uso que se vaya a hacer de ella. Escribe bajo cada uno de los siguientes valores de voltaje cuál es el uso al que está destinado. Los usos posibles son: industria pesada, consumo doméstico, industria ligera y transporte. (Para resolver la actividad ver vídeo "El camino de la electricidad)


VOLTAJE15.000 V - 25.000 V220 V - 240 V33.000 V 380 V - 415 V
USOS
  

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