martes, 12 de enero de 2010

Centrales hidroeléctricas



La energía procedente del sol eleva grandes masas de agua en forma de vapor, que volverán a caer en forma de lluvia alimentando a los ríos. La enorme cantidad de energía que contiene la masa de agua de un río fluyendo a favor de la gravedad se puede utilizar para producir electricidad, simplemente intercalando una rueda de paletas en la corriente para que mueva el rotor. Este tipo de centrales de derivación de aguas suelen ser de pequeño tamaño.

Las centrales hidroeléctricas comerciales de acumulación de aguas utilizan como "combustible" el agua almacenada en un embalse. Esto les permite escapar, en cierto grado, de la aleatoriedad de la disponibilidad de agua, que a su vez depende de la irregularidad de las lluvias.


La central aprovecha así la energía contenida en la masa de agua retenida en altura dentro de la presa. El agua es canalizada por tuberías especiales que aumentan su velocidad y mueve turbinas diseñadas para extraer la mayor cantidad posible de energía útil del agua fluyente.

Ventajas e inconvenientes.

La Ventaja principal esque no contamina,

Un gran inconveniente esque daña el paisaje.

¿Cómo funciona una central hidroeléctrica?

La clave del diseño de las centrales hidroeléctricas está en un diseño adecuado de la tubería forzada de agua, que aumentará su velocidad, y en la elección de la turbina más adecuada para que extraiga la mayor cantidad posible de energía del agua en movimiento.

Uno de los modelos más utilizados es la turbina Kaplan, con eje vertical y provista de paletas móviles, que le permiten adaptarse a las condiciones de presión del chorro de agua.

Impacto Ambiental:

Según el Instituto World Watch, la construcción de grandes embalses sumerge tierras cultivables y desplaza a los habitantes de las zonas anegadas (por ejemplo, en la India a más de 16 millones de personas, en China a tres millones y Sri Lanka a un millón), altera el territorio, reduce la biodiversidad, dificulta la emigración de los peces, la navegación fluvial y el transporte de elementos nutritivos aguas abajo, disminuye el caudal de los ríos, modifica el nivel de las capas freáticas, la composición del agua embalsada y el microclima, y conlleva el riesgo de enfermedades en la zona. En Brasil, el brote de dengue fue asociado con las represas del río Paraná.

Asimismo, los responsables de este Instituto matizan que no se trata de una fuente de energía estrictamente renovable, pues los sedimentos, que colmatan y acortan la vida de los embalses, y la evaporación, sobre todo en las regiones cálidas, reducen la generación de electricidad.

Tecnologías Correctoras

Ecologistas en Acción cree que las Confederaciones Hidrográficas deberían enfocar sus esfuerzos en una buena gestión de las mismas y la conservación de los ecosistemas. Además, sus responsables recuerdan la evaluación preliminar de los efectos del cambio climático, realizada por el Ministerio de Medio Ambiente, que predice una pérdida de más del 15% del agua embalsada para cuencas como las del Guadiana, Guadalquivir, Júcar y Segura. Asimismo, sugieren la inversión en tecnologías de costo accesible y descentralizadas, como sistemas de recogida de aguas pluviales, pequeñas bombas de agua o riego por goteo.

Centrales hidroeléctricas en España

Las cerca de 800 centrales hidroeléctricas tienen un rango de tamaño mucho más variado que las centrales térmicas. Las 20 centrales de más de 200 MW representan en conjunto el 50% de la potencia hidroeléctrica total instalada. En el otro extremo, existen centenares de pequeñas instalaciones con potencias menores de 20 MW.

El mapa representa las centrales mayores de 20 MW. Se indica el nombre de las 10 centrales mayores de 300 MW.

Centras Térmicas




La mayoría de las centrales térmicas queman combustibles fósiles, estos combustibles tienen un poder calorífico muy variable, según el tipo de yacimiento del que son extraídos y la época en que éste se formó.

También hay centrales térmicas nucleares que fisionan núcleos de átomos radiactivos para obtener la energía.

Otras centrales térmicas funcionan quemando biomasa viva, es decir, madera, leñas y residuos agrícolas. Otras pueden funcionar recuperando la energía contenida en materiales de alto poder calorífico presentes en los residuos urbanos, principalmente plásticos, papel y cartón. También es posible emplear el gas metano que produce la descomposición de la materia orgánica en los vertederos, o incluso de las deyecciones (purines) del ganado.

Sea cual sea el combustible utilizado, todas las centrales térmicas, así como las nucleares, comparten el mismo proceso básico basado en un circuito de vapor.

Conversión de energía térmica en energía eléctrica: central térmica clásica (carbón o petróleo) y central térmica nuclear


Las diferencias en el funcionamiento de una central térmica clásica dependen principalmente del tipo de combustible empleado.

En el caso de utilizar carbón, este material se tritura en molinos hasta que queda convertido en un polvo muy fino, lo que facilita su combustión. En las centrales de fuel, el combustible se calienta hasta que alcanza la fluidez óptima para ser inyectado en los quemadores. Las centrales de gas también tienen quemadores especiales para este tipo de combustible.


El generador de calor consiste en una red de millares de tuberías que tapizan las paredes de la cámara de combustión. De esta forma, la superficie de intercambio de calor es tan grande, que el agua se vaporiza a alta temperatura y penetra con gran presión en la turbina. El vapor es cuidadosamente deshumificado, esto es, "limpiado" de las gotas de agua en suspensión que pudiera contener. En caso contrario, las gotas de agua chocarían con las paletas de la turbina con la fuerza de un proyectil, dañándolas.

La turbina se compone de varios cuerpos, unidos al mismo eje. El más próximo a la salida de vapor a presión tiene paletas muy pequeñas, para aprovechar con pleno rendimiento el vapor a máxima presión. El cuerpo de la turbina más alejado tiene paletas más grandes, que le permiten aprovechar la energía del vapor con una presión disminuida.

El eje de la turbina está unido a un generador, que envía la corriente eléctrica a la red a través de un transformador. El vapor a baja presión, incapaz ya de mover las paletas de la turbina, es enviado al condensador, donde se convierte de nuevo en agua líquida.


Esquema de las partes de una central térmica


Esquema de funcionamiento de una central térmica:


El funcionamiento de las centrales nucleares es muy similar:

La caldera ha sido sustituida por un reactor nuclear. El vapor de agua a presión se produce gracias al calor generado en la fisión de los nucleos atómicos de elementos radiactivos, principalmente uranio:

Esquema de funcionamiento de una central nuclear

Impacto Ambiental

La emisión de residuos a la atmósfera y los propios procesos de combustión que se producen en las centrales térmicas y las centrales nucleares crean los residuos que se generan una vez han liberado su energía que siguen siendo reactivos durante miles de años, para ocultarlos, se entierran bajo tierra o bajo el mar.
Todos los anteriores problemas tienen una incidencia importante sobre el medio ambiente.

Tecnologías Correctoras

Para apaliar la contaminación, se puede:
  • Instalar filtros especiales en las tuberías de las centrales, que atrapan algunos gases contaminantes, incluyendo los óxidos de nitrógeno y de azufre.
  • Emplear carbón con bajo conenido en azufre, para reducir las emisiones de óxidos de dicho elemento.
  • Mantener e incrementar, siempre que se puedea, las grandes masas forestales, que actúan de sumidero del dióxido de carbono.
Sin embargo, la eliminación de los residuos nucleares es un verdadero problema porque no hay forma de desacerse de ellos y pierden su radioactividad muy lentamente, pueden llegar a tardar muchos siglos antes de perder su actividad radioactiva.

Centrales Instaladas en España

Centrales nucleares Españolas




Centrales térmicas convencionales Españolas:
Curiosidades:
Explotó una central nuclear y el resultado fue parecido a una bomba nuclear.