Industrias generadoras de energía

Fuentes primarias. Nuclear. Hidráulica. Geotérmica. Eólica. Solar. Maremotriz. Eléctrica. Química. Fichas técnicas. Centrales. Plantas. Ventajas. Inconvenientes. Funcionamiento

  • Enviado por: Francisco
  • Idioma: castellano
  • País: México México
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Introducción - energia-

La energía concepto fundamental en las aplicaciones de ingeniería. Definida como tal la energía es:

La capacidad que poseen los cuerpos para producir Trabajo, es decir la cantidad de energía que contienen los cuerpos se mide por el trabajo que son capaces de realizar.

La energía eléctrica en conjunto con la mecánica, es base de la ingeniería en robótica industrial y por ello es necesario estudiar los métodos de producción conducción su manejo.

Cuando el científico Volta invento la pila, la electricidad se producía gracias a metodos quimicos, pero debido al rápido crecimiento de las otras areas de la ciencia, se exigio una producción de energia electrica a gran escala para sustituir metodos mas primitivos mismos que no podia solventar la electroquimica de las pilas y baterias.

El cientifico Michael Faraday fue quien resolvio el problema inspirado en un experimento de Oersted, ademas de su tenacidad en los estudios de quimica y sobre todo electricidad

9 años mas tarde después de buscar la solucion a un experimento que solicitaba una gran cantidad de energia.

Se pregunto ¿que pasaria si a los extremos de una bobina conectamos un instrumento capaz de registrar el fluir de la corriente electrica?

Por supuesto nada. Pero cuando movemos un imán cerca de la bobina o en el núcleo de la misma, la aguja del instrumento se separa del cero entonces el campo magnético producía el movimiento de los electrones en el alambre

El hecho de hacer girar una bobina dentro de un campo magnetico

Y conectar las terminales a un elemento que cierre el circuito

Es el principio con el funcionan los generadores de corriente electrica.

Metodos de producción de energia electrica

Fuentes primarias de energia de fuerza motriz

Nuclear

Los primeros pasos que dio el hombre para la obtención y transformación de energía energia nulear, data de los años 1930-1945, cuando se obtuvo en forma artificial y controlada esta forma de energía, para la construcción de la primera bomba atómica. Desde entonces se han realizado adelantos he investigaciones en este campo para su aplicación para el beneficio de la humanidad.

La energía nuclear es aquella que se libera como resultado de una reacción nuclear. Se puede obtener por el proceso de Fisión Nuclear (división de núcleos atómicos pesados) o bien por Fusión Nuclear (unión de núcleos atómicos muy livianos). En las reacciones nucleares se libera una gran cantidad de energía debido a que parte de la masa de las partículas involucradas en el proceso, se transforma directamente en energía.

'Energía'

La fisión es una reacción nuclear que tiene lugar por la rotura de un núcleo pesado al ser bombardeado por neutrones de cierta velocidad. Los neutrones que escapan de la fisión, al bajar su energía cinética, se encuentran en condiciones de fisionar otros núcleos pesados, produciendo una Reacción Nuclear en Cadena. Cabe señalar, que los núcleos atómicos utilizados en su mayoría son de Uranio - 235.

A raíz de la división el núcleo se separa en dos fragmentos acompañado de una emisión de radiación, liberación de 2 ó 3 nuevos neutrones y de una gran cantidad de energía (200 MeV) que se transforma finalmente en calor que calienta agua para producir vapor, el cual mueve unas turbinas y éstas unos generadores eléctricos que producen la electricidad.

En las centrales nucleares se controla la reacción de fisión -la emisión de neutrones- para que el reactor no explote, mediante elementos de control, como pueden ser barras de boro, que absorbe dichos neutrones.

En México también se trabaja con energía nuclear en el complejo nuclear de Laguna Verde, ubicado a 70 kilómetros al norte del puerto de Veracruz, al este de la capital, genera alrededor del 6 por ciento de la electricidad que se consume en el país, pero su capacidad de producción podría aumentar, de acuerdo a la demanda. Iso9001


Cada Unidad generadora en Laguna Verde cuenta con una alberca en donde se coloca el uranio gastado que se retira del reactor. En su interior se tienen bastidores con las dimensiones necesarias para introducir los arreglos de uranio que se van extrayendo del reactor en cada recarga, tienen una profundidad aproximada de 12 metros y está llena de agua desmineralizada cuya función es mantener refrigerado el uranio y actuar como blindaje, su capacidad es la necesaria para colocar el material que se generará durante toda la vida útil de la unidad.

