martes, 10 de marzo de 2009

Una central nuclear es una instalación industrial empleada para la generación de energía eléctrica a partir de energía nuclear, que se caracteriza por el empleo de materiales fisionables que mediante reacciones nucleares proporcionan calor. Este calor es empleado por un ciclo termodinámico convencional para mover un alternador y producir energía eléctrica.

Estas centrales constan de uno o varios reactores, que son contenedores (llamados habitualmente vasijas) en cuyo interior se albergan varillas u otras configuraciones geométricas de minerales con algún elemento fisil (es decir, que puede fisionarse) o fértil (que puede convertirse en fisil por reacciones nucleares), usualmente uranio, y en algunos combustibles también plutonio, generado a partir de la activación del uranio. En el proceso de fisión radiactiva, se establece una reacción que es sostenida y moderada mediante el empleo de elementos auxiliares dependientes del tipo de tecnología empleada.

Torres de refrigeración de la central nuclear de Cofrentes, España, expulsando vapor de agua.

Las instalaciones nucleares son construcciones muy complejas por la variedad de tecnologías industriales empleadas y por la elevada seguridad con la que se les dota. Las características de la reacción nuclear hacen que pueda resultar peligrosa si se pierde su control y prolifera por encima de una determinada temperatura a la que funden los materiales empleados en el reactor, así como si se producen escapes de radiación nociva por esa u otra causa.

La energía nuclear se caracteriza por producir, además de una gran cantidad de energía eléctrica, residuos nucleares que hay que albergar en depósitos aislados y controlados durante largo tiempo. A cambio, no produce contaminación atmosférica de gases derivados de la combustión que producen el efecto invernadero, ni precisan el empleo de combustibles fósiles para su operación. Sin embargo, las emisiones contaminantes indirectas derivadas de su propia construcción, de la fabricación del combustible y de la gestión posterior de los residuos radiactivos (se denomina gestión a todos los procesos de tratamiento de los residuos, incluido su almacenamiento) no son despreciables.

Centrales Nucleares España:





Central Fotovoltaica


Se denomina energía solar fotovoltaica a una forma de obtención de energia electrica a través de paneles fotovoltaicos.

Impacto Medioambiental:


Es una energia renovable y limpia.

Se denomina energía solar fotovoltaica a una forma de obtención de energía eléctrica a través de paneles fotovoltaicos.

Los paneles, módulos o colectores fotovoltaicos están formados por dispositivos semiconductores tipo diodo que, al recibir radiación solar, se excitan y provocan saltos electrónicos, generando una pequeña diferencia de potencial en sus extremos. El acoplamiento en serie de varios de estos fotodiodos permite la obtención de voltajes mayores en configuraciones muy sencillas y aptas para alimentar pequeños dispositivos electrónicos.

A mayor escala, la corriente eléctrica continua que proporcionan los paneles fotovoltaicos se puede transformar en corriente alterna e inyectar en la red eléctrica, operación que es muy rentable económicamente pero que precisa todavía de subvenciones para una mayor viabilidad.

El proceso, simplificado, sería el siguiente: Se genera la energía a bajas tensiones (380-800 V) y en corriente continua. Se transforma con un inversor en corriente alterna. Mediante un centro de transformación se eleva a Media tensión (15 ó 25 kV) y se inyecta en las redes de transporte de la compañía.

En entornos aislados, donde se requiere poca potencia eléctrica y el acceso a la red es difícil, como estaciones meteorológicas o repetidores de comunicaciones, se emplean las placas fotovoltaicas como alternativa económicamente viable. Para comprender la importancia de esta posibilidad, conviene tener en cuenta que aproximadamente una cuarta parte de la población mundial no tiene acceso a la energía eléctrica.

IMPACTO AMBIENTAL:

El impacto ambiental mas considerable de las centrales fotovoltaicas son los grandes terrenos que re requieren para contruirla dando asi un impacto ecológico bastante grave al medio ambiente de la zona.

