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ENERGÍAS (TRANSPORTE DE LA ENERGÍA (Se hace minimizando las pérdidas de…

- - - - ENERGÍA DEL AGUA
        
        ENERGÍA CINÉTICA
        
        ENERGÍA POTENCIAL
        
        ENERGÍA POTENCIAL :recycle: A CINÉTICA
        
        Cuando se deja caer el agua
    - - EMBALSE
        
        Acumulación de agua retenida por una presa
        
        PRESA DE GRAVEDAD
        
        Recta y cóncava
        
        Empuje contrarestado por el peso
        
        PRESA DE BÓVEDA
        
        Convexa
        
        Empuje por laderas de montañas
      - COMPUERTAS
        
        Placas móviles
        
        Se levanta por el exceso de agua
      - TUBERÍAS
        
        Colocadas a 1/3m de altura de la presa
        
        Evitan fango en tuberias
      - SALAS DE MÁQUINAS
        
        TURBINAS
        
        Convierten energía cinética :recycle: mecanica
        
        Motor rotativo
        
        Dos tipos
        
        Kapian
        
        Diseñada para saltos de :potable_water:
        
        Efectividad entre 93-95%
        
        Pelton
        
        Diseñada para cauces pequeños
        
        Efectividad sobre el 90%
        
        GENERADOR
        
        Energía mecánica :recycle:eléctrica
        
        Se consigue una tensión de 20000V
      - TRANSFORMADORES
        
        Elevan la tensión hasta 400000V
      - LÍNEAS DE TRANSPORTE
        
        Llevan corriente hasta los centros de consumo
  - - - Enegía solar :recycle: a térmica o eléctrica por medio de captadores
      - CONVERSIÓN DE LA ENERGÍA
        
        ENERGÍA TÉRMICA-SOLAR
        
        APLICACIONES
        
        Producir agua caliente y calefacción
        
        CAPTADORES
        
        Colectores planos
        
        Invernaderos
        
        Horno solar
        
        ENERGÍA SOLAR TERMOELÉCTRICA
        
        APLICACIONES
        
        Produce aceite térmico
        
        CAPTADORES
        
        Campo de hellostatos
        
        Colectores cilindro-parabólicos
        
        ENERGÍA SOLAR ELÉCTRICA
        
        APLICACIONES
        
        Producir electricidad mediante placas semiconductoras
        
        CAPTADORES
        
        Placas fotovolcáicas
    - - ENERGÍA SOLAR TÉRMICA DE BAJA TEMPERATURA
        
        COLECTORES
        
        Interior aislado térmicamente
        
        No mas de 80 grados
        
        Tiene un cristal que hace de aislante
        
        Cuando lleva vacio hasta 120 grados
        
        Cajas metálicas que conducen agua
        
        INVERNADEROS
        
        Los plásticos y vidrios permiten la entrada de radiaciones electromagnéticas
      - ENERGÍA SOLAR TÉRMICA DE ALTA TEMPERATURA
        
        HORNO SOLAR
        
        Espejos
        
        Orientables
        
        Concentradores
        
        Se pueden alcanzar hasta 4000 grados
        
        Se concentran :thunder_cloud_and_rain: por espejos reflectantes
        
        Se usan para investigación (fusión)
    - - ENERGÍA SOLAR TERMOELÉCTRICA DE MEDIA O ALTA TEMPERATURA
        
        Energía en forma de grandes centrales 10Mw
        
        Temperaturas entre 300-800 grados (no se puede trabajar líquidos)
        
        Campo de hellostatos
        
        Espejos de orientación automática que apuntan para calentar el fluido
        
        Fluido :recycle:vapor
        
        Colectores cilindro-parabólicos
        
        Espejos de forma parabólica que concentran rayos en tuberías que llevan aceite térmico
        
        Mueve una turbina-alternador que genera electricidad
      - ENERGÍA SOLAR ELÉCTRICA
        