'Energía'

Este es uno de los generadores eléctricos

'Energía'

tiene una capacidad de 750 MVA, produce un voltaje de 22 KV. de Corriente alterna con armadura cerrada refrigerada por hidrogeno

Esta es la ficha técnica de la planta núcleo eléctrica de laguna verde

Ficha Técnica

A  Reactor nuclear

Unidades 1 Y 2

Marca

General electric

Numero de unidades

Dos

Potencia térmica por reactor

2,021 MW

Tipo de reactor nuclear

BWR -5 agua ligera en ebullición

Combustible nuclear

UO2 enriquecido al 3%

Carga inicial de combustible por reactor

444 ensambles; 92 toneladas de combustible (UO2) al 1.87% U235 en promedio

Recarga anual de combustible por reactor

96 ensambles al 2.71% de U235

Peso total de uranio

87.85 ton. por unidad

Barras de control

109 por unidad

Presión nominal del reactor

71.7  Kg/Cm2

Flujo de vapor

3,989 tons. / Hr.

Calidad del vapor

99.7 %

Bombas de recirculación

2 por unidad

Flujo de recirculación

9,600 tons / Hr.

Bombas de chorro internas de recirculación

20 por unidad

Potencia eléctrica bruta por unidad

682.44 MWe

Potencia eléctrica neta por unidad

655.14 MWe

Energía anual generada por unidad

4,782 GWh, al 80% de factor de capacidad

Ahorro anual en combustóleo por unidad

1 millón 96 mil metros cúbicos (6 millones 895 mil barriles).

Líneas de transmisión

Tres de 400 KV a Tecali, Puebla y Poza Rica; dos de 230 KV a la ciudad de Veracruz

Turbinas (una por cada unidad)

Unidades 1 Y 2

Marca

Mitsubishi Heavy industries

Tipo

De flujo cuádruple impulso reacción

Velocidad

1800 rpm.

Turbina alta presión

1

Temperatura de vapor a la entrada

283 o C

Presión de vapor a la entrada

68.2 Kg/Cm2

Extracciones de vapor

2

Turbina baja presión

2

Temperatura de vapor a la entrada

267 o C

Presión de vapor a la entrada

13.3 Kg/Cm2

Extracciones de vapor

10

Generador eléctrico (cada unidad)

Unidades 1 y 2

Marca

Mitsubishi Heavy industries

Tipo

Cerrado refrigerado con hidrógeno

Capacidad

750 MVA.

Voltaje

22 KV. corriente alterna

Frecuencia

60 Hz..

velocidad

1800 rpm.

Corriente

19,703 Amps.

Factor de potencia

0.9

Polos

4

Excitador

Unidades 1 y 2

Marca

Mitsubishi Heavy industries

Tipo

Directamente acoplado sin escobillas

Capacidad

3000 KW.

Voltaje

525 V. corriente directa

Corriente

5715 Amps.

Condensador

Unidades 1 y 2

Tipo

De dos cuerpos con dos cajas en la entrada

Capacidad

1.072 x 106Kcal/h.

No. de tubos

40,784

Superficie efectiva

47,117 m2

Flujo de agua de enfriamiento

28.2 m3 /seg.

En el manejo de este tipo de energía existen los siguientes factores

Ventajas

Desventajas

Grandes reservas de uranio

Alto riesgo de contaminación

Tecnología bien desarrollada

Producción de residuos peligrosos

Gran productividad, con pequeñas cantidades de sustancia se produce bastante energia

Difícil almacenamiento de los residuos producidos

Aplicaciones pacificas y medicas

Alto coste de instalaciones y mantenimiento

Posible uso no pacifico

Hidráulica

La hidroelectricidad es un recurso renovable, donde no se produce combustión al igual que la energía eólica y solar, es un recurso energético "limpio" y renovable, cuyo adecuado aprovechamiento no produce trastornos ecológicos y se utiliza como importante recurso energético en casi todos los países del mundo.

Las centrales hidráulicas

La potencia obtenida a través de los recursos hidráulicos depende del volumen de agua que fluye por unidad de tiempo y de la altura de caída de ésta.

