Formas Para Obtener Energia Electrica 33n3v

INDICE

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INTRODUCCION .......................................................................... pag.2

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OBJETIVOS ................................................................................. pag.3

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ANTECEDENTES......................................................................... pag.4

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DESARROLLO ............................................................................. pag.5

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CONCLUSIONES Y BIBLOGRAFIAS ......................................... pag.29

INTRODUCCION La energía eléctrica es una fuente de energía renovable que se obtiene mediante el movimiento de cargas eléctricas (electrones positivos y negativos) que se produce en el interior de materiales conductores (por ejemplo, cables metálicos como el cobre).

El origen de la energía eléctrica está en las centrales de generación, determinadas por la fuente de energía que se utilice. Así, la energía eléctrica puede obtenerse de centrales solares, eólicas, hidroeléctricas, térmicas, nucleares y mediante la biomasa o quema de compuesto de la naturaleza como combustible.

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OBJETIVOS Los objetivos que se tienen al investigar los métodos empleados para obtener energía eléctrica son:

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Comprender la importancia de esta.

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Entender cómo es que nos beneficia.

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Analizar la eficiencia de todos estos métodos.

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Analizar sus pros y contras de los métodos empleados.

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ANTECEDENTES

Lo que yo tengo entendido de los métodos que existen para generar energía eléctrica es que son mucho, algunos de estos son renovables, otros no y que cada uno tiene su impacto en nuestra vida así como en el medio ambiente, como es el caso de la utilización de combustibles para generarla, o como seria utilizar es o energía proporcionada por la naturaleza.

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DESARROLLO En general, la generación de energía eléctrica consiste en transformar alguna clase de energía (química, cinética, térmica, lumínica, nuclear, solar entre otras), en energía eléctrica. Para la generación industrial se recurre a instalaciones denominadas centrales eléctricas, que ejecutan alguna de las transformaciones citadas. Estas constituyen el primer escalón del sistema de suministro eléctrico. La generación eléctrica se realiza, básicamente, mediante un generador eléctrico; si bien estos no difieren entre sí en cuanto a su principio de funcionamiento, varían en función a la forma en que se accionan.

Desde que se descubrió la corriente alterna y la forma de producirla en los alternadores, se ha llevado a cabo una inmensa actividad tecnológica para llevar la energía eléctrica a todos los lugares habitados del mundo, por lo que, junto a la construcción de grandes y variadas centrales eléctricas, se han construido sofisticadas redes de transporte y sistemas de distribución. Sin embargo, el aprovechamiento ha sido y sigue siendo muy desigual en todo el planeta. Así, los países industrializados o del primer mundo son grandes consumidores de energía eléctrica, mientras que los países en vías de desarrollo apenas disfrutan de sus ventajas.

La demanda de energía eléctrica de una ciudad, región o país tiene una variación a lo largo del día. Esta variación es función de muchos factores, entre los que destacan: tipos de industrias existentes en la zona y turnos que realizan en su producción, climatología extremas de frío o calor, tipo de electrodomésticos que se utilizan más frecuentemente, tipo de calentador de agua que haya instalado en los hogares, la estación del año y la hora del día en que se considera la demanda. La 4

generación de energía eléctrica debe seguir la curva de demanda y, a medida que aumenta la potencia demandada, se debe incrementar la potencia suministrada. Esto conlleva el tener que iniciar la generación con unidades adicionales, ubicadas en la misma central o en centrales reservadas para estos períodos. En general los sistemas de generación se diferencian por el periodo del ciclo en el que está planificado que sean utilizados; se consideran de base la nuclear y la eólica, de valle la termoeléctrica de combustibles fósiles, y de pico la hidroeléctrica principalmente (los combustibles fósiles y la hidroeléctrica también pueden usarse como base si es necesario).