CENTRALES INSTALADAS EN ESPAÑA:


PLANTAS
MW
UBICACION
ESTADO
TIETAR
1,4 MW
CACERES
OPERATIVA 100% SEP-08
CELADAS II
0,3 MW
TERUEL
OPERATIVA 100% SEP-08
VILLANUEVA DEL FRESNO
0,6 MW
BADAJOZ
OPERATIVA 100% SEP-08
AZNALCOLLAR
1,9 MW
SEVILLA
OPERATIVA 100% SEP-08
ALMARAZ
20 MW
CÁCERES
OPERATIVA 100% SEP-08
BELVIS DE MONROY
2,5 MW
CACERES
OPERATIVA 100% SEP-08
FUSTIÑANA III
5 MW
NAVARRA
OPERATIVA 100% AGO-08
TUDELA
2 MW
NAVARRA
OPERATIVA 100% AGO-08
RIBAFORADA
1,2 MW
NAVARRA
OPERATIVA 100% JUL-08
CELADAS I
1,0 MW
TERUEL
OPERATIVA 100% MAY-08
CHELES
0,3 MW
BADAJOZ
OPERATIVA 100% MAY-08
FINCA LA PORTUGUESA
3,4 MW
BADAJOZ
OPERATIVA 100% ABR-08
FUSTIÑANA II
1 MW
NAVARRA
OPERATIVA 100% DIC-07
CASCANTE
2 MW
NAVARRA
OPERATIVA 100% NOV-07
VALENCIA DEL MOMBUEY
0,7 MW
BADAJOZ
OPERATIVA 100% FEB-07
CINTRUENIGO
1,4 MW
NAVARRA
OPERATIVA 100% ENE-07
FUSTIÑANA I
1 MW
NAVARRA
OPERATIVA 100% OCT-06
MURILLO EL FRUTO
1,4 MW
NAVARRA
OPERATIVA 100% JUL-06
CABANILLAS II
1 MW
NAVARRA
OPERATIVA 100% ABR-05
CABANILLAS I
1 MW
NAVARRA
OPERATIVA 100% DIC-04
GARGUERA
2 MW
CACERES
ABIERTA INSCRIPCIÓN
CINTRUENIGO 2º FASE
1,5 MW
NAVARRA
ABIERTA INSCRIPCIÓN
MURILLO EL FRUTO 2º FASE
3 MW
NAVARRA
ABIERTA INSCRIPCIÓN
BORRENES
1 MW
LEON
ABIERTA INSCRIPCIÓN
ECIJA
1,62 MW
SEVILLA
ABIERTA INSCRIPCIÓN
MARCHENA
0,8 MW
SEVILLA
ABIERTA INSCRIPCIÓN
ZUERA
2,0 MW
ZARAGOZA
ABIERTA INSCRIPCIÓN
FONTELLAS
7,7 MW
NAVARRA
ABIERTA INSCRIPCIÓN
ABLITAS
8,8 MW
NAVARRA
ABIERTA INSCRIPCIÓN
VALTIERRA I
2,5 MW
NAVARRA
ABIERTA INSCRIPCIÓN
VALTIERRA II
7,2 MW
NAVARRA
ABIERTA INSCRIPCIÓN
MAJADAS
12 MW
CACERES
EN PROSPECCIÓN
NAVARRA
2 MW
NAVARA
EN PROSPECCIÓN
A formalizar
8 MW
ANDALUCIA
EN PROSPECCIÓN
A formalizar
2 MW
MURCIA
EN PROSPECCIÓN
A formalizar
4 MW
CASTILLA LA MANCHA
EN PROSPECCIÓN.
A formalizar
12 MW
CASTILLAY LEON
EN PROSPECCIÓN.



La función de una central hidroeléctrica es utilizar la energía potencial del agua almacenada y convertirla, primero en energía mecánica y luego en eléctrica.


FUNCIONAMIENTO:

Un sistema de captación de agua provoca un desnivel que origina una cierta energía potencial acumulada. El paso del agua por la turbina desarrolla en la misma un movimiento giratorio que acciona el alternador y produce la corriente eléctrica.


Ventajas:

  1. No requieren combustible, sino que usan una forma renovable de energía, constantemente repuesta por la naturaleza de manera gratuita.

  2. Es limpia, pues no contamina ni el aire ni el agua.

  3. A menudo puede combinarse con otros beneficios, como riego, protección contra las inundaciones, suministro de agua, caminos, navegación y aún ornamentación del terreno y turismo.