'Energía'

En una central hidroeléctrica se cuenta con un conjunto de obras destinadas a convertir la energía cinética y potencial del agua, en energía utilizable como es la electricidad. Esta transformación se realiza a través de la acción que el agua ejerce sobre una turbina hidráulica, la que a su vez le entrega movimiento rotatorio a un generador eléctrico

Existen 2 tipos de Centrales:

Centrales fluyentes:

Son utilizadas cuando el nivel de agua puede ser aprovechado eficazmente sin grandes construcciones (no es necesario construir presas).

Centrales con regulación:

Cuando el nivel de agua no puede usarse eficazmente (no se puede controlar el flujo de agua) es necesario construir lagos artificiales (dentro de presas con un apreciable nivel de agua), y así se regula el flujo y caída del agua.

En toda central hidroeléctrica podemos identificar 2 grupos de partes:

  • El grupo hidroeléctrico que consta de un(a):

  • turbina hidroeléctrica

  • Un sist. de trasmisión de potencia mecánica

  • Un regulador automático

  • Un generador eléctrico

  • Un tablero de control de variables

    • La fuente de alimentación del recurso hídrico: se refiere a todo lo relativo a:

    • Las tuberías

    • Las presas ( construidas con un gran muro de contención).

    • Y los recursos referidos al nivel de agua. (ríos, canales, pantanos, etc......).

    • 'Energía'

      En México existe la planta hidráulica de Chicoasen Chiapas Está ubicada sobre el río Grijalva en el municipio de Chicoasén, Chiapas. El acceso a la central hidroeléctrica es por la carretera de Tuxtla Gutiérrez.

      La planta hidroelectrica cuenta para su funcionamiento con: una casa máquinas para instalar los equipos electromecánicos (turbina, generador eléctrico, transformadores), y un cuarto de control para la operación de la central.

      Estas instalaciones deben  estar debajo del fondo de la base de la cortina de la presa, con la finalidad de aprovechar la energía potencial del agua.

      Vista general de las instalaciones de Chicoasen

      'Energía'

      Funcionamiento

      El agua de la presa es conducida por una tubería hasta el rodete de la turbina hidráulica. La fuerza del agua hace girar los álabes o aspas de la turbina transformando la energía potencial del agua en energía cinética, que se transforma en energía mecánica. El rodete de la turbina tiene acoplado un generador eléctrico,  que transforma la energía mecánica en eléctrica.

      La central cuenta con cinco unidades turbogeneradoras de 300 MW cada una, para una capacidad instalada total de 1,500 MW. Estas unidades entraron en operación comercial en disitintos meses de 1980 y 1981.

      Actualmente se encuentran en proceso de construcción tres unidades generadoras de 300 MW cada una, con lo que la central contará para junio de 2004 con una capacidad instalada de 2,400 MW.

      La energía generada es transportada a través de diez líneas de transmisión: seis a 400 KV y cuatro de 115 KV.  La mayoría de las líneas de alta tensión en 400 KV envían el fluido eléctrico hacia la Ciudad de Veracruz,  y el  área central del país, con un enlace a la Central Hidroeléctrica La Angostura, en el municipio de Venustiano Carranza, Chiapas.

      De las líneas de baja tensión en 115 KV, dos van hacia Tuxtla Gutiérrez, Chiapas; una a San Cristóbal las Casas, Chiapas y una más es enlace a la Central Hidroeléctrica Bombaná, en el municipio de Soyala, Chiapas

      Esta es la ficha tecnica de la planta

      Ficha Técnica

      Hidrología

      Área total de la cuenca

      7 940 Km2

      Escurrimiento medio anual

      1,347 mill. m3

      Gasto medio anual

      413.74 M3/seg.

      Gasto máximo registrado

      6,214 M3/seg.

      Cortina

      Tipo

      Enrocamiento

      Elevación de la corona

      402.00 m.s.n.m.

      Longitud de la corona

      584.00 M

      Altura máxima

      262.00 M

      Volumen total (incluyendo ataguías)

      15.4 mill. m3

                                                                Embalse

      Nivel de agua máximo extraordinario (NAME)

      395.00 m.s.n.m.

      Nivel de agua máximo de operación (NAMO)

      392.00 m.s.n.m.

