CONOCE TURBINA. Los combustibles utilizados habitualmente en las centrales térmicas son el carbón, petróleo o gas.

Transcripción

1 (PAG. 18) 1. Completa en tu cuaderno la siguiente tabla y calculando la energía consumida por cada uno de estos equipos TIEMPO POTENCIA (kwh) BOMBILLA 2 horas 100 W 0,2 BOMBA HIDRAÚLICA 5 horas 5 kw 25 CALDERA 7200 segundos kcal/h 46,44 2. Indica a qué formas de energía corresponden las siguientes fuentes de energía: energía solar, gas natural, energía eólica, energía hidráulica. Energía Solar Energía Radiante Gas Natural Energía Química Energía Eólica Energía Mecánica Cinética Energía hidroeléctrica Energía Cinética Potencial PAG. (11) 3. Indica qué tipo de energía primaria transforman en energía eléctrica las siguientes centrales: eólica, fotovoltaica, térmica de carbón. - una central de energía eólica transforma la energía cinética del viento (que es la energía primaria) en energía eléctrica - una central fotovoltaica transforma la energía radiante en energía eléctrica - una térmica de carbón transforma la energía química almacenada en el carbón en energía eléctrica 4. Anota en tu cuaderno el nombre de las tres máquinas necesarias para la generación, transporte y la distribución de la energía eléctrica y explica su funcionamiento La turbina: tiene la misión de transformar una energía en forma de vapor, agua o viento a presión en una energía mecánica de rotación en un eje. El generador: tiene por función transformar una energía mecánica de rotación en un eje, en energía eléctrica. Es una máquina constituida por dos partes, el rotor y el estator. El transformador: para transportar la energía eléctrica a largas distancias, es fundamental hacerlo en alta tensión. Posteriormente, esta tensión debe ser de nuevo transformada en baja tensión para su consumo. El equipo que realiza estas transformaciones es el transformador. PAG. (12) 5. Qué tipos de centrales hidráulicas existen? Qué parámetros las caracterizan? De qué tipo es la central hidroeléctrica de la fotografía que tienes al margen? Básicamente podemos hablar de dos tipos de centrales hidráulicas: - De agua fluyente, caracterizada por bajo salto de agua y gran caudal - De agua embalsada, caracterizada por un alto salto de agua y un bajo caudal La central de la figura 2 es una central de agua embalsada, tal y como se puede observar hay un gran pantano de agua.

2 SOLUCIONARIO 6. A partir del esquema de funcionamiento anterior, dibuja un diagrama de bloques del funcionamiento de este tipo de central, indicando las formas de energía intermedias. PRESA PAG. (13) AGUA 7. Qué combustibles se usan en las centrales térmicas? Los combustibles utilizados habitualmente en las centrales térmicas son el carbón, petróleo o gas. En España hay bastantes centrales térmicas de carbón, por ser un combustible relativamente abundante en nuestro país, aunque no de muy buena calidad. En los últimos años se han construido muchas centrales de ciclo combinado, las cuales utilizan gas natural como combustible.

3 8. A partir de los esquemas de funcionamiento anteriores, dibuja un diagrama de bloques del funcionamiento de este tipo de centrales, indicando las formas de energía intermedias. CALDERA PAG. (14) TÉRMICA CALOR. Explica qué diferencias hay entre las centrales térmicas convencionales y las centrales nucleares. En realidad ambos tipos de centrales son centrales térmicas. La diferencia radica en como consiguen el vapor necesario para mover la turbina. En el caso de las centrales térmicas, es en una caldera, mediante la combustión de un combustible, la forma en la que se obtiene la energía térmica en forma de vapor que posteriormente movera la turbina. En el caso de la central nuclear, es en un reactor, mediante una reacción nuclear en cadena, cuyo proceso desprende grandes cantidades de calor. Dicho calor es posteriormente aprovechado en un generador de vapor para, como su nombre indica, generar el vapor que posteriormente moverá la turbina. A partir de la turbina ambas centrales son muy similares, aunque las centrales nucleares necesitan realizar altas inversiones en sistemas de seguridad.

4 SOLUCIONARIO 10. A partir del esquema de funcionamiento anterior, dibuja un diagrama de bloques del funcionamiento de este tipo de central, indicando las formas de energía intermedias. REACTOR (URANIO) PAG. (15) TÉRMICA CALOR 11. Qué tipos de residuos generan las centrales nucleares? Cual es su característica principal? Las centrales nucleares generar residuos radiactivos. Dichos residuos proceden de los residuos de las varillas de uranio y son de alta radiactividad. Se caracterizan por tener una elevada vida media, siendo radiactivos durante miles de millones de años. Se deberían almacenan en contenedores vitrificados especiales en vertederos refrigerados a gran profundidad, pero como hasta la fecha no hay, se almacenan en piscinas refrigeradas en la propia central. 12. Analiza los residuos producidos por las centrales térmicas y por las nucleares, realiza en tu cuaderno una tabla comparativa. CENTRAL TÉRMICA CENTRAL NUCLEAR RESIDUOS GASEOSOS RESIDUOS SÓLIDOS RESIDUOS LÍQUIDOS Se emiten a la atmósfera grandes cantidad de: - óxidos de azufre - óxidos de nitrógeno - dioxido de carbono - partículas No emiten contaminantes gaseosos a la atmósfera Produce grandes cantidades de escorias y subproductos de la combustión Residuos radiactivos tanto de alta como de media radiactividad Aumento de las temperaturas de los ríos o embalses en las cuales refrigerar las centrales Aumento de las temperaturas de los ríos o embalses en las cuales refrigerar las centrales

5 PAG. (17) 13. Realiza en tu cuaderno un esquema con los diferentes tipos de energía solar. 1.- ENERGIA SOLAR TÉRMICA DE ALTA TEMPERATURA: Centrales termosolares para generación de energía eléctrica DE BAJA TEMPERATURA: Producción de agua caliente para uso sanitario. 2.- SOLAR FOTOVOLTAICA INSTALACIONES AUTOCONSUMO: Producen energía eléctrica para el autoconsumo en ubicaciones habitualmente aisladas INSTALACIONES CONECTADAS A RED: Producen energía eléctrica para su venta a la red, son las conocidas Huertas solares 14. A partir del esquema de funcionamiento de una central termosolar, dibuja un diagrama de bloques del funcionamiento de este tipo de central, indicando las formas de energía intermedias. SOL PAG. (18) TÉRMICA CALOR RADIANTE SOL 15. Para que sirve la torre de un aerogenerador? Por qué esta tan alta? Podemos clasificar los objetivos de la torre de un aerogenerador en dos: - En primer lugar una función estructural, es la encargada de soportar la góndola y alejar las palas del suelo, ya que de lo contrario no podría girar la turbina.

6 SOLUCIONARIO - En segundo lugar, a medida que nos alejamos del suelo, la velocidad del aire es mayor y es más uniforme, lo cual favorece la producción de energía eléctrica. 16. A partir del esquema de funcionamiento anterior, dibuja un diagrama de bloques del funcionamiento de los aerogeneradores, indicando las formas de energía intermedias AEROGENE RADOR PAG. (1) VIENTO 17. Podríamos instalar una central mareomotriz en el Mediterráneo? Por qué? Piensa en la altura de las mareas en este mar. No podríamos instalar una central mareomotriz en el Mediterráneo. Para que este tipo de centrales funcionen es necesario que exista una mínima diferencia de altura entre la marea alta y la baja, y las mareas en el Mediterráneo son casi inexistentes. 18. Qué partes tendrían en común una central de biomasa por combustión y una central eléctrica geotérmica? Dibuja un diagrama de bloques del funcionamiento de ambas. La principal diferencia entre ambas es la forma de obtener el vapor que mueve la turbina. En el caso de la biomasa, es similar a una central térmica donde el combustible es la biomasa, vemos a continuación el esquema:

7 Sin embargo, en una central geotérmica, directamente es el vapor geotérmico que ya sale en este estado del interior de la Tierra, el que mueve la turbina. PAG. (200) 1. Explica en tu cuaderno los principales motivos por los que las energías alternativas serán cruciales en el desarrollo futuro. La importancia que las energías alternativas toman y van a tomar en el desarrollo futuro están basadas, principalmente, en cuatro motivos: - Las fuentes de energía fósiles son agotables, debemos basar el desarrollo energético en fuentes de energía inagotables como son las energías alternativas. - El uso de combustibles fósiles es el principal causante del cambio climático. Las energías alternativas son energías limpias. - La dependencia energética del exterior, genera importantes inestabilidades económicas. La distribución de las energías alternativas es mucho más equilibrada, contribuyendo a disminuir esta dependencia. - Las energías alternativas son dispersas y generan puestos de trabajo de forma geográficamente distribuida. PAG. (202) 20. De todas las medidas de ahorro de energía detalladas, haz una lista en tu cuaderno con aquellas que puedes realizar en tu vida cotidiana. - No abusando de altas temperaturas en invierno y bajas en verano, mantener la temperatura a 20-22º C y 25-27º C respectivamente es suficiente. - Parcializando y encendiendo la calefacción o la climatización solo en aquellas habitaciones que ocupes. - Encendiendo las lámparas solo cuando se necesite, no dejando bombillas encendidas en habitaciones vacías, aprovechando la iluminación natural. - Utilizando bombillas de bajo consumo, las bombillas halógenas y las de incandescencia son muy poco eficientes.

8 SOLUCIONARIO - Utilizando el transporte público o la bicicleta siempre que sea posible. - Apagando el ordenador, la televisión o cualquier otro equipo consumidor de luz cuando no se utilice. - Subiendo y bajando por las escaleras, se evita el consumo del ascensor y se hace ejercicio. - Ahorrando agua en el baño, la cocina y en todos los sitios que puedas, es un bien escaso, tiene un coste energético importante, y además se ahorra también energía. 21. Con la ayuda de tu profesor, elabora una lista en tu cuaderno con todas las medidas de ahorro y eficiencia energética que se proponen en tu centro de estudios. Luego haz otra lista con las medidas que podría haber. Las medidas de ahorro de energía que hay o podría haber en el centro son: - Lámparas de bajo consumo - Detectores de presencia o temporizadores en la iluminación de baños y pasillos - Sistemas que apagan automáticamente todas las luces del centro por horario - Termostatos en las aulas, regulados a no más de 21ºC - Buenas ventanas, con doble vidrio y sin infiltraciones de aire - Energía solar térmica para producción de agua caliente sanitaria - Sistemas de calefacción eficientes y bien regulados - Temporizadores en los grifos para ahorros agua - Etc.

9 PAG. (203) Copia en tu cuaderno las distintas formas de generación de energía eléctrica que existen, ordenadas de la más contaminante a la menos contaminante. Se trata de un ejercicio bastante subjetivo, podría ser: - Centrales Térmicas - Centrales Nucleares - Centrales de Biomasa - Centrales Hidroeléctricas - Centrales de energía mareomotriz - Energía Eólica - Energía Solar