  4. Los costos de mantenimiento y explotación son bajos.

  5. Las obras de ingenieria necesarias para aprovechar la energía hidraúlica tienen una duración considerable.

  6. La turbina hidraúlica es una máquina sencilla, eficiente y segura, que puede ponerse en marcha y detenerse con rapidez y requiere poca vigilancia siendo sus costes de mantenimiento, por lo general, reducidos.

Desventajas:
  1. Los costos de capital por kilovatio instalado son con frecuencia muy altos.

  2. El emplazamiento, determinado por características naturales, puede estar lejos del centro o centros de consumo y exigir la construcción de un sistema de transmisión de electricidad, lo que significa un aumento de la inversión y en los costos de mantenimiento y pérdida de energía.

  3. La construcción lleva, por lo común, largo tiempo en comparación con la de las centrales termoeléctricas.

  4. La disponibilidad de energía puede fluctuar de estación en estación y de año en año.

Tipo de Centrales Hidroeléctricas


Central Hidroeléctrica de Pasada

Una central de pasada es aquella en que no existe una acumulación apreciable de agua "corriente arriba" de las turbinas.
En una central de este tipo las turbinas deben aceptar el caudal disponible del río "como viene", con sus variaciones de estación en estación, o si ello es imposible el agua sobrante se pierde por rebosamiento.
En ocasiones un embalse relativamente pequeño bastará para impedir esa pérdida por rebosamiento.

El esquema de una central de este tipo puede ser el siguiente:


Central Hidroeléctrica con Embalse de Reserva

En este tipo de proyecto se embalsa un volumen considerable de líquido "aguas arriba" de las turbinas mediante la construcción de una o más presas que forman lagos artificiales.
El embalse permite graduar la cantidad de agua que pasa por las turbinas. Del volumen embalsado depende la cantidad que puede hacerse pasar por las turbinas.
Con embalse de reserva puede producirse energía eléctrica durante todo el año aunque el río se seque por completo durante algunos meses , cosa que sería imposible en un proyecto de pasada.

Las centrales con almacenamiento de reserva exigen por lo general una inversión de capital mayor que las de pasada, pero en la mayoría de los casos permiten usar toda la energía posible y producir kilovatios-hora más baratos.

Pueden existir dos variantes de estas centrales hidroeléctricas:


La de casa de máquina al pie de la presa:
En las figuras siguientes observamos en PLANTA el esquema de una central de este tipo:


Las centrales de bombeo son un tipo especial de centrales hidroeléctricas que posibilitan un empleo más racional de los recursos hidraúlicos de un país.

Disponen de dos embalses situados a diferente nivel. Cuando la demanda de energía eléctrica alcanza su máximo nivel a lo largo del día, las centrales de bombeo funcionan como una central convencional generando energía.
Al caer el agua, almacenada en el embalse superior, hace girar el rodete de la turbina asociada a un alternador.
Después el agua queda almacenada en el embalse inferior. Durante las horas del día en la que la demanda de energía es menor el agua es bombeada al embalse superior para que pueda hace rel ciclo productivo nuevamente.
Para ello la central dispone de grupos de motores-bomba o, alternativamente, sus turbinas son reversibles de manera que puedan funcionar como bombas y los alternadores como motores.

CENTRALES EN ESPAÑA:

Situada en el curso alto del Aragón, casi en su cabecera, la Central de Ip es la más importante de las obras realizadas para la regulación y aprovechamiento hidroeléctrico de las aguas de este río, procedentes de los deshielos de las cumbres pirenaicas.
Consta, en síntesis, de un embalse superior —utilizando el ibón de Ip— capaz de regular las aportaciones naturales de la pequeña cuenca propia, la del vecino ibón de Iserías y otros de posible captación, y de recibir, a la vez, la aportación por bombeo que se produzca. Un embalse inferior sobre el Aragón permite tanto la recepción del agua turbinada y su almacenamiento hasta la hora aconsejable de bombeo como la regulación de parte de las aportaciones naturales del río.

FUNCIONAMIENTO

  1. Agua embalsada
  2. Presa
  3. Rejas filtradoras
  4. Tuberia forzada
  5. Conjunto de grupos turbina-alternador
  6. Turbina
  7. Eje
  8. Generador
  9. Líneas de transporte de energía eléctrica
  10. Transformadores

Centrales de Biomasa



La biomasa es el conjunto de recursos forestales, plantas terrestres y acuáticas, y de residuos y subproductos agrícolas, ganaderos, urbanos e industriales.