        PLACAS FOTOVOLCAÍCAS
        
        Inversor transforma corriente eléctrica :recycle:alterna
        
        PROCESO
        
        1.- Se genera energía
        
        2.- Se transforma con un inversor
        
        3.- Se inyecta la energía
        
        4.-Se usa un transformador
        
        La energía solar fotovolcáica es la energía obtenida por radiación electromagnética
  - - - Procede de la energía del sol (energía solar)
      - Son los cambios de presiones y temperatura en la atmósfera los que provocan el viento
      - Aerogeneradores mueven sus palas para producirla
      - Velocidad viento: entre los 3 y 4m/s y no mas de 25m/s
    - - Tres palas
      - Rotor, tren, multiplicador de velocidad
        
        Convierte baja velocidad en alta velocidad
      - Generador eléctrico
        
        Se fabrica energía eléctrica
      - Controlador electrónico
        
        Control de las palas
    - - AEROGENERADORES DE EJE HORIZONTAL
        
        Mayor eficiencia energética
        
        Alcanza mayores velocidades de rotación
        
        Tipos
        
        DE POTENCIA ALTA: mayor que 50 KW
        
        DE POTENCIA MEDIA O BAJA: menor que 50KW
      - AEROGENERADORES DE EJE VERTICAL
        
        No necesita un sistema de orientación
        
        El generador y tren multiplicador se instalan a ras de suelo esto disminuye su coste
        
        Giran en plano paralelo al suelo
  - - - Biomasa significa materia orgánica de árboles, plantas y desechos de animales que se convierten en energía
      - Se necesitan grandes volúmenes para producir potencia
      - La biomasa tiene una densidad baja
    - - EXTRACCIÓN DIRECTA
        
        Especies vegetales producen hidrocarburos o compuestos muy hidrogenados con poder calorífico elevado
        
        Su proceso es mediante aplastamiento
        
        Se añaden ciertos compuestos químicos
        
        Se emplea para motores de combustión interna
        
        Lo obtenido se denomina biocombustible
      - PROCESOS TERMOQUÍMICOS: BIOMASA SECA
        
        COMBUSTIÓN
        
        Proceso llevado a cabo con aire abundante
        
        Sustituto de carbón o petróleo en centrales térmicas
        
        Al quemar el oxígeno se desprende calor
        
        GASIFICACIÓN
        
        La combustión se hace con poco aire y sale CO, CO2 Y H2 (gases pobres) se usa en motores
        
        Cuando se emplea como comburente se obtiene gas de síntesis
        
        PIROLISIS
        
        La combustión se realiza en ausencia de aire
        
        La materia orgánica se descompone debido al calor
      - PROCESOS BIOQUÍMICOS: BIOMASA HÚMEDA
        
        FERMENTACIÓN ALCOHÓLICA
        
        Cualquier producto con azúcares se puede transformar en alcohol etílico mediante levaduras y hongos
        
        Se puede usar como carburante en motores
        
        FERMENTACIÓN ANAEROBIA
        
        En ausencia de oxígeno
        
        Se obtienen blogás (metano y CO2)
        
        Se usa como carburante en motores o como combustible
  - - - La energía geotérmica es la energía calorífica que se produce en el interior de la tierra
      - Se realizan dos agujeros profundos cerca del mar
        
        Por uno se obtiene agua caliente
        
        Por otro se obtiene agua fria
    - - YACIMIENTOS HIDROTÉRMICOS
        
        El agua se encuentra en el interior de la tierra, debido a filtraciones causadas por las lluvias
        
        El agua se puede encontrar líquida o en estado gaseoso
        
        LA SUPERFICIE ESTÁ FORMADA POR
        
        Un foco de calor
        
        Recubierto por roca impermeable caliente
        
        Por el efecto del calor se eleva la temperatura del agua
        
        Cuando se perfora la roca el vapor o agua caliente ascienden
        
        Si se rompe la roca impermeable se produce un géiser
      - YACIMIENTOS GEOPRESURIZADOS
        
        Iguales que los anteriores pero en estos el agua se encuentra a más profundidad y sometida a grandes presiones
        
        El agua esta a unos 200 grados
      - YACIMIENTOS DE ROCA CALIENTE
        
        Formados por rocas impermeables que están a 300 grados más o menos
        
        Para obtener agua caliente se mete agua fria por otro lado
        
        Para obtener más energía se ha pensado en producir explosiones nucleares
        
        Suele haber unos 500m de profundidad
        
        Son los más frecuentes (85%)
        
        Se encuentran en Lanzarote sobre todo
  - - - INTRODUCCIÓN
        
        La potencia aprovechable es de 60-70 millones de KW = 2000 millones de ton. de carbón
        
        Para construir una central mareomotriz necesitamos
        
        5 m de diferencia de altura de las mareas
        
        Permitir la construcción de diques
        
        Se necesita cerrar una bahía con dos compuertas e instalar tubinas
        
        SECUENCIA DE FUNCIONAMIENTO
        
        El agua penetra y activa las turbinas
        
        Las turbinas actuan como bombas
        
        Se obtiene energía eléctrica
        
        Las turbinas producen un sobrevaciado del embalse
      - VENTAJAS
        
        Disponibilidad todo el año
        
        Apto para zonas que no llega el suministro
        
        Fuente de energía renovable
      - DESVENTAJAS
        
        Depende de la amplitud de las mareas
        
        Impacto en ecosistemas de la zona
        
        Impacto visual
        
        Alto conste de las instalaciones
    - - INTRODUCCIÓN
        
        Las olas se producen por los vientos, de los que se recoge y almacena energía
        
        Una ola de 3m suministra entre 25 y 40 KW
      - TIPOS
        
        Activos
        
        Se extrae energía usando el movimiento relativo
        
        Pasivos
        
        Se extrae la energía del movimiento de las partículas de agua
      - SE PUEDE APROVECHAR
        
        Variación de la altura de la superficie de la ola
        
        Variación de la presión bajo la superficie de la ola
        
        Empuje de la ola
      - VENTAJAS Y DESVENTAJAS
        
        VENTAJAS
        
        Fuente de energía renovable
        
        Disponibilidad todo el año
        
        DESVENTAJAS
        
        Depende del oleaje
        
        Impacto en los ecosistemas
        
        Impacto visual
        
        Alto coste de las instalaciones
        
        Problemas en épocas de temporal
- - - - Gases contaminantes: CO2, SO2, NOx, CH4
      - menos :no_entry: perjudica medioambiente durante sus etapas (extracción, elaboración, transporte y utilización)
    - - se extrae de rocas sedimentarias finas y con baja permeabilidad
      - Se extrae con la fórmula fracking (fracturar la roca hidráulicamente)
      - hidrocarburo en estado gaseoso
      - Se perfora hasta llegar a la roca, y se le inyecta con presión agua y arena, hasta que suelta el gas
    - - Gas seco
        
        compuesto por hidrocarburos ligeros (metano y etano)
      - Gas húmedo
        
        compuesto por hidrocarburos más pesados
      - para usarlo, se extraen el butano y propano
    - - Puede haber pozos solamente de gas
      - se almacena en gasómetros, se transporta en gasoductos / camiones cisterna
      - mezcla homogénea de hidrocarburos (metano,etano...)
      - para combustibles y productos químicos
  - - - TIPOS DE CENTRALES NUCLEARES
        
        BWR (agua en ebullición)
        
        Refrigerante se ebulle al pasar por reactor, y parte se convierte en vapor, que va hacia turbina
        
        Tras la turbina, se enfría el vapor, y se obtiene agua
        
        agua ligera a presión como moderador y refrigerante
        
        PWR (agua a presión)
        
        se utiliza agua radioactiva, por eso no se mezclan las aguas del primario y secundario
        
        PROCESO
        
        calor del agua de circuito primario pasa al segundo para que el nuevo agua, se evapore (no se mezclan ambas aguas)
        
        con el vapor se produce energía (turbina-alternador)
        
        el vapor se enfría en circuito terciario por condensador, y vuelve vuelve al secundario para hacerlo vapor
        
        el agua radioactiva volverá al reactor (vasija) :warning:
      - COMPONENTES CENTRAL NUCLEAR
        
        REACTOR NUCLEAR
        
        Barras de control (controlan y regulan cantidad de escisiones, con boro que absorbe neutrones)
        
        Moderador (reduce velocidad de neutrones con agua y metales)
        
        Tubos de acero inoxidable (almacena combustible)
        
        EDIFICIO ALMACENAMIENTO Y MANIPULACIÓN
        
        depósitos combustibles
        
        CONDENSADOR
        
        intercambia calor :hotsprings:
        
        CIRCUITO REFRIGERACIÓN / GENERADOR VAPOR
        
        evacua el calor, lo hace vapor y lo lleva a turbinas
        
        TURBINA
        
        transforma energía térmica (vapor) en mecánica (rotación)
      - INTRODUCCIÓN
        
        PROCESO
        
        reacción en cadena
        
        reacción tras bombardear núcleo pesado con neutrones, y se separa en 2 núcleos ligeros
        
        El proceso suelta energía y neutrones, lo que afecta a otros núcleos que también serán bombardeados
        
        CENTRAL NUCLEAR
        
        Combustible
        
        produce energía eléctrica
        
        produce calor y vapor
        
        uranio
      - ENERGÍA NUCLEAR Y MEDIO AMBIENTE
        
        ++ problemas son residuos radiactivos
        
        No contamina, al revés, sustituye combustibles fóslies
      - CENTRALES EN ESPAÑA
    - - reacciones nucleares de fusión
        
        REQUISITOS
        
        Confinamiento, para mantenerlo caliente el plasma
        
        se añade energía cinética a núcleo, calentando a altas temperaturas el gas para que queden libres los electrones y átomos ionizados (plasma)
        
        se libera mucha energía
        
        reacción nuclear cuando dos núcleos de átomos ligeros, se unen para formar uno pesado
    - - Energía Nuclear es la obtenida de reacciones nucleares, o desintegración de átomos :atom_symbol:
      - Conceptos previos
        
        URANIOS
        
        nº atómico = 92 :atom_symbol:
        
        LOCALIZACIÓN
        
        baja concentración en rocas, ssvv, tierras, agua...
        
        en rocas, se tratan químicamente
        
        elemento químico metálico
        
        USO
        
        combustible en centrales nucleares
        
        armamento nuclear :explode:
        
        URANIO NATURAL
        
        Tipos
        
        Uranio enriquecido
        
        ++ uranio 235 que lo normal
        
        ++ radiactivo
        
        Uranio empobrecido
        
        -- uranio 235 que lo normal
        
        -- radiactivo
        
        Compuesto
        
        Uranio 238 (+ abundante)
        
        Uranio 235
        
        Uranio 234
        
        ISÓTOPOS
        
        ISOTOPOS RADIACTIVOS
        
        emiten energía y partículas cuando se estabilizan :zap:
        
        núcleo inestable
        
        átomos de = elemento
        
        = nº de protones
        
        diferente nº de neutrones
  - - - El crudo se mete en la torre de refinamiento
      - Empiezan a 400º, pero conforme van subiendo (en gas), se van condensando en cámaras superiores + frías
      - dependiendo de lo que se quiera, se condensa en una cámara u otra
      - Niveles
        
        Queroseno 200º (combustible aviones) :rocket:
        
        Gasolina 150º (combustible vehículos)
        
        Diesel 300º (combustible vehículos y centrales térmicas)
        
        Gases 20º (combustible uso doméstico) :house:
        
        Aceites ligeros 370º (engrasado maquinaria)
        
        Asfalto 400º
    - - Se filtra por las rocas (menos arcilla)
      - sometido a ++ temperaturas y ++ presiones en capa de tierra
      - De fosilización de restos vegetales y animales
    - - Insoluble en agua
      - mezcla homogénea compuestos orgánicos (C,H,N,S,O...)
  - - - Carbón Mineral
        
        Antracita (+ poder calorífico),Hulla,Lignito y Turba
      - Carbón Artificial
        
        Carbón Vegetal
        
        quemando madera
        
        para barbacoas
        
        Carbón de choque
        
        a partir del carbón de hulla
        
        para fabricar acero
    - - Producir electricidad (centrales térmicas)
      - Brea o alquitrán
        
        impermeabilizar tejados
        
        tipos de aceites
        
        asfalto :racing_car:
      - Carbón de choque
        
        combustible
        
        reductor de óxidos metálicos
    - - Viene de fósiles de restos orgánicos vegetales
      - sólido, negro y compuesto sobretodo por C,N, H, O...
- - - - TURBINA - ALTERNADOR - ELECTRICIDAD
        
        Para crear movimiento (energía cinética)
        
        se conecta al eje del alternador
        
        Usa en todas grandes centrales (menos fotovoltaicas) :sunny:
        
        la forma de girarla varía según la central (eólica-viento,hidroeléctrica-agua, térmica-vapor a alta temperatura y velocidad...) :potable_water:
      - ALTERNADOR - ELECTRICIDAD :electric_plug:
        
        transforma movimiento en electricidad
        
        conductor se mueve en campo magnético, se produce la corriente
    - - Turbina se mueve por vapor a alta presión (calentando agua)
      - Tipos
        
        Se obtiene quemando materia vegetal y residuos orgánicos (CENTRAL DE BIOMASA) :apple:
        
        Se obtiene del interior de la Tierra (CENTRAL GEOTÉRMICA)
        
        Se obtiene con reactor nuclear (CENTRAL NUCLEAR)
        
        Se obtiene concentrando en un punto de la energía del sol (CENTRAL TERMOSOLAR) :sunny:
        
        El calor se obtiene quemando combustible fósil (CENTRAL TÉRMICA) :hotsprings:
      - CIRCUITO CERRADO
    - - Transporte
        
        Se va perdiendo fuerza por rozamiento y turbulencias (agua y vapor)
        
        Se necesita bomba :explode:
      - De vapor a líquido
        
        Condensador
        
        enfría el vapor que sale de la turbina
        
        mecanismo de intercambio de energías entre los 2 tubos (calientes y frías)
        
        se usa para repetir ciclo :recycle:
      - Vapor sale desde caldera
        
        Presión superior a la atmosférica
        
        Recalentado (temperatura superior a condensación para esa presión)
        
        Cuando pasa por turbina, pierde energía (pero no se condensa) :zap:
    - - Salto térmico
        
        el agua que absorbe el calor, no se devuelve a ríos (es perjudicial)
        
        si se hiciese, sería circuito abierto
        
        el vapor cede energía al agua (en condensador)
      - Proceso
        
        se enfría vapor mediante agua
        
        el agua ya está caliente (condensador)
        
        se lleva el agua a torre de refrigeración
        
        el agua se enfría y se repite proceso
      - Circuito semicerrado
        
        el agua se puede evaporar (cae pulverizada desde lo alto de la torre y choca contra corriente de aire que asciende)
        
        Hay que reponer ese agua
        
        Aire asciende mediante bomba o tiro natural (chimenea)
  - - - Primarias :first_place_medal:
        
        Clases
        
        No renovables
        
        Si se acaban, no se "recargan" (limitadas)
        
        Vienen de naturaleza :evergreen_tree:
        
        Renovables :recycle:
        
        Vienen de naturaleza
        
        No se acaban
        
        naturaleza las renueva en condiciones normales
        
        Datos
        
        TEP
        
        AIE lo usa como unidad de energía (tonelada equivalente a petróleo)
        
        Valor - 10.000.000 kilocalorías
        
        Uso de energías primarias en España -- 119,73 Mtep (2010)
        
        formas de energía usadas por hombres
      - Secundarias :second_place_medal:
    - - máquinas nuevas :new:
      - tecnología ya conocida :male-technologist: