6.6. OBTENCIÓN DE ENERGÍA.

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1 6.6. OBTENCIÓN DE ENERGÍA CENTRALES TÉRMICAS. Como se ha mencionado, existen diversos tipos de energía, pero, con diferencia, la más empleada es la energía eléctrica que puede ser transportada con facilidad a nuestros hogares para ser empleada en ellos. Así, hay diversas formas de obtener energía eléctrica. Las centrales térmicas producen electricidad mediante la combustión de fuel o carbón. Este combustible se encuentra en depósitos adyacentes a la central y se introduce en la caldera para su combustión. La caldera está tapizada por tuberías por las que circula el agua, que se calienta y pasa a vapor de agua que mueve las paletas de una turbina solidaria con un generador. El vapor de agua se enfría en un condensador y, otra vez en estado líquido, vuelve a la caldera para empezar un nuevo ciclo. Para condensar el vapor de agua se emplea agua de refrigeración, que es expulsada en forma de vapor no contaminante a la atmósfera. Los gases de la combustión del fuel o el carbón sí son contaminantes. Parte de las cenizas producidas se recuperan para su empleo en la fabricación de cementos o para la recuperación de metales, pero los gases pasan a la atmósfera donde ocasionan graves problemas ecológicos, como el efecto invernadero o la lluvia ácida. PROYECTO ANTONIO DE ULLOA 303

2 1. Entrada de combustible 2. Entrada de aire 3. Vapor de agua 4. Turbina 5. Generador y transformador 6. Refrigerador y salida de vapor de agua 7. Chimenea de vapores de combustión 8. Tendido eléctrico CENTRALES HIDROELÉCTRICAS. Menos contaminante que las centrales térmicas, las centrales hidroeléctricas aprovechan la caída de agua para producir electricidad. El agua cae sobre unas paletas acopladas a una turbina, 304 PROYECTO ANTONIO DE ULLOA

3 que gira solidaria a un generador produciendo energía eléctrica. Las centrales hidroeléctricas necesitan una gran inversión inicial, ya que es necesario la construcción de presas, canales de derivación, grandes turbinas y requieren que en la zona haya abundante agua. En las zonas en las que el agua no es abundante o su caudal no es constante, se prefiere el empleo de centrales térmicas. Aunque las hidroeléctricas no son contaminantes, no por eso carecen de problemas ecológicos. Las grandes presas alteran el paisaje y el ecosistema, impidiendo, tras ella, el normal desarrollo del río sobre el que se han construido y cauce arriba, provocan inundaciones. El empleo de minicentrales, en los que los embalses no son muy grandes y el aprovechamiento de los saltos naturales del agua minimizan estos problemas ambientales, aunque la producción de energía eléctrica no es tan constante CENTRALES ATÓMICAS. Quizás la forma más controvertida y criticada de obtener energía eléctrica es a partir del átomo, mediante las centrales nucleares. La energía que puede extraerse del núcleo atómico PROYECTO ANTONIO DE ULLOA 305

4 sobrepasa, con mucho, la que puede extraerse de otros medios aunque, como es lógico, los riesgos pueden ser mayores. En la central nuclear el núcleo del reactor, que contiene el combustible nuclear, uranio normalmente, y que está regulado por barras de cadmio o grafito para detener o acelerar el proceso nuclear, está rodeado por agua que se calienta hasta 300ºC, pero que no hierve por estar a más de 350atm. Este agua, por un circuito cerrado y sin escapes, calienta el agua en otro circuito, también cerrado, que es la que hierve y hace moverse la turbina del generador. Finalmente, el agua del generador sí es enfriada mediante un aporte externo de agua. Pero ni el agua que está en contacto con el reactor nuclear ni la que refrigera a ésta, pueden salir nunca al exterior. Los residuos atómicos y la posibilidad de accidentes, como el de Chernobil en 1986, son los principales riesgos de las centrales atómicas ENERGÍAS RENOVABLES. Se consideran energías renovables o energías blandas a aquellas que producen un menor impacto sobre el medio ambiente y no necesitan del aporte de ningún tipo de combustible para su funcionamiento. 306 PROYECTO ANTONIO DE ULLOA

5 Las centrales hidroeléctricas, que usan el agua de los ríos, emplean energía renovable. La biomasa, el empleo de cultivos para obtener combustibles o la energía procedente del viento, la energía eólica, son otras fuentes renovables. Quizás la más conocida sea la energía solar, que puede emplearse para obtener calor o electricidad. Sin dudarlo, las energías renovables que menos impactan sobre el medioambiente son: 1. Energía solar. Empleada sobre todo para obtener agua caliente haciéndola pasar por un colector plano, de color negro para absorber mejor la radiación solar. También existe energía fotovoltaica, para producir electricidad, y hornos solares, que consiguen altas temperaturas concentrando la luz mediante espejos, pero tanto una como otros no son económicamente muy rentables. 2. Energía eólica. En aquellos lugares en los que el viento es fuerte y constante, se necesita una velocidad media de 20 km/h, una importante fuente de energía eléctrica PROYECTO ANTONIO DE ULLOA 307

6 puede conseguirse a partir de éste, mediante el empleo de generadores de turbina de viento. Aunque no son contaminantes, los generadores de turbina de viento tienen un fuerte impacto visual sobre el paisaje y pueden ocasionar problemas con las aves migratorias si se instalan en sus lugares de paso ACTIVIDADES. a) Para el aula: Busca en el diccionario el significado de las siguientes palabras y anótalo en tu cuaderno. Si en la definición no comprendes alguna palabra, búscala también y escribe su significado: Turbina Condensador Paleta Eólico Residuo Cuáles son las principales energías renovables? Para minimizar los efectos medioambientales se hacen centrales hidroeléctricas pequeñas, Cuáles son sus desventajas? Qué central de energía es la más contaminante? 308 PROYECTO ANTONIO DE ULLOA

7 Para qué sirve el grafito o el cadmio empleado en las centrales nucleares? b) Para casa: Qué combustibles se suelen emplear en las centrales térmicas? La energía nuclear es barata. Qué problemas presenta? Puede obtenerse electricidad directamente de la luz solar? Si es así, qué nombre recibe? Cómo se llaman los aparatos empleados para obtener electricidad a partir del viento? Qué desventajas tiene la energía eólica? PROYECTO ANTONIO DE ULLOA 309

8 Experiencia 34 Destilación seca de la madera: Material: Vaso de precipitados de 250 ml. Reactivos: Agua. Tubo de ensayo. Serrín de madera. Tubo de ensayo con tubulura. Codo de vidrio de 90º. Tubos de vidrio. Manguitos de goma. 2 tapones de goma horadados. 1 soporte. 1 pinza y doble nuez. Mechero. 310 PROYECTO ANTONIO DE ULLOA

9 Procedimiento: En un tubo de ensayo que se pueda calentar fuertemente, coloca serrín o finas astillas de madera hasta llenar una tercera parte de su capacidad. Cierra el tubo con un tapón horadado y atravesado por un tubo de vidrio. Conduce esta salida hasta el fondo de un tubo de ensayo con tubulura que hace de refrigerante tal y como se ve en el montaje de la figura. Calienta con el mechero. Observa como se ennegrece la madera al tiempo que se desprende vapor de agua que condensa, luego se producen vapores alquitranados que también condensan dando un líquido de color pardo al tiempo que se desprenden gases combustibles que pueden hacerse arder en la tubulura. Responde en tu cuaderno: Describe el procedimiento que has utilizado en la experiencia. Qué sustancia queda en el tubo de ensayo tras la experiencia? Dibuja los materiales empleados y un esquema del trabajo realizado. PROYECTO ANTONIO DE ULLOA 311

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