      Nivel de agua minimo de operación (NAMINO)

      380.00 m.s.n.m.

      Capacidad total al NAME

      1,705 mill. m3

      Capacidad de control de avenidas

      69.88 mill. m3

      Capacidad útil para generar

      270 mill. m3

      Obra de excedencias

      Elevación de la cresta

      373.00 m.s.n.m

      Longitud total de la cresta

      75.60 M

      Gasto máximo de descarga total

      15,000 m3/seg.

      Compuertas radiales (No. - h x a)

      9 - 19.50 x 8.40 M

      Elevación del labio superior compuertas

      394.00 m.s.n.m.

      Gasto máximo (Avenida de diseño)

      17,400 m3/seg.

      Desfogue

      Compuertas deslizantes (No.- h x a)

      10 - 9.28 x 4.55 M

      Elevación media

      205.07 m.s.n.m

      Conducción

      Conductos (No. y diámetro)

      8 - 6.70 M

      Longitud total

      235.00 M

      Inclinación

      52°

      Obra de toma

      Número de tomas

      8

      Gasto máximo por toma

      189 m3/seg.

      Compuertas rodantes (No.- h x a)

      8 - 7.45 x 6.80 M

      Casa de maquinas

      Tipo

      Subterránea

      Dimensión de ancho

      20.50 M

      Dimensión de largo

      199.00 M

      Dimensión en altura máxima.

      43.00 M

      Grúas viajeras (No. - Capacidad)

      2 - 270/40 ton

      Turbinas

      No. - tipo

      5 - Francis

      Marca

      Mitsubishi

      Potencia

      300 MW

      Gasto de diseño

      186.70 m3/seg.

      Carga neta de diseño

      176.00 M

      Velocidad de rotación

      163.64 r.p.m.

      Generadores

      Marca

      ASEA

      Capacidad nominal

      345 MVA

      Tensión nominal

      17 KV

      Factor de potencia

      95%

      Frecuencia

      60 Hz

       

       

      Transformadores

      Número

      15

      Marca

      IEM

      Tipo (No. de fases)

      1

      Capacidad nominal

      115 MVA

      Clase de enfriamiento

      OW/FOW

      Tensión de transformación

      17/400 KV

      Subestación

      Líneas, tensión / destino

      2-400 kV / C.H. Malpaso

       

      2-400 kV / S.E. Juile

       

      2-400 kV / C.H. La Angostura

       

      1-115 kV / S.E. San. Cristóbal

       

      1-115 kV / S.E Tuxtla Gtz. I

       

      1-115 kV / S.E. Tuxtla Gtz.II

       

      1-115 kV / S.E. Juy-Juy

      En la construccion de estas plantas estan implicitos los siguientes factores

      Ventajas

      Desventajas

      Es una energia limpia

      Imprevisivlidad de las precipitaciones ( en el caso de las centrales fluyentes)

      No contamina

      Capàcidad limitada de los embalses

      Se transforma directamente

      Impacto medioambiental de los ecosistemas cercanos

      Es renobable

      Costo inicial elevado de los grandes embalses

      Riesgos de posibles fracturas y rupturas de las presas

      Geotérmica

      La energia geotermica esta contenida en el interior de la tierra y es conducida al exterior por inducción termica. Es obtenida mediante un proceso en el cual se extrae una mezcla de vapor-agua ademas de gases a grandes temperaturas, las cuales son alcanzadas devido a que en el interior de la tierra existen depositos enormes de agua y acueductos rodeados por materiales permeables que permiten el acumulamiento de el agua, esta es calentada gracias a las temperaturas que provee la actividad volcanica

      El conjunto de técnicas utilizadas para la exploración, evaluación y explotación de la energía interna de la tierra se conoce como geotermia.

      Los elementos que esencialmente conforman un campo geotermioco son: 

      'Energía'

        Yacimiento geotérmico de alta temperatura

      • Existencia de una fuente de calor, y que no sea muy profundo. Esta fuente de calor puede producirse por la actividad volcánica o por la interacción entre dos placas tectónicas.

      • Presencia de formaciones geológicas permeables  de la reserva

      • Presencia de estructuras geológicas sobre el yacimiento, que actúen como una capa sello, impermeable, favoreciendo la conservación del calor y de la presión de la reserva.

