Centrales eléctricas: tipos, impacto ambiental y eficiencia energética

Clasificado en Física

Escrito el en español con un tamaño de 4,75 KB
Actualizado el

Resumen

El documento explica cómo las centrales eléctricas transforman la energía mecánica en electricidad mediante un generador, y clasifica las centrales según sean de energía no renovable (nucleares y térmicas de combustible) o renovable (eólicas, hidráulicas, solares, de biomasa, geotérmicas y oceánicas). Incluye también su impacto ambiental, el funcionamiento de las centrales de ciclo combinado y medidas de eficiencia energética.

Puntos clave

  • Una central eléctrica usa un sistema turbina-alternador para producir electricidad, excepto las fotovoltaicas.
  • Las centrales nucleares usan el vapor producido por la fisión de isótopos de uranio; generan mucha energía pero producen residuos nucleares.
  • Las centrales térmicas de combustible queman carbón, petróleo o gas natural para calentar agua y obtener vapor que mueve la turbina.
  • Las centrales eólicas aprovechan la energía cinética del viento, y las hidráulicas, la energía potencial del agua en una presa.
  • Las centrales térmicas contaminan la atmósfera (CO2, metano, gases contaminantes) y contribuyen al efecto invernadero, la lluvia ácida y la subida del nivel del mar.
  • La eficiencia energética reduce el consumo, por ejemplo con bombillas LED, electrodomésticos eficientes, buen aislamiento o paneles solares.

Resumen generado con IA a partir del documento. Ponte a prueba

Centrales Eléctricas

Una central eléctrica utiliza principalmente la energía mecánica que produce una fuente de energía para transformarla en electricidad mediante un generador (alternador). El sistema turbina-alternador se utiliza en todas las centrales, excepto en las fotovoltaicas.

Transporte de Electricidad

  1. Elevación del voltaje
  2. Diseño y construcción de la ruta de cables de alta tensión
  3. Reducción del voltaje
  4. Comienzo de la fase de distribución

Centrales Eléctricas de Energía No Renovable

Utilizan energía nuclear y energía de los combustibles fósiles.

Centrales Nucleares

El vapor de agua a presión, producido por el calor generado en la fisión de los núcleos atómicos de elementos radiactivos (isótopos de uranio), mueve una turbina conectada a un generador que produce electricidad.

Ventajas: Mucha energía.

Desventajas: Residuos nucleares.

Centrales Térmicas de Combustible

Utilizan la combustión de combustibles fósiles (carbón, petróleo, gas natural) para generar calor, que a su vez produce vapor de agua a presión. Este vapor mueve una turbina conectada a un generador, produciendo electricidad.

Centrales Eléctricas de Fuentes de Energía Renovables

Centrales Eólicas o Parques Eólicos

Se aprovecha la energía cinética del viento para mover las palas de un aerogenerador, que produce electricidad.

Centrales Hidráulicas

Se aprovecha la energía potencial del agua debido a la altura en la que se encuentra en una presa. La energía del agua mueve una turbina conectada a un generador que produce electricidad.

Pueden ser:

  • De gravedad: El agua sigue el cauce de un río.
  • Hidráulica de bombeo: El agua desciende hasta un embalse.

Centrales Solares Fototérmicas

La radiación solar se aprovecha con colectores solares o heliostatos. El vapor de agua producido se emplea para mover el rotor de un generador.

Centrales Solares Fotovoltaicas

La radiación solar se transforma directamente en electricidad mediante células fotovoltaicas.

Centrales Térmicas de Biomasa

El combustible que se quema procede de compuestos orgánicos. La biomasa se somete a procesos para obtener combustibles como el biogás.

Centrales Geotérmicas

La energía procede del calor de la Tierra. Se aprovecha directamente para agua caliente y calefacción, o indirectamente con el vapor de agua y el calor produciendo energía eléctrica.

Centrales de Energía Oceánica

Se aprovecha la energía mecánica de las mareas, del oleaje y la procedente de la diferencia de temperatura en el mar.

Impacto Ambiental de las Centrales Eléctricas

  • Eólicas: Impacto visual y sonoro. No contaminante.
  • Hidroeléctrica: Alteración grave del medio ambiente debido a construcciones y desvíos de cauces e inundaciones.
  • Oceánica: Alteración del medio ambiente debido a las construcciones.
  • De Biomasa: Beneficioso si se usa la energía de forma sostenible.
  • Térmicas: Contaminación atmosférica por la quema de combustibles fósiles (CO2, metano, gases contaminantes), lluvia ácida, aumento del efecto invernadero y subida del nivel del mar.

Proceso de Generación de Energía en Centrales Térmicas

  1. Calentar agua en una caldera mediante el calor generado por el combustible. El vapor de agua mueve una turbina conectada al rotor.
  2. El vapor se transforma en líquido, volviendo de nuevo a la caldera.

Centrales de Ciclo Combinado

  1. Primer ciclo: Turbina de gas con compresor. Los gases van a una caldera donde pasan su energía térmica al agua del segundo ciclo.
  2. Segundo ciclo: Es el de las centrales térmicas convencionales.

Eficiencia Energética

La eficiencia energética se refiere a las prácticas que reducen el consumo de energía.

Soluciones al Impacto Ambiental

  1. Iluminación: Utilizar bombillas de bajo consumo (LED).
  2. Electrodomésticos: Usar los más eficientes energéticamente.
  3. Climatización: Aislar térmicamente las viviendas con doble ventana, mantener una temperatura adecuada del aire acondicionado, limpiar los filtros del aire y utilizar calefacción por suelo radiante.
  4. Autoabastecimiento: Instalación de paneles solares en las viviendas.
  5. Transporte: Utilizar el transporte público o compartir vehículo.

Preguntas frecuentes

¿Qué es una central eléctrica?

Es una instalación que utiliza principalmente la energía mecánica producida por una fuente de energía para transformarla en electricidad mediante un generador (alternador). El sistema turbina-alternador se usa en casi todas las centrales, salvo en las fotovoltaicas.

¿Qué impacto ambiental tienen las centrales eólicas?

Según el documento, provocan impacto visual y sonoro, pero no son contaminantes.

¿Qué es una central de ciclo combinado?

Es una central con dos ciclos: el primero es una turbina de gas con compresor cuyos gases calientan agua en una caldera, y el segundo es el de una central térmica convencional que usa ese vapor.

Ponte a prueba

Tarjetas de repaso

Pulsa una tarjeta para ver la respuesta.

Test

1. ¿Qué produce el vapor de agua en una central nuclear?
2. ¿Cuál es la principal desventaja de las centrales nucleares según el texto?
3. ¿Qué tipo de energía aprovechan las centrales hidráulicas?
4. ¿Qué transforma directamente la radiación solar en electricidad?
5. ¿Qué impacto ambiental se atribuye a las centrales hidroeléctricas?
6. ¿Qué medida de eficiencia energética se recomienda para la iluminación?

Preguntas generadas con IA a partir del documento: comprueba las respuestas con el texto.