Dependiendo de la fuente primaria de energía utilizada, las centrales generadoras se clasifican en químicas cuando se utilizan plantas de radioactividad, que generan energía eléctrica con el o de esta, termoeléctricas (de carbón, petróleo, gas, nucleares y solares termoeléctricas), hidroeléctricas (aprovechando las corrientes de los ríos o del mar: mareomotrices), eólicas y solares fotovoltaicas. La mayor parte de la energía eléctrica generada a nivel mundial proviene de los dos primeros tipos de centrales reseñados. Todas estas centrales, excepto las fotovoltaicas, tienen en común el elemento generador, constituido por un alternador de corriente, movido mediante una turbina que será distinta dependiendo del tipo de energía primaria utilizada.

Por otro lado, un 64 % de los directivos de las principales empresas eléctricas consideran que en el horizonte de 2018 existirán tecnologías limpias, WN, accesibles y renovables de generación local, lo que obligará a las grandes corporaciones del sector a un cambio de mentalidad.

Centrales termoeléctricas Una central termoeléctrica es un lugar empleado para la generación de energía eléctrica a partir de calor. Este calor puede obtenerse tanto de la combustión, de la fisión nuclear del uranio u otro combustible nuclear, del sol o del interior de la Tierra. Las centrales que en el futuro utilicen la fusión también serán centrales termoeléctricas. Los combustibles más comunes son los combustibles fósiles (petróleo, gas natural o carbón), sus derivados (gasolina, gasóleo), biocarburantes, residuos sólidos urbanos, metano generado en algunas estaciones depuradoras de aguas residuales.

Las centrales termoeléctricas consisten en una caldera en la que se quema el combustible para generar calor que se transfiere a unos tubos por donde circula 5

agua, la cual se evapora. El vapor obtenido, a alta presión y temperatura, se expande a continuación en una turbina de vapor, cuyo movimiento impulsa un alternador que genera la electricidad. Luego el vapor es enfriado en un condensador donde circula por tubos agua fría de un caudal abierto de un río o por torre de refrigeración.

En las centrales termoeléctricas denominadas de ciclo combinado se usan los gases de la combustión del gas natural para mover una turbina de gas. En una cámara de combustión se quema el gas natural y se inyecta aire para acelerar la velocidad de los gases y mover la turbina de gas. Como, tras pasar por la turbina, esos gases todavía se encuentran a alta temperatura (500 °C), se reutilizan para generar vapor que mueve una turbina de vapor. Cada una de estas turbinas impulsa un alternador, como en una central termoeléctrica común. El vapor luego es enfriado por medio de un caudal de agua abierto o torre de refrigeración como en una central térmica común. Además, se puede obtener la cogeneración en este tipo de plantas, al alternar entre la generación por medio de gas natural o carbón. Este tipo de plantas está en capacidad de producir energía más allá de la limitación de uno de los dos insumos y pueden dar un paso a la utilización de fuentes de energía por insumos diferentes.

Las centrales térmicas que usan combustión liberan a la atmósfera dióxido de carbono (CO2), considerado el principal gas responsable del calentamiento global. También, dependiendo del combustible utilizado, pueden emitir otros contaminantes como óxidos de azufre, óxidos de nitrógeno, partículas sólidas (polvo) y cantidades variables de residuos sólidos. Las centrales nucleares generan residuos radiactivos de diversa índole que requieren una disposición final de máxima seguridad y pueden contaminar en situaciones accidentales (véase accidente de Chernóbil).

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Centrales térmicas solares Una central térmica solar o central termosolar es una instalación industrial en la que, a partir del calentamiento de un fluido mediante radiación solar y su uso en un ciclo termodinámico convencional, se produce la potencia necesaria para mover un alternador para la generación de energía eléctrica como en una central térmica clásica. En ellas es necesario concentrar la radiación solar para que se puedan alcanzar temperaturas elevadas, de 300 °C hasta 1000 °C, y obtener así un rendimiento aceptable en el ciclo termodinámico, que no se podría obtener con temperaturas más bajas. La captación y concentración de los rayos solares se hacen por medio de espejos con orientación automática que apuntan a una torre central donde se calienta el fluido, o con mecanismos más pequeños de geometría parabólica. El conjunto de la superficie reflectante y su dispositivo de orientación se denomina heliostato. Su principal problema medioambiental es la necesidad de grandes extensiones de territorio que dejan de ser útiles para otros usos (agrícolas, forestales, etc.).