       

      La energía geotérmica,  tiene distintas aplicaciones, entre las que se cuentan:

      'Energía'
       

      • Calefacción de viviendas.

      • Usos agrícolas.

      • Usos industriales.

      • Generación de electricidad.  

      En el interior de nuestro planeta existen temperaturas muy elevadas que alcanzan los 3000 a 4000 °C produciéndose el denominado Magma. Éste, al tratar de salir choca con el agua subterránea la que es calentada por el Magma, pudiendo llegar hasta los 200 °C. Entonces el agua o vapor brotan hacia la superficie y aparecen los Geyseres y las fuentes termales o las fumarolas.

      En México contamos con la planta geotermoelectrica ubicada en el municipio de Mexicali, Baja California Norte, en el valle de Mexicali, a una altura de 11 metros sobre el nivel medio del mar, lugar donde se encuentra el campo geotérmico de Cerro Prieto. 'Energía'

      La planta cuenta con la tecnología denominada geotermoelectrica esta es usada para generar energía eléctrica aprovecha el calor contenido en  el agua que se han concentrado en ciertos sitios del subsuelo conocidos como yacimientos geotérmicos, y se basa en el principio de la  transformación de energía calorífica en energía eléctrica, con principios análogos a los de una termoeléctrica tipo vapor, excepto en la producción de vapor, que en este caso se extrae del subsuelo, por medio de pozos que extraen una  mezcla agua-vapor que se envía a un separador; el vapor ya seco se dirige a las aspas o álabes de una turbina, donde se transforma la energía cinética en mecánica y ésta, a su vez, se transforma en electricidad en el generador eléctrico.

      Dado que esta Central utiliza vapor geotérmico para su operación, se logran considerables ahorros por concepto de gasto de combustible.

      En las instalaciones de esta Central se cuenta con trece unidades generadoras y esta dividida en cuatro casas de máquinas, denominadas: Cerro Prieto I, Cerro Prieto II, Cerro Prieto III y Cerro Prieto IV.  La capacidad total instalada es de 720 MW.


      En el tablero al fondo de arriba a abajo están los cuadros de alarmas, los integradores de temperaturas, vibraciones, excentricidad, la columna de mercurio para la medición del vacío, así como los wattorimetros de generación bruta y auxiliar.

      'Energía'


      Casa de máquinas IV en la imagen el generador eléctrico y descarga de turbina de la unidad 11, en la parte superior detrás de la descarga de turbina el puente de la grúa viajera.

      'Energía'



      Ramales y vaporductos en la casa de maquinas uno, en la imagen las 4 tuberías de menor diámetro son los vaporductos que conducen el vapor del pozo al ramal principal, los ramales (son las 4 tuberías de mayor diámetro) en su trayectoria por el campo geotérmico colectan el vapor de varios pozos para conducirlo a la central

      'Energía'


      Laguna de evaporación y plataforma de perforación de pozos.

      'Energía'


      La capacidad de la planta en su totalidad es obtenida gracias a las casas de maquinas en las que se encuentran los generadores electricos estas son su capacidades

      Casa de máquinas I

      Consta de cuatro unidades de 37.5 MW y una unidad de 30 MW con un total de180 MW de capacidad instalada, su fecha de entrada en operación comercial de cada una de las unidades es la siguiente: Unidad 1, octubre 12 de 1973; unidad 2,  mayo 9 de 1973, unidad 3, enero 31 de 1979, unidad 4,  marzo 31 de 1979, unidad 5, noviembre 23 de 1981.

      Casa de máquinas II

      Consta de dos unidades de 110 MW cada una,  con un total de 220 MW de capacidad instalada. Su fecha de entrada en operación comercial es la siguiente:

      Unidad 6, enero 13° de 1986 y la unidad 7, junio 5 de 1987.

      Casa de máquinas III

      Consta de dos unidades de 110 MW cada una, con un total de 220 MW de capacidad instalada. Su fecha de entrada en operación comercial es la siguiente:

      Unidad 8, enero 20 de 1986, unidad 9, septiembre 1° de 1986.

