Fuentes de energía

Historia de electricidad. Central hidroeléctrica, termoeléctrica, nuclear. Energías renovables. Energía eléctrica, nuclear. Medio ambiente. Purificación del aire

  • Enviado por: Pablosky
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  • País: España España
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GENERALIDADES

La electricidad se genera a partir de otras fuentes de energía, principalmente en: centrales hidroeléctricas donde se usa la fuerza mecánica de agua o en centrales termoeléctricas donde se produce electricidad a partir del carbón, petróleo y otros combustibles. También puede generarse a partir de la Energía Eólica, Solar y Biomásica entre otras.

'Fuentes de energía'

  • Agua embalsada

  • Presa

  • Rejas filtradoras

  • Tubería forzada

  • Conjunto de grupos turbina-alternador

  • Turbina

  • Eje

  • Generador

  • Líneas de transporte de energía eléctrica

  • Transformadores

  • CENTRAL HIDROELECTRICA

    En las centrales hidroeléctricas el agua de un río, se hace bajar por grandes tuberías y túneles donde adquiere gran velocidad. Al llegar abajo, el agua hace girar unas turbinas conectadas a un generador (igual que una dínamo de bicicleta) produciendo la electricidad.

    CENTRALES TERMOELECTRICAS

    Las centrales termoeléctricas producen electricidad mediante turbinas movidas por vapor a presión (como una olla a presión), el cual es producido al calentar agua empleando diversos combustibles como carbón, gas natural o licuado, petróleo e incluso leña o carbón vegetal.

    'Fuentes de energía'

    CENTRAL TERMOELÉCTRICA

    Tras generar la electricidad, ésta se transporta a través de extensos cables que la llevan hasta las estaciones de distribución y desde ahí, por tendido eléctrico, hasta los hogares, colegios, industrias y otros lugares de empleo.

    La hidroelectricidad es un recurso renovable, donde no se produce combustión, mientras que la termoelectricidad consume recursos naturales no renovables, y que además, al ser quemados contaminan la atmósfera.

    POTENCIA INSTALADA EN ESPAÑA

    Evolución de la potencia de la Energía en España

    Años

    Millones de Kwh

    Tasa de variación %

    1960

    14.625

    8,4

    1970

    45.300

    10,4

    1980

    92.006

    4,6

    1985

    105.579

    2,9

    1990

    129.161

    3

    1991

    138.046

    6,9

    1992

    139.426

    1

    1993

    139.065

    -0,3

    1994

    145.033

    4,3

    1995

    150.289

    3,6

    1996

    154.928

    3,1

    1997

    162.338

    4,8

    1998

    173.906

    7,1

    1999

    185.611

    6,7

    2000

    196.421

    5,8

    Gráfico de la evolución del consumo neto de energía eléctrica en España

    'Fuentes de energía'

    FUTURO ENERGÉTICO

    La combinación de crecimiento demográfico, desarrollo económico e industrialización en el mundo entero significa que el consumo mundial de energía continuará aumentando. Estas tendencias, sumadas al mantenimiento del empleo de combustibles fósiles para producir energía primaria, también significan que las emisiones de gases de invernadero continuarán aumentando en el mundo entero. Aun con medidas estrictas de reducción, las proyecciones actuales no muestran una estabilización de las emisiones hasta aproximadamente el año 2050.

    En este contexto ambiental más amplio, algunos gobiernos y empresas de electricidad estudian actualmente el empleo de la energía nucleoeléctrica, especialmente en el mundo en desarrollo. Con su programa ``Decades'', el OIEA trabaja conjuntamente con muchos de estos países para efectuar una planificación energética amplia mediante la evaluación comparada de las diversas fuentes de energía y sus efectos respectivos en la salud y el medio ambiente.

    'Fuentes de energía'

    Cuando la opción nuclear se considera viable, el OIEA puede, si así se desea, prestar asistencia a los Estados Miembros para una cuidadosa planificación de su aprovechamiento, y prestar ayuda para la creación de las infraestructuras industriales y organizativas adecuadas y la capacitación de personal, y para que se garanticen la eficacia y la seguridad de la explotación y el mantenimiento de las instalaciones nucleoeléctricas.

    Purificación del aire

    En muchos países industrializados un amplio sector de la opinión pública sigue dudoso u opuesto con respecto a un aumento de la utilización de la energía nucleoeléctrica o incluso con respecto a que su empleo continúe en los niveles actuales. Dicha oposición gira en torno a tres factores: el temor a los accidentes, el temor a los desechos radiactivos de actividad larga y el temor a que la utilización de la energía nucleoeléctrica contribuya a la proliferación de las armas nucleares.

    Ahora bien, la expansión de la energía nucleoeléctrica no se ha traducido en absoluto en una proliferación de las armas nucleares. Por el contrario, ha aumentado constantemente el número de países comprometidos con la no proliferación.

    Al igual que cualquier otra fuente de energía, la energía nucleoeléctrica genera desechos que exigen una gestión y evacuación apropiadas. Las tecnologías para la seguridad de la evacuación de desechos radiactivos de actividad baja e intermedia son de una eficacia comprobada y se utilizan ampliamente en los Estados Miembros del OIEA.

    Muchos países trabajan actualmente con apremio para seleccionar emplazamientos o construir y acabar instalaciones para la evacuación a largo plazo de desechos de actividad alta.

    PROGRESO Y ENERGIA ELECTRICA

    Consumo de electricidad y vida moderna son prácticamente sinónimos en el mundo industrializado. Nuestras comunicaciones, el transporte, el abastecimiento de alimentos, y la mayor parte de los agrados y servicios de los hogares, oficinas y fábricas de nuestros días dependen de un suministro fiable de energía eléctrica.

    A medida que más países se industrializan se consumen cantidades de energía cada vez mayores. El consumo mundial de energía se ha multiplicado por 25 desde el siglo pasado. El promedio del consumo de electricidad per cápita es alrededor de diez veces mayor en los países industrializados que en el mundo en desarrollo. .

    EL PRECIO DE LA ENERGIA ELECTRICA

    La generación de energía eléctrica en el mundo entero sigue dependiendo en gran parte de la quema de combustibles fósiles (petróleo, gas y carbón) que son sumamente contaminantes. Una de las amenazas más graves para el medio ambiente mundial procede de esta contaminación: las emisiones en rápido aumento de los denominados gases ``de invernadero'', en especial el dióxido de carbono (CO2) considerado por muchos científicos como el principal responsable del recalentamiento de la Tierra.

    De hecho, en el último informe del Grupo Intergubernamental sobre cambios climáticos se advierte que a menos que la comunidad mundial adopte de inmediato medidas drásticas para estabilizar y reducir las emisiones de gases de este tipo que retienen el calor, las temperaturas mundiales podrían aumentar como mínimo 1,5 grados centígrados de aquí a mediados del próximo siglo, una tasa de incremento que sería comparable al calentamiento que puso fin al último período glaciar y que podría tener efectos igualmente marcados para el nivel del mar y el clima. Entre las predicciones más alarmantes del informe están las siguientes: al cambiar los regímenes pluviométricos y térmicos podrían desaparecer ecosistemas enteros; enormes franjas de tierras densamente pobladas podrían inundarse al subir el nivel de los mares; y las sequías, inundaciones y tormentas podrían volverse más graves.

    LA OPCION NUCLEAR

    Las centrales nucleares aportan ya alrededor del 17% del total de la electricidad en el mundo. Prácticamente no producen emisiones de dióxido de carbono (CO2), dióxido de azufre (SO2) ni óxido de nitrógeno (NO2). Al menos cinco países, entre los que se cuentan Francia, Suecia y Bélgica, obtienen más del 50% de sus suministros totales de electricidad de la energía nucleoeléctrica. Otros diez países, incluidos España, Finlandia, el Japón, la República de Corea y Suiza, producen en centrales nucleares el 30% o más de sus suministros totales. Además, un gran número de naciones en desarrollo, incluidas la Argentina, el Brasil, China, la India, México y el Pakistán, tienen centrales nucleares en servicio. Actualmente hay en el mundo más de 430 reactores en funcionamiento que producen aproximadamente tanta electricidad como la que proviene de la energía hidroeléctrica.

  •  Edificio de contención primaria

  • Edificio de contención secundaria

  • Tuberías de agua a presión

  • Edificio de turbinas

  • Turbina de alta presión

  • Turbina de baja presión

  • Generador eléctrico

  • Transformadores

  • Parque de salida

  • Condensador

  • Agua de refrigeración

  • Sala de control

  • Grúa de manejo del combustible gastado

  • Almacenamiento del combustible gastado

  • Reactor

  • Foso de descontaminación

  • Almacén de combustible nuevo

  • Grúa del edificio de combustible

  • Bomba refrigerante del reactor

  • Grúa de carga del combustible

  • Presionador

  • Generador de vapor

  • CENTRAL NUCLEAR

    Evitar las emisiones de gas: Efecto invernadero 

    Si en la actualidad el mundo no utilizara energía nucleoeléctrica, las emisiones mundiales de dióxido de carbono aumentarían, como mínimo, en un 8% cada año.

    La energía nucleoeléctrica es también más benigna para el medio ambiente desde el punto de vista de la gestión de desechos. Además de las grandes cantidades de gases de invernadero y de ácido sulfúrico generadas, una central de carbón de 1000 MW(e) produce anualmente unas 300 000 toneladas de cenizas que contienen, entre otras cosas, materiales radiactivos y metales pesados que terminan en los vertederos y en la atmósfera. En cambio, los desechos radiactivos producidos por una central nuclear de la misma potencia ascienden solo a unas 800 toneladas de desechos de actividad baja y media y a unas 30 toneladas de desechos de actividad alta al año, los cuales pueden aislarse de la biosfera.

    Aunque los gobiernos se han comprometido con la tendencia mundial hacia una reducción de las cantidades de CO2 producidas por cada unidad de energía consumida, relativamente pocos países han logrado reducir la producción de gases de invernadero mediante el paso a los combustibles no fósiles. Francia, el Japón, la India, la República de Corea y Suecia han reducido notablemente sus emisiones de CO2 por unidad de producción de energía en hasta un 30% a lo largo de los últimos 30 años. En países que no emplean energía nucleoeléctrica (como Irlanda, Italia y Dinamarca) las emisiones relacionadas con la energía han disminuido en menos del 10%.

    LOS 10 MAYORES CONSUMIDORES DE ENERGIA

    La combinación de crecimiento demográfico, desarrollo económico e industrialización en el mundo entero significa que el consumo mundial de energía continuará aumentando. Estas tendencias, sumadas al mantenimiento del empleo de combustibles fósiles para producir energía primaria, también significan que las emisiones de gases de invernadero continuarán aumentando en el mundo entero.

    En este contexto ambiental más amplio, algunos gobiernos y empresas de electricidad estudian actualmente el empleo de la energía nucleoeléctrica, especialmente en el mundo en desarrollo. Con su programa ``Decades'', el OIEA trabaja conjuntamente con muchos de estos países para efectuar una planificación energética amplia mediante la evaluación comparada de las diversas fuentes de energía y sus efectos respectivos en la salud y el medio ambiente.

    Los diez mayores consumidores de energía nucleoeléctrica

    País

    N° de unidades

    Total de MW(e)

    Estados Unidos

    109

    99.784

    Francia

    56

    58.493

    Japón

    59

    38.875

    Alemania

    21

    22.657

    Federación de Rusia

    29

    19.843

    Canadá

    22

    15.755

    Ucrania

    15

    12.679

    Reino Unido

    12

    11.720

    Suecia

    12

    10.002

    República de Corea

    10

    8.170

    Total

    335

    297.978

    Consumo mundial

    432

    340.347

    BREVE HISTORIA DE LA ELECTRICIDAD

    Las propiedades eléctricas de ciertos materiales ya eran conocidas por civilizaciones antiguas. En el año 600 AC, Tales de Mileto había comprobado que si se frotaba el ámbar, éste atraía hacia sí a objetos más livianos. Se creía que la electricidad residía en el objeto frotado. De ahí que el término "electricidad" provenga del vocablo griego "elektron", que significa ámbar.

    En la época del renacimiento comenzaron los primeros estudios metodológicos, en los cuales la electricidad estuvo íntimamente relacionada con el magnetismo.

    Benjamín Franklin fue quien postuló que la electricidad era un fluido y calificó a las sustancias en eléctricamente positivas y negativas de acuerdo con el exceso o defecto de ese fluido. Franklin confirmó también que el rayo era efecto de la conducción eléctrica, a través de un célebre experimento, en el cual la chispa bajaba desde una cometa remontada a gran altura hasta una llave que él tenía en la mano.

    Hacia mediados del siglo XVIII se estableció la distinción entre materiales aislantes y conductores. Los aislantes eran aquellos a los que Gilbert había considerado "eléctricos", en tanto que los conductores eran los "aneléctricos". Esto permitió que se construyera el primer almacenador rudimentario: estaba formado por dos placas conductoras que tenían una lámina aislante entre ellas. Fue conocido como botella de Leyden, por la ciudad en que se lo inventó.

    A principios del siglo XIX, el conde Alessandro Volta construyó una pila galvánica. Colocó capas de cinc, papel y cobre, y descubrió que si se unía la base de cinc con la última capa de cobre, el resultado era una corriente eléctrica que fluía por el hilo de unión. Este sencillo aparato fue el prototipo de las pilas eléctricas, de los acumuladores y de toda corriente eléctrica producida hasta la aparición de la dínamo.

    En 1819, Hans Oersted descubrió que una aguja magnética colgada de un hilo se apartaba de su posición inicial cuando pasaba próxima a ella una corriente eléctrica y postuló que las corrientes eléctricas producían un efecto magnético. De esta simple observación salió la tecnología del telégrafo eléctrico. Sobre esta base, André Ampère dedujo que las corrientes eléctricas debían comportarse del mismo modo que los imanes.

    Esto llevó a Michael Faraday a suponer que una corriente que circulara cerca de un circuito induciría otra corriente en él. El resultado de su experimento fue que esto sólo sucedía al comenzar y cesar de fluir la corriente en el primer circuito. Sustituyó la corriente por un imán y encontró que su movimiento en la proximidad del circuito inducía en éste una corriente. De este modo pudo comprobar que el trabajo mecánico empleado en mover un imán podía transformarse en corriente eléctrica.

    En 1878 Thomas Alva Edison comenzó los experimentos que terminarían, un año más tarde, con la invención de la lámpara eléctrica, que universalizaría el uso de la electricidad.