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Centrales geotérmicas La energía geotérmica es aquella energía que puede obtenerse mediante el aprovechamiento del calor del interior de la Tierra. El término "geotérmico" viene del griego geo (Tierra), y thermos (calor). Este calor interno calienta hasta las capas de agua más profundas: al ascender, el agua caliente o el vapor producen manifestaciones, como los géiseres o las fuentes termales, utilizadas para calefacción desde la época de los romanos. Hoy en día, los progresos en los métodos de perforación y bombeo permiten explotar la energía geotérmica en numerosos lugares del mundo. Para aprovechar esta energía en centrales de gran escala necesario que se den temperaturas muy elevadas a poca profundidad.

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Centrales nucleares Una central o planta nuclear o atómica es una instalación industrial empleada para la generación de energía eléctrica a partir de energía nuclear. Se caracteriza por el empleo de combustible nuclear fisionable que mediante reacciones nucleares proporciona calor que a su vez es empleado, a través de un ciclo termodinámico convencional, para producir el movimiento de alternadores que transforman el trabajo mecánico en energía eléctrica. Estas centrales constan de uno o más reactores.

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Central hidroeléctrica Una central hidroeléctrica es aquella que se utiliza para la generación de energía eléctrica mediante el aprovechamiento de la energía potencial del agua embalsada en una presa situada a más alto nivel que la central. El agua se lleva por una tubería de descarga a la sala de máquinas de la central, donde mediante enormes turbinas hidráulicas se produce la electricidad en alternadores. Las dos características principales de una central hidroeléctrica, desde el punto de vista de su capacidad de generación de electricidad son:

La potencia, que es función del desnivel existente entre el nivel medio del embalse y el nivel medio de las aguas debajo de la central, y del caudal máximo turbinable, además de las características de la turbina y del generador. La energía garantizada en un lapso determinado, generalmente un año, que está en función del volumen útil del embalse, de la pluviometría anual y de la potencia instalada. La potencia de una central hidroeléctrica puede variar desde unos pocos MW, hasta varios GW. Hasta 10 MW se consideran minicentrales. En China se encuentra la mayor central hidroeléctrica del mundo (la Presa de las Tres Gargantas), con una potencia instalada de 22.500 MW. La segunda es la Represa de Itaipú (que pertenece a Brasil y Paraguay), con una potencia instalada de 14.000 MW en 20 turbinas de 700 MW cada una.

Esta forma de energía posee problemas medioambientales al necesitar la construcción de grandes embalses en los que acumular el agua, que es sustraída de otros usos, incluso urbanos en algunas ocasiones.

Actualmente se encuentra en desarrollo la explotación comercial de la conversión en electricidad del potencial energético que tiene el oleaje del mar, en las llamadas centrales mareomotrices. Estas utilizan el flujo y reflujo de las mareas. En general puede ser útiles en zonas costeras donde la amplitud de la marea sea amplia, y las condiciones morfológicas de la costa permitan la construcción de una presa que corte la entrada y salida de la marea en una bahía. Se genera energía tanto en el momento del llenado como en el momento del vaciado de la bobina.

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Centrales mareomotrices Las centrales mareomotrices utilizan el flujo y reflujo de las mareas. En general, puede ser útiles en zonas costeras donde la amplitud de la marea sea amplia y las condiciones morfológicas de la costa permitan la construcción de una presa que corte la entrada y salida de la marea en una bahía. Se genera energía tanto en el momento del llenado como en el momento del vaciado de la bahía.

Actualmente se encuentra en desarrollo la explotación comercial de la conversión en electricidad del potencial energético que tiene el oleaje del mar, en las llamadas centrales undimotrices.

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Centrales eólicas La energía eólica se obtiene mediante el movimiento del aire, es decir, de la energía cinética generada por efecto de las corrientes de aire o de las vibraciones que el dicho viento produce. Los molinos de viento se han usado desde hace muchos siglos para moler el grano, bombear agua u otras tareas que requieren una energía. En la actualidad se usan aerogeneradores para generar electricidad, especialmente en áreas expuestas a vientos frecuentes, como zonas costeras, alturas montañosas o islas. La energía del viento está relacionada con el movimiento de las masas de aire que se desplazan de áreas de alta presión atmosférica hacia áreas adyacentes de baja presión, con velocidades proporcionales al gradiente de presión. El impacto medioambiental de este sistema de obtención de energía es relativamente bajo, pudiéndose nombrar el impacto estético, porque deforman el paisaje, la muerte de aves por choque con las aspas de los molinos o la necesidad de extensiones grandes de territorio que se sustraen de otros usos. Además, este tipo de energía, al igual que la solar o la hidroeléctrica, están fuertemente condicionadas por las condiciones climatológicas, siendo aleatoria la disponibilidad de las mismas.

Centrales fotovoltaicas Se denomina energía solar fotovoltaica a la obtención de energía eléctrica a través de es fotovoltaicos. Los es, módulos o colectores fotovoltaicos están formados por dispositivos semiconductores tipo diodo que, al recibir radiación solar, 12

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 es fotovoltaicos se puede transformar en corriente alterna e inyectar en la red eléctrica.

La implantación de la energía solar fotovoltaica ha avanzado considerablemente en los últimos años. La producción de células fotovoltaicas ha venido experimentando un crecimiento exponencial, duplicándose cada dos años. Alemania es, junto a Japón, China y Estados Unidos, uno de los países donde la fotovoltaica está experimentando un crecimiento más vertiginoso. A finales de 2013, se habían instalado en todo el mundo cerca de 140 GW de potencia fotovoltaica, convirtiendo a la fotovoltaica en la tercera fuente de energía renovable más importante en términos de capacidad instalada a nivel global, después de las energías hidroeléctrica y eólica. En algunas regiones, el coste real de la producción fotovoltaica ya es equivalente al precio de la electricidad procedente de fuentes de energía convencionales, lo que se conoce como paridad de red.

Los principales problemas de este tipo de energía son la necesidad de extensiones grandes de territorio que se sustraen de otros usos y su dependencia con las condiciones climatológicas. Este último problema hace que sean necesarios sistemas de almacenamiento de energía para que la potencia generada en un momento determinado, pueda usarse cuando se solicite su consumo. Se están estudiando sistemas como el almacenamiento cinético, bombeo de agua a presas elevadas y almacenamiento químico, entre otros.

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Generación a pequeña escala Grupo electrógeno Un grupo electrógeno es una máquina que mueve un generador de energía eléctrica a través de un motor de combustión interna. Es comúnmente utilizado cuando hay déficit en la generación de energía de algún lugar, o cuando hay corte en el suministro eléctrico y es necesario mantener la actividad. Una de sus utilidades más comunes es en aquellos lugares donde no hay suministro a través de la red eléctrica, generalmente son zonas agrícolas con pocas infraestructuras o viviendas aisladas. Otro caso es en locales de pública concurrencia, hospitales, fábricas, etc., que, a falta de energía eléctrica de red, necesiten de otra fuente de energía alterna para abastecerse en caso de emergencia. Un grupo electrógeno consta de las siguientes partes:

Motor de combustión interna. El motor que acciona el grupo electrógeno suele estar diseñado específicamente para ejecutar dicha labor. Su potencia depende de las características del generador. Pueden ser motores de gasolina o diésel. Sistema de refrigeración. El sistema de refrigeración del motor es problemático, por tratarse de un motor estático, y puede ser refrigerado por medio de agua, aceite o aire. Alternador. La energía eléctrica de salida se produce por medio de un alternador apantallado, protegido contra salpicaduras, autoexcitado, autorregulado y sin escobillas, acoplado con precisión al motor. El tamaño del alternador y sus prestaciones son muy variables en función de la cantidad de energía que tienen que generar. Depósito de combustible y bancada. El motor y el alternador están acoplados y montados sobre una bancada de acero. La bancada incluye un depósito de combustible con una capacidad mínima de funcionamiento a plena carga según las especificaciones técnicas que tenga el grupo en su autonomía. Sistema de control. Se puede instalar uno de los diferentes tipos de es y sistemas de control que existen para controlar el funcionamiento, salida del grupo y la protección contra posibles fallos en el funcionamiento. Interruptor automático de salida. Para proteger al alternador, llevan instalado un interruptor automático de salida adecuado para el modelo y régimen de salida del grupo electrógeno. Existen otros dispositivos que ayudan a controlar y mantener, de forma automática, el correcto funcionamiento del mismo. Regulación del motor. El regulador del motor es un dispositivo mecánico diseñado para mantener una velocidad constante del motor con relación a los requisitos de carga. La velocidad del motor está directamente relacionada con la frecuencia de 14

salida del alternador, por lo que cualquier variación de la velocidad del motor afectará a la frecuencia de la potencia de salida.

Pila voltaica Se denomina ordinariamente pila eléctrica a un dispositivo que genera energía eléctrica por un proceso químico transitorio, tras de lo cual cesa su actividad y han de renovarse sus elementos constituyentes, puesto que sus características resultan alteradas durante el mismo. Se trata de un generador primario. Esta energía resulta accesible mediante dos terminales que tiene la pila, llamados polos, electrodos o bornes. Uno de ellos es el polo negativo o cátodo y el otro es el polo positivo o ánodo. En español es habitual llamarla así, mientras que las pilas recargables o acumuladores, se ha venido llamando batería.

La primera pila eléctrica fue dada a conocer al mundo por Volta en 1800, mediante una carta que envió al presidente de la Royal Society londinense, por tanto son elementos provenientes de los primeros tiempos de la electricidad. Aunque la apariencia de una pila sea simple, la explicación de su funcionamiento dista de serlo y motivó una gran actividad científica en los siglos XIX y XX, así como diversas 15

teorías, y la demanda creciente que tiene este producto en el mercado sigue haciendo de él objeto de investigación intensa.

El funcionamiento de una pila se basa en el potencial de o entre dos sustancias, mediado por un electrolito. Cuando se necesita una corriente mayor que la que puede suministrar un elemento único, siendo su tensión en cambio la adecuada, se pueden añadir otros elementos en la conexión llamada en paralelo. La capacidad total de una pila se mide en amperios-hora (A•h); es el número máximo de amperios que el elemento puede suministrar en una hora. Es un valor que no suele conocerse, ya que no es muy claro dado que depende de la intensidad solicitada y la temperatura.

Un importante avance en la calidad de las pilas ha sido la pila denominada seca, al que pertenecen prácticamente todas las utilizadas hoy día. Las pilas eléctricas, baterías y acumuladores se presentan en unas cuantas formas normalizadas en función de su forma, tensión y capacidad que tengan.

Los metales y productos químicos constituyentes de las pilas pueden resultar perjudiciales para el medio ambiente, produciendo contaminación química. Es muy importante no tirarlas a la basura (en algunos países no está permitido), sino llevarlas a centros de reciclado. En algunos países, la mayoría de los proveedores y tiendas especializadas también se hacen cargo de las pilas gastadas. Una vez que la envoltura metálica que recubre las pilas se daña, las sustancias químicas que contienen se ven liberadas al medio ambiente causando contaminación. Con mayor o menor grado, las sustancias son absorbidas por la tierra pudiéndose filtrar hacia los mantos acuíferos y de estos pueden pasar directamente a los seres vivos, entrando con esto en la cadena alimenticia. Las pilas son residuos peligrosos por lo que desde el momento en que se empiezan a reunir, deben ser manejadas por personal capacitado que siga las precauciones adecuadas empleando todos los procedimientos técnicos y legales para el manejo de dicho residuos.

Estas pilas suelen utilizarse en los aparatos eléctricos portátiles, que son una gran cantidad de dispositivos que se han inventado y que se nutren para su funcionamiento de la energía facilitada por una o varias pilas eléctricas o de baterías recargables. Entre los dispositivos de uso masivo destacan juguetes, linternas, relojes, teléfonos móviles, marcapasos, audífonos, calculadoras, ordenadores personales portátiles, reproductores de música, radio transistores, mando a distancia, etc.

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Pilas de combustible Una celda, célula o pila de combustible es un dispositivo electroquímico de generación de electricidad similar a una batería, que se diferencia de esta en estar diseñada para permitir el reabastecimiento continuo de los reactivos consumidos. Esto permite producir electricidad a partir de una fuente externa de combustible y de oxígeno, en contraposición a la capacidad limitada de almacenamiento de energía de una batería. Además, la composición química de los electrodos de una batería cambia según el estado de carga, mientras que en una celda de combustible los electrodos funcionan por la acción de catalizadores, por lo que son mucho más estables.

En las celdas de hidrógeno los reactivos usados son hidrógeno en el ánodo y oxígeno en el cátodo. Se puede obtener un suministro continuo de hidrógeno a partir de la electrólisis del agua, lo que requiere una fuente primaria de generación de electricidad, o a partir de reacciones catalíticas que desprenden hidrógeno de hidrocarburos. El hidrógeno puede almacenarse, lo que permitiría el uso de fuentes discontinuas de energía como la solar y la eólica. El hidrógeno gaseoso (H2) es altamente inflamable y explosivo, por lo que se están desarrollando métodos de almacenamiento en matrices porosas de diversos materiales.

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Generador termoeléctrico de radioisótopos Un generador termoeléctrico de radioisótopos es un generador eléctrico simple que obtiene su energía liberada por la desintegración radiactiva de determinados elementos. En este dispositivo, el calor liberado por la desintegración de un material radiactivo se convierte en electricidad directamente gracias al uso de una serie de termopares, que convierten el calor en electricidad gracias al efecto Seebeck en el llamado Unidad de calor de radioisótopos (o RHU en inglés).

Los RTG se pueden considerar un tipo de batería y se han usado en satélites, sondas espaciales no tripuladas e instalaciones remotas que no disponen de otro tipo de fuente eléctrica o de calor.

Los RTG son los dispositivos más adecuados en situaciones donde no hay presencia humana y se necesitan potencias de varios centenares de vatios durante largos períodos de tiempo, situaciones en las que los generadores convencionales como las pilas de combustible o las baterías no son viables económicamente y donde no pueden usarse células fotovoltaicas.

Todos conocemos la famosa frase de:

La energía ni se crea ni se destruye, solo se transforma

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Es por ello que, para disponer de energía eléctrica, necesitamos utilizar alguna otra energía, que se encuentre en el medio que nos rodea, y transformarla. Así pues, hablamos de centrales encargadas de producir o generar electricidad, pero al mismo tiempo serían también centrales de consumo de un determinado bien energético.

GRUPO TURBINA-ALTERNADOR Vamos a hacer un pequeño inciso previo para describir dos elementos que suelen ser comunes a todas las centrales de producción:

La turbina: Es una máquina que funciona como motor, rota cuando un fluido (agua, vapor, gas, viento…) pasa a través suya, haciendo girar sus palas.

El alternador: El movimiento rotativo de la turbina se traslada al alternador, en concreto a su parte giratoria, o rotor, construido de un material magnético. Si en la parte fija del alternador, o estator, incluimos otros polos magnéticos, se consigue un campo magnético en el interior del alternador que, ante un movimiento rotatorio, se transforma en energía eléctrica.

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FORMAS DE GENERAR ELECTRICIDAD

Recursos fósiles Serían las conocidas como centrales térmicas. En éstas, a partir de la combustión del recurso fósil, se genera calor que se utiliza para transformar agua en vapor o, directamente, se emplean los gases resultantes del proceso, para hacer girar una turbina de gas. Las variedades: Carbón: Diferenciando entre nacional o importado. El carbón autóctono fundamentalmente se extrae en la comunidad de Asturias, sus características en cuanto a poder calorífico y contaminación son peores a las del importado. Gas: Serían los ciclos combinados, donde se aprovecha tanto el gas como el vapor de agua resultante para hacer girar sendas turbinas.

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Petróleo o fuel. La ventaja fundamental de este tipo de centrales es que pueden regular su nivel de producción, modificando la entrada de combustible. Vendría a ser como un automóvil, podemos establecer una velocidad regulando la entrada de gasolina en el motor. No es una ventaja nada desdeñable, porque permite acoplar la generación al consumo, otorgando la producción necesaria que otras centrales, por sus características, no pueden aportar en momentos de alta demanda de electricidad. Los inconvenientes son evidentes: Su coste de operación depende del precio de los combustibles que utilice, los que presumiblemente irán aumentando a medida que exista más escasez del recurso, añadiendo además, que los precios de los combustibles están sometidos a infinidad de variables internacionales difíciles de prever. Podemos decir que son las centrales más caras, por lo que cuanto más necesarias sean, mayor será el precio de la electricidad. Dependencia energética: Salvo en el caso del carbón autóctono, el resto de los recursos fósiles se importan, lo que las somete, como dijimos en el anterior punto, a la volatilidad de los mercados de esos combustibles. Emiten gases contaminantes. Requieren de tiempos de aumento y bajada de producción apreciables, es decir, no pueden aumentar o reducir su nivel de generación instantáneamente (se conocen como gradientes de subida o bajada) y, en muchos casos, deben de estar acopladas al sistema eléctrico a un valor de producción determinado, que se conoce como mínimo técnico (y donde son menos eficientes), para poder reaccionar con mayor velocidad a las necesidades del sistema.

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Nuclear Esta tecnología forma parte, también, del grupo de centrales térmicas. El principio de funcionamiento es idéntico, con la diferencia del proceso de generación de calor. En este caso se realiza una fisión de un combustible nuclear (uranio), cuyo calor resultante se utiliza para evaporar agua; vapor que se transforma en electricidad a través del grupo turbina-alternador comentado. Las ventajas de esta tecnología: No emiten gases contaminantes. Su coste de operación es muy bajo y por ello reducen el precio de la electricidad. Su nivel de producción es constante, por lo que siempre proporciona una cantidad de energía base al sistema, aunque esto también es una ligera desventaja. Los inconvenientes: No pueden reaccionar ante necesidades del sistema, aumentando o reduciendo su nivel de producción, ya que sus características técnicas no permiten grandes cambios en los valores de generación de energía. El coste de inversión es muy elevado, es decir, construirlas es muy costoso. Presentan un riesgo evidente que, aunque se minimiza con unos controles exhaustivos, está latente. Se generan residuos radiactivos de larga duración, que requieren del correspondiente tratamiento.

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Renovables Se aprovechan fuentes naturales virtualmente inagotables, sea por la ingente cantidad de energía que contienen, como el Sol, o porque se regeneran o renuevan. Hay muchos tipos, los fundamentales: Hidráulica: Aprovechamos el agua, conduciéndola desde una altura a otra, con la energía potencial (por diferencia de cotas) que genera para mover el grupo turbinaalternador. Se pueden categorizar a su vez en: Agua fluyente: Donde se aprovecha el propio caudal del río. Agua embalsada: Se retiene el agua en una cuenca para utilizarla en otro momento. Ó: Gran hidráulica: De mayor tamaño y potencia, de embalse. Mini-hidráulica: Suelen ser de agua fluyente. Además de las ventajas comunes a todas las tecnologías renovables que se enumerarán al final del presente artículo, en particular éstas tienen como pros: Poder regular su nivel de producción de forma más veloz que las de recursos fósiles. En el caso de las de embalse pueden almacenar la fuente primaria (agua) e incluso si disponen de un grupo de bombeo, consumir energía de la red en momentos de baja demanda para retornar el agua al embalse. Coste de operación bajo, aunque no suelen reducir el precio de la electricidad, porque en caso de las centrales de embalse, sus operadores mantienen el agua retenida para turbinarla en las puntas de demanda, cuando los precios son mayores 23

y así maximizar la rentabilidad de la instalación. Solo en situaciones de alta pluviosidad en las fluyentes, o en las de embalse cuando hay venidas de agua (momentos de alta producción), reducen considerablemente el precio de electricidad, ya que tienen que producir sí o sí para no desaprovechar el exceso de caudal abriendo las compuertas del embalse. Como inconvenientes fundamentales tienen los de requerir de emplazamientos específicos, que ocasionan cierto impacto ambiental y que dependen de la pluviosidad de la zona o del caudal del río o cuenca donde se ubiquen.

Eólica: La fuerza del viento se encarga de mover las palas de las turbinas de estas máquinas, conocidas como aerogeneradores o, coloquialmente, molinos. Solar: Emplean la radiación solar de las siguientes formas: Fotovoltaica: A través de las conocidas como placas, módulos o células fotovoltaicas, por el efecto fotoeléctrico producido al estar sometidas a la radiación del Sol. En este caso no tenemos grupo turbina-alternador, ya que de las propias placas se extrae la electricidad en forma de corriente continua. u gran ventaja es que se pueden instalar en cualquier localización, así como en cubiertas o fachadas.

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Solar térmica o Termosolar: La radiación solar se proyecta desde heliostatos (coloquialmente captadores o espejos), concentrándola en un tanque ubicado en una torre a cierta altura (o hacia otro tipo de conductos, en algunos casos), que contiene un fluido térmico a través del que se genera, con el calor, vapor de agua, el que a su vez se transforma en energía eléctrica en el grupo turbinaalternador. En muchos casos se instalan sistemas de almacenamiento térmico capaces de retener el calor generado, para utilizarlo en momentos de baja insolación y generar así electricidad pese a que el Sol no brille.

Biomasa: Se trataría de una central térmica con la diferencia de que el combustible empleado serían residuos forestales, agrícolas o cultivos de plantas energéticas.La mayor desventaja que presentan es que también se utilizan cultivos de vegetales comestibles, y su uso extensivo puede ocasionar cambios de cultivo en tierras dedicadas a la alimentación en países en vías de desarrollo, encareciendo el coste de la dieta en los citados territorios. Así mismo, el mercado interno de biomasa que se puede generar puede fomentar la tala de bosques con el fin de reemplazarlos por cultivos de biomasa o biocombustible, económicamente rentables. En un mundo ideal, estos inconvenientes no existirían… 25

Su ventaja es la misma que las de las centrales térmicas de recursos fósiles y se salvan además algunos de los inconvenientes, ya que el cultivo de biomasa se puede realizar en la misma zona geográfica y los gases de efecto invernadero que emiten son aproximadamente similares a los absorbidos por la masa vegetal durante su crecimiento. Otros: Como la mareomotriz o geotérmica, aprovechando la energía de las olas o el calor existente en la corteza terrestre. En general, y salvo comentario en contra realizado en cada tecnología, las ventajas de las energías renovables: Son respetuosas con el medio ambiente. Fomentan la independencia energética, cualidad nada despreciable teniendo en cuenta el marco global en el que nos encontramos y en manos de quiénes se encuentran los recursos fósiles. Son recursos inagotables. Su coste de operación es muy bajo y reducen el precio del mercado eléctrico. Poseen una rápida curva de aprendizaje, es decir, cada vez van siendo más eficientes y económicas. Permiten la creación de un tejido empresarial, generación de empleo y la creación de una estructura de investigación y desarrollo puntera y exportable. Permiten una generación distribuida, reduciendo las pérdidas en la red al acercar la producción a la demanda, y el auto-consumo. Se encuentran alineadas con los valores energéticos de la mayor parte de la sociedad.

Como inconvenientes: A excepción de la hidráulica de embalse, biomasa y las termosolares con sistema de almacenamiento, no son regulables, dependen de la cantidad de recurso primario: velocidad de viento, radiación solar, etc. por lo que requieren el apoyo de otras centrales para cubrir las necesidades de demanda. En su fase temprana, sus costes de instalación eran muy elevados, por lo que tenían que disponer de primas económicas de apoyo para ser rentables y fomentar su construcción. Actualmente, muchas de ellas continúan necesitando de primas, pero su coste ha descendido drásticamente.

Cogeneración 26

Se trata de una central térmica donde el calor residual del proceso de combustión se emplea para las necesidades térmicas relacionadas con el proceso productivo de una industria próxima. Presenta las mismas ventajas e inconvenientