Transformación de la Energía y Funcionamiento de las Centrales Eléctricas
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Conceptos Fundamentales de la Energía
Energía: Se obtiene a través del flujo de energía por movimiento.
Tipos de energía
- Combustibles fósiles
- Eléctrica (centrales térmicas, nucleares e hidroeléctricas)
- Mecánica
- Solar
- Lumínica
- Eólica
- Biomasa
- Calórica
- Química
- Sonora
Funcionamiento de las Centrales Eléctricas
Centrales térmicas
Se utiliza el calor generado en una caldera por medio de gas, petróleo o carbón. Este produce vapor y hace girar las paletas de las turbinas conectadas a un generador eléctrico.
Centrales nucleares
Se utiliza el calor que se genera por la fisión de sustancias radiactivas (torio, uranio). El vapor generado hace mover la turbina que acciona y alimenta los generadores eléctricos.
Centrales hidroeléctricas
Se utiliza el movimiento de una corriente de agua para mover las paletas de una turbina que, a la vez, está conectada y alimenta a los generadores eléctricos.
Generación y Distribución Eléctrica
En Argentina, la fuente más generada es la fósil (69%).
El camino de la energía
La energía recorre un camino estructurado para llegar al consumidor final:
Generadores → Transformadores → Subestación → Transporte por líneas de transmisión → Líneas de baja tensión → Medidor → Entrada en los hogares.
Niveles de Tensión en la Red
El proceso de reducción de voltaje se realiza en las siguientes etapas: 500.000V → 120.000V → 13.200V → 380V → 220V → Casa.
Sistema interconectado: Se refiere a la red de energía eléctrica nacional.
Energía Nuclear: Procesos y Características
Se genera con Helio (He) y Uranio. En el núcleo de un reactor se produce la fisión nuclear debajo del agua; la misma se calienta y genera vapor, el cual hace girar una turbina que alimenta un generador eléctrico.
Dato histórico: El primer reactor nuclear se construyó en Chicago, debajo de un estadio de fútbol abandonado.
Ventajas y Desventajas de la Energía Nuclear
Ventajas:
- No produce CO2.
- Reduce la dependencia del petróleo.
- Genera una gran cantidad de energía.
Desventajas:
- Sus desechos radiactivos son difíciles de eliminar.
- Los accidentes son muy peligrosos.
- Demanda un alto costo de inversión.
Actualmente, hay más de 400 plantas en el mundo que generan el 17% de la energía mundial.
El Accidente de Chernobyl
La planta explotó durante una prueba donde se simulaba un corte eléctrico. Un aumento de potencia en la planta 4 produjo un sobrecalentamiento en el núcleo del reactor; este no aguantó y el hidrógeno acumulado en su interior se expandió. Además, la central no disponía de un recinto de contención (un error de diseño de la planta nuclear), lo que se sumó a los errores producidos por los operarios.
Consecuencias y Medidas Posteriores
Después del desastre, se considera que se actuó correctamente al fundar la Asociación Mundial de Explotadores Nucleares para garantizar la seguridad; por ejemplo, mediante la creación del sarcófago en Chernobyl, Ucrania.
El saldo de la tragedia fue de 60.000 muertos y 165.000 discapacitados. La radiación se expandió geográficamente en forma de "pétalo de flores".