      Casa de máquinas IV

      Consta de cuatro unidades de 25 MW cada una,  con un total de 100 MW de capacidad instalada. Las unidades 10, 11, 12 y 13 entraron en operación comercial  en julio 26 de 2000

      Las ventajas y desventajas de la utilización de la energía geotérmica son:

      Ventajas

      Desventajas

      En los sitios en donde se da es bastante abundante

      Aprovechable solo en lugares muy concretos

      limpia

      No renobable

      Tecnología en desarrollo

      Energía eólica

      La energía eólica se considera una forma indirecta de energía solar, puesto que el sol, al calentar las masas de aire, produce un incremento de la presión atmosférica y con ello el desplazamiento de estas masas a zonas de menor presión. 'Energía'
      Así se da origen a los vientos como un resultado de este movimiento, cuya energía cinética puede transformarse en energía útil, tanto mecánica como eléctrica.

      La energía eólica, transformada en energía mecánica ha sido históricamente aprovechada, pero su uso para la generación de energía eléctrica es más reciente, existiendo aplicaciones de mayor escala desde mediados de la década del 70 en respuesta a la crisis del petróleo y a los impactos ambientales derivados del uso de combustibles fósiles.

      Una de las características de este recurso es su condición aleatoria y variable, por cuanto depende de condiciones atmosféricas. Esto lleva a que se requieran exhaustivas mediciones como condición previa para el desarrollo de proyectos destinados a su aprovechamiento. En términos generales se distinguen cuatro escalas de aplicaciones de la energía eólica con fines de generación eléctrica:

      • Sistemas eólicos a gran escala, conectados a la red eléctrica, también denominados parques eólicos. Potencias superiores a 1 MW

      • Sistemas medianos, utilizados para abastecer pequeños poblados, que requieren sistemas de respaldo por medio de generadores diesel. Potencias superiores a 100 kW e inferiores a 1 MW

      • Sistemas pequeños, utilizados para abastecer pequeñas comunidades, que constan de una turbina eólica, una generador diesel de respaldo y un banco de baterías. Potencias superiores a 1 kW e inferiores a 100 kW

      • Sistemas individuales por vivienda, que constan básicamente de una turbina eólica y baterías para el almacenamiento de energía. Potencias inferiores a 1kW.

      La energía eólica se obtiene de las corrientes de aire (viento), el viento es energía en movimiento y éste movimiento es posible trasladarlo a otros elementos.

      Hoy en día, con mejores materiales, diseños e ingeniería más sofisticada, se construyen centrales eolo eléctricas en las cuales la energía del viento se transforma en electricidad. Estas centrales están formadas por una gran cantidad de molinos de viento colocados en grupos, denominadas granjas eólicas

      'Energía'

      En México existe la planta oleoelectrica Ubicada en el ejido de La Venta, Municipio de Juchitán de Zaragoza Oaxaca,  al norte de este ejido, en el Istmo de Tehuantepec, a 30 kilómetros al noroeste de la ciudad de Juchitán de Zaragoza, Oaxaca.

      Fue la primera Central eólica integrada a la red eléctrica en México y también fue la primera en su tipo en América Latina.

      La tecnología denominada Eolo eléctrica usada en México , para generar energía eléctrica, se basa en el principio de transformar la energía del viento en energía eléctrica,  para lo cual se usan los aerogeneradores que consisten en una torre tubular cónica de 31.5 m. de  altura,  sobre la cual están montadas en su extremo superior tres aspas o alabes con un diámetro de giro de 27 m.

      cuyo diseño permite aprovechar la energía del viento, en los rangos de 5 a 25 metros por segundo.  Estas aspas o alabes, están conectadas a un rotor que lleva acoplado el generador eléctrico, obteniéndose así la transformación a energía eléctrica.

      'Energía'

      Con velocidades de viento inferiores a 5 metros por segundo el aerogenerador no genera energía eléctrica, por encima de 25 metros por segundo las aspas del rotor se alinean (girando sobre su eje) con el viento automáticamente, deteniendo de esta manera su giro para evitar daños a los equipos,  además los aerogeneradores cuentan con un sistema de control automático que permite variar la orientación del aerogenerador, con la finalidad de aprovechar en forma óptima los vientos en la velocidad y dirección en que se presenten.

      En las instalaciones de esta  Central se cuenta con siete unidades (aerogeneradores) de 225 KW. cada una, con una capacidad total de 1,575 kW., y la separación entre una y otra unidad es de 60 metros.  Esta Central entró en operación comercial el 10 de noviembre de 1994.

      'Energía'

      La energía generada por la Central se envía a través de la subestación eléctrica que consta de tres transformadores elevadores de potencial de 480 V a 13,800 V, con capacidades de 500 KVA. dos de ellos y el otro de 750 KVA.; cuenta también con un restaurador para protección de la Central y cuchillas seccionadoras después de cada transformador y antes de la conexión a la línea de 13.8 KV.

      'Energía'

      la energía eólica presenta estos factores como consecuencia de su uso

      Ventajas

      Desventajas

      Limpia

      Intermitencia de los vientos

      Sencillez de los principios aplicados

      Depresión geográfica

      Conversión directa

      Impacto ambiental sobre ecosistemas

      Comienza a ser competitiva

      Generación de interferencias

      Tecnología en desarrollo

      Dificultad de almacenamiento

      Energía solar

      La transformación de energía solar en electricidad

      Es conocido que la disponibilidad potencial de la energía solar es muy superior a las necesidades energéticas de la humanidad y que, además, es prácticamente inagotable y no contaminante.


      'Energía'


      Por ejemplo, en sólo un metro cuadrado de una azotea soleada de una casa , se recibe como promedio, la cantidad de 150 kWh al mes en energía solar, lo que equivale a la energía eléctrica que consume un hogar normal Como se sabe, cada transformación energética, ya sea natural o artificial, implica pérdidas de energía, por lo que no es correcto hacer transformaciones que no sean necesarias. Por ejemplo, no es correcto, en la mayoría de los casos, producir electricidad para calentar agua, cuando se puede hacer directamente de la radiación solar con el uso de un calentador, tampoco secar productos agrícolas e industriales con electricidad si se puede utilizar un secador solar, bombear agua con electricidad donde se pueda instalar un molino de viento o un ariete hidráulico. Por esta razón es conveniente en muchos casos hablar de energización y no de electrificación.

      No obstante, sin dudas, la electricidad desempeña un papel muy importante en el desarrollo de la humanidad. Por eso es útil conocer todos los medios posibles de generación de electricidad a partir de la energía solar como fuente primaria, o sea, la “electricidad solar”.

      En la recolección de energía luminosa del sol que transporta sus fotones de luz incide sobre la superficie de un material semiconductor (Ej.: el silicio), produciendo el movimiento de ciertos electrones que componen la estructura atómica del material. Y este movimiento de electrones produce una corriente eléctrica aprovechable.

      En México esta tecnología se encuentra en desarrollo y al parecer no se cuenta con centrales importantes que recolecten este tipo de energía. Pero si existen lugares en los que esta energía es aprovechada gracias a los paneles solares ubicados en algunas casas, laboratorios, observatorios, y centros de investigación

      Las ventajas y desventajas de el aprovechamiento de la energía solar son:

      Ventajas

      Desventajas

      Limpia

      Grandes variaciones en el tiempo de irradiación

      Sencillez en los principios de aplicación

      Es aprovechable solo en algunas partes del planeta

      Conversión directa

      Grandes superficies de captación para su aprovechamiento a gran escala

      Empieza a ser competitiva

      Tecnología en desarrollo

      Dificultad de almacenamiento

      Energía mareomotriz

      Se entiende por marea el movimiento periódico y alternativo de ascenso y descenso de las aguas del mar, producido por las acciones gravitatorias del Sol y de la Luna, aunque se ve asimismo influenciado por factores terrestres. Así, a pesar de que la diferencia entre los niveles más alto y más bajo ("amplitud de la marea") en mitad del océano es de apenas 1 m, en algunos puntos del globo llega a alcanzar hasta los 15 m. Por otro lado, la variación periódica de las pleamares y bajamares ("margen de la marea") es también muy diferente según el lugar geográfico. De esta forma queda patente que las mareas constituyen un fenómeno muy complejo que, aunque parezca una de las manifestaciones más potentes de la Naturaleza, sólo está provocado por fuerzas de muy pequeña magnitud.

      La utilización de la energía de las mareas, o energía maremotriz, consiste simplemente en separar un estuario del mar libre mediante un dique y aprovechar la diferencia de nivel mar-estuario.

      Para aprovechar este tipo de energía se necesitan elementos sumergidos en el agua parecidos a las hélices que se ocupan en las centrales cólicas ya que su principio es el mismo. La energía de las olas mueve las aspas y estas transmiten movimiento al generador eléctrico

      Este tipo de energía producida por el mar. Puede ser aprovechada de tres formas distintas: con las mareas, (utilizando turbinas, capaces de moverse en ambos sentidos, que generan electricidad), las olas y diferencias térmicas de las distintas capas del mar.

      'Energía'
      Este método para obtener movimiento gracias a las olas. Las palas transmiten movimiento a una viela que a su vez acciona al generador (es mucho menos eficaz que el uso de hélices)


      Ventajas y desventajas que implica la energía maremotriz

      Ventajas

      Desventajas

      Limpia

      Necesita construir presas y diques

      Renobable

      Impacto ambiental en los ecosistemas marinos

      Aprobechables enn lugares muy concretos

      Corrosion de los sistemas mecanicos

      Energía química

      La energía eléctrica que se produce en una reacción química puede explicarse con el funcionamiento de una pila.

      Las baterías (conjunto de pilas), por medio de una reacción química producen, en su terminal negativo, una gran cantidad de electrones (que tienen carga negativa) y en su terminal positivo se produce una gran ausencia de electrones (lo que causa que este terminal sea de carga positiva).

      la batería alimenta un circuito cualquiera, hará que por éste circule una corriente de electrones que saldrán del terminal negativo de la batería, (debido a que estos se repelen entre si y repelen también a los electrones libres que hay en el conductor de cobre), y se dirijan al terminal positivo donde hay un carencia de electrones, pasando a través del circuito al que esta conectado. De esta manera se produce la corriente eléctrica.

      El proceso químico no se presenta por tiempo indefinido, sino que después de algún tiempo deja de tener efecto (Se nota porque su voltaje va disminuyendo). Esta es la causa de que las baterías tengan una vida finita.

      Una de las pilas más conocida es la pila seca. Ver la figura.

      'Energía'

      Por medio de una reacción química la cubierta de zinc atrae electrones y se carga negativamente y el carbón pierde electrones y se carga positivamente. Debido a que la reacción química oxida el zinc la pila tiene una vida limitada.

      Tipos de pilas:

      Pilas primarias  (No son recargables)

       1.  Pila seca
       - Pila de zinc
       - Alcalina

      No se pueden volver a cargar. Estas se descargan aún cuando no se utilicen. Hay pilas tubulares (1.5 voltios) y construidas por capas. Por ejemplo la batería de 9 voltios que está compuesta de varios elementos (capas) de 1.5 voltios en serie
       

       2.  Pila de mercurio

       - Tiene una vida útil más larga que la pila seca y el suministro de voltaje es má estable
       - Son más pequeñas
       - Utilizadas en audífonos, aparatos compactos

       3.  Pila alcalina

       - Tiene de gran duración
       

      Pilas secundarias  (Se pueden volver a cargar una vez que se agotan)

       1. Pila alcalina de Niquel - Cadmio

      Son compactas, pueden suministrar bastante corriente y tienen un voltaje estable

       2. Pila de plomo

      Muy utilizada en la industria automotriz

      Hay pilas que se conectan en serie y se llaman acumuladores. Ejemplo: las baterías de uso automotriz.

      Los parámetros principales de una pila o batería son

      • Tensión entre sus terminales (bornes)

      • Capacidad amperios - hora

      Si dos pilas o baterías se conectan en serie, la de corriente del conjunto es la misma y el voltaje se suma
      Si dos pilas o baterías se colocan en paralelo, tienen el mismo voltaje pero mayor capacidad de corriente.

      Conclusión

      Las diferentes fuentes de energía deben de ser aprovechadas de manera eficaz. Para reducir riesgos como los producidos por la energía nuclear. Se debe fomentar el uso de las energías limpias como la solar, la eólica etc.

      Bibliografía

      internet

      www.cef.gob.mx

      www.cntrillo.es

      www.censolar.com

      www.cubasolar.cu

      www.ciencia15.blogalia.com

      http://.omegailce.edu

      libros

      enciclopedia quillet tomo I editorial cumbre PP 126,136-134

      enciclopedia tematica tomo 8 editorial salvat pp 287-289

      diccionario enciclopedico salvat alfa 10 volumen 10 editorial

      salvat México pagina 20

      Fisica cuantica, Helmet Zurchs P. 464