Esta fuente energética puede ser aprovechada mediante su combustión directa a través de su transformación en biogás, bioalcohol, etc.

Los métodos de conversión de la biomasa en combustible pueden agruparse en dos tipos: conversión bioquímica y conversión termoquímica. De la primera, se puede obtener el etanol y metano mediante la fermentación alcohólica y digestión anaerobia. De la segunda, se puede obtener gas pobre, carbón y jugos piroleñosos mediante gasificación y pirolisis.


La biomasa es la abreviatura de “masa biológica” y se obtiene de los recursos biológicos. La biomasa comprende una inmensa gama de materiales orgánicos.

Tipos:

- Biomasa natural: es la que se produce en la naturaleza sin la intervención humana.

- Biomasa residual: que es la que genera cualquier actividad humana, principalmente en los procesos agrícolas, ganaderos y los del propio hombre, tal como, basuras y aguas residuales.

- Biomasa producida: que es la cultivada con el propósito de obtener biomasa transformable en combustible, en vez de producir alimentos, como la caña de azúcar en Brasil, orientada a la producción de etanol para carburante.



Fuentes de extracción

- Bosques: La única biomasa explotada actualmente para fines energéticos es la de los bosques. No obstante, el recurso de la biomasa de los bosques para cubrir la demanda energética sólo puede constituir una opción razonable en países donde la densidad territorial de dicha demanda es muy baja, así como también la de la población (Tercer mundo). En España (país deficitario de madera) sólo es razonable contemplar el aprovechamiento energético de la tala, de la limpieza de las explotaciones forestales (leña, ramaje, follaje, etc.) y de los residuos de la industria de la madera.

- Residuos agrícolas y deyecciones y camas de ganado: Estos constituyen otra fuente importante de bioenergía, aunque no siempre sea razonable darles este tipo de utilidad. En España sólo parece recomendable con ese fin el uso de la paja de los cereales en los casos en que el retirarla del campo no afecte apreciablemente a la fertilidad del suelo, y de las deyecciones y camas del ganado cuando el no utilizarlas sistemáticamente como estiércol no perjudique las productividades agrícolas.

- Cultivos energéticos: Es muy discutida la conveniencia de los cultivos o plantaciones con fines energéticos, no sólo por su rentabilidad, sino también por la competencia que ejercerían con la producción de alimentos y otros productos necesarios (madera, etc.). Las dudas aumentan en el caso de las regiones templadas, donde la asimilación fotosintética es inferior a la que se produce en zonas tropicales. Así y todo, en España se ha estudiado de modo especial la posibilidad de ciertos cultivos energéticos, especialmente sorgo dulce y caña de azúcar, en ciertas regiones de Andalucía, donde ya hay tradición en el cultivo de estas plantas de elevada asimilación fotosintética. No obstante, el problema de la competencia entre los cultivos clásicos y los cultivos energéticos no se plantearía en el caso de otro tipo de cultivo energético: los cultivos acuáticos. Una planta acuática particularmente interesante desde el punto de vista energético sería el jacinto de agua, que posee una de las productividades de biomasa más elevadas del reino vegetal. Podría recurrirse también a ciertas algas microscópicas, que tendrían la ventaja de permitir un cultivo continuo. Así, el alga unicelular Botryococcus braunii, en relación a su peso, produce directamente importantes cantidades de hidrocarburos.


Funcionamiento:


FUNCIONAMIENTO:


Básicamente el funcionamiento de una central es el siguiente:

1. La biomasa recogida se prepara para transformarla en combustible líquido.

2. Este combustible se quema y se calienta agua.

3. Se produce vapor a alta presión que mueve la turbina y esta a su vez mueve el generador que producirá energía eléctrica.

4. La energía eléctrica producida es transportada por el tendido eléctrica.

5. El calor producido por el vapor se transmite en forma de agua caliente.


Ventajas e inconvenientes:

Ventajas:

1. Es renovable.

2. Es la única fuente de energía que aporta un balance de CO2 favorable, de manera que la materia orgánica es capaz de retener durante su crecimiento más CO2 del que se libera en su combustión.

3. No depende de ninguna fuerza (como en la eólica).

4. Los combustibles que se generan a partir de la biomasa tienen una gran variedad de usos (probablemente sean los únicos combustibles primarios que puedan sustituir a la gasolina para el transporte).

5. La construcción de una central y su mantenimiento generan puestos de trabajo.

6. Es una forma de crear infraestructura rural, abre nuevas oportunidades.

7. Tiene un gran potencial para rehabilitar tierras degradadas.

8. Se evita la contaminación del medio aprovechando los residuos orgánicos para la obtención de energía.

9. Ausencia de emisión de azufres e hidrocarburos altamente contaminantes (lluvia ácida).

10. Obtención de productos biodegradables.

Desventajas:

1. Sólo es capaz de aprovechar residuos orgánicos.

2. La construcción de una central provoca alteraciones en el medio natural.

3. Para conseguir un buen aporte energético se necesita gran cantidad de biomasa y por lo tanto ocupar grandes extensiones de tierra en el caso del cultivo energético.

4. Menor coste de producción de la energía proveniente de los combustibles fósiles.

5. Menor rendimiento de los combustibles derivados de la biomasa respecto de los combustibles fósiles

- Alrededor del 40% de la biomasa es acuática. Se produce fundamentalmente en los océanos y es de muy difícil recuperación.

- De la biomasa terrestre, una gran parte está muy dispersa y es imposible utilizarla de forma eficaz.

- El aprovechamiento directo y a gran escala de los recursos forestales para fines energéticos podría conducir a un agotamiento de dichos recursos y dar lugar a efectos medioambientales negativos.

- Aprovechar la parte utilizable de la biomasa existente exige aportar una notable cantidad de energía para su recolección, transporte y transformación en combustible útil, lo cual reduce considerablemente la energía neta resultante.


Centrales en españa


Actualmente no hay centrales en España


Energia Eolica


La energia eolica es la energia que se obtiene del viento.

Impacto Medioambiental:

La energía eólica es un recurso abundante renovable, limpio y ayuda a disminuir las emisiones de gases de efecto invernadero al reemplazar termoeléctricas a base de combustibles fósiles.

Funcionamiento
:

En estos la energía eólica mueve una hélice y mediante un sistema mecánico se hace girar el rotor de un generador, normalmente un alternador, que produce energía eléctrica.


Inconvenientes:

El impacto paisajístico es una nota importante debido a la disposición de los elementos horizontales que lo componen y la aparición de un elemento vertical como es el aerogenerador. Producen el llamado efecto discoteca: este efecto aparece cuando el sol está por detrás de los molinos y las sombras de las aspas se proyectan con regularidad sobre los jardines y las ventanas, parpadeando de tal modo que la gente denominó este fenómeno: “efecto discoteca”. Esto, unido al ruido, puede llevar a la gente hasta un alto nivel de estrés, con efectos de consideración para la salud.
La apertura de pistas y la presencia de operarios en los parques eólicos hace que la presencia humana sea constante en lugares hasta entonces poco transitados. Ello afecta también a la fauna.


Tecnologías Correctoras

Buscar lugares donde podrian conseguir una mayor eficacia, y donde no molestasen a vecinos de la zona.
Disminuir el ruido que producen los aerogeneradores.


Centrales en españa:

Hay centrales en:

-Galicia
-Castilla y León
-Extremadura
-Andalucia
-Aragón
-Cataluña.


Centrales Geotérmicas



La energía geotérmica es aquella energia que se obtiene del calor del interior de la tierra.

Funcionamiento




En áreas de aguas termales muy calientes a poca profundidad, se perfora por fracturas naturales de las rocas basales o dentro de rocas sedimentarios. El agua caliente o el vapor pueden fluir naturalmente, por bombeo o por impulsos de flujos de agua y de vapor .

En la mayoría de los casos la explotación debe hacerse con dos pozos , de modo que por uno se obtiene el agua caliente y por otro se vuelve a reinyectar en el acuífero, tras haber enfriado el caudal obtenido. Las ventajas de este sistema son:

  • Hay menos probabilidades de agotar el yacimiento térmico, puesto que el agua reinyectada contiene todavía una importante cantidad de energía térmica.
  • Tampoco se agota el agua del yacimiento, puesto que la cantidad total se mantiene.
  • Las posibles sales o emisiones de gases disueltos en el agua no se manifiestan al circular en circuito cerrado por las conducciones, lo que evita contaminaciones.
Impacto medioambiental

La energia geotermica, es una energia limpia, que no contamina, ademas es renovable.


Tipo de centrales:

Energía geotérmica de alta temperatura. La energía geotérmica de alta temperatura existe en las zonas activas de la corteza. Esta temperatura está comprendida entre 150 y 400 ºC, se produce vapor en la superficie y mediante una turbina, genera electricidad

Energía geotérmica de temperaturas medias. La energía geotérmica de temperaturas medias es aquella en que los fluidos de los acuíferos están a temperaturas menos elevadas, normalmente entre 70 y 150 ºC.

Energía geotérmica de baja temperatura. La energía geotérmica de temperaturas bajas es aprovechable en zonas más amplias que las anteriores; por ejemplo, en todas las cuencas sedimentarias. Es debida al gradiente geotérmico. Los fluidos están a temperaturas de 50 a 70 ºC.

Energía geotérmica de muy baja temperatura. La energía geotérmica de muy baja temperatura se considera cuando los fluidos se calientan a temperaturas comprendidas entre 20 y 50 ºC.

Ventajas e inconvenientes:

Ventajas

  1. Es una fuente que evitaría la dependencia energética del exterior.
  2. Los residuos que produce son mínimos y ocasionan menor impacto ambiental que los originados por el petroleo, carbón.
Inconveninentes:


  1. En ciertos casos emisión de acido sulfhidrico que se detecta por su olor a huevo podrido, pero que en grandes cantidades no se percibe y es letal.
  2. En ciertos casos, emisión de CO2, con aumento de efecto invernadero; es inferior al que se emitiría para obtener la misma energía por combustión.
  3. Contaminación de aguas próximas con sustancias como arsenico, armonico, etc.
  4. Contaminación térmica.
  5. Deterioro del paisaje.
  6. No se puede transportar (como energia primaria).
  7. No está disponible más que en determinados lugares.
Centrales en España


Por ahora no se han instalado centrales en España.

Energia Mareomotriz



La energía mareomotriz es la que se aprovechan de las mareas. Esta diferencia de alturas puede aprovecharse interponiendo partes móviles al movimiento natural de ascenso o descenso de las aguas, junto con mecanismos de canalización y depósito, para obtener movimiento en un eje i ese movimiento convertirlo en energia electrica la cual mas tarde llega a nuestras casas en forma de energia luminica la mayor parte de las veces.

La energía mareomotriz tiene la cualidad de ser renovable, en tanto que la fuente de energía primaria no se agota por su explotación, y es limpia, ya que en la transformación energética no se producen subproductos contaminantes gaseosos, líquidos o sólidos. Sin embargo, la relación entre la cantidad de energía que se puede obtener con los medios actuales y el coste económico y ambiental de instalar los dispositivos para su proceso han impedido una proliferación notable de este tipo de energía.
Funcionamiento

El sistema consiste en aprisionar el agua en el momento de la alta marea y liberarla, obligándola a pasar por las turbinas durante la bajamar. Cuando la marea sube, el nivel del mar es superior al del agua y del interior del río. Abriendo las compuertas, el agua pasa de un lado a otro del dique, y sus movimientos hacen que también se muevan las turbinas de unos generadores de corrientes situados junto a los conductos por los que circula el agua. Cuando por el contrario, la marea baja, el nivel dela mar es inferior al de la ría, porque el movimiento del agua es en sentido contrario que el anterior, pero tamben se aprovecha para producir electricidad.

Ventajas e Inconvenientes:

--Ventajas:
  • Auto renovable.
  • No contaminante.
  • Silenciosa.
  • Bajo costo de materia prima.
  • No concentra población.
  • Disponible en cualquier clima y época del año.

--Desventajas:

  • Impacto visual y estructural sobre el paisaje costero.
  • Localización puntual.
  • Dependiente de la amplitud de mareas.
  • Traslado de energía muy costoso.
  • Efecto negativo sobre la flora y la fauna.
  • Limitada.

  • Impacto Ambiental

    La energía mareomotriz es renovable, y limpia, ya que no se producen productos contaminantes.


    CENTRALES EN ESPAÑA:

    En España, se están desarrollando en Cantabria y el País Vasco proyectos de centrales piloto que utilizarán la fuerza de las olas en Santoña y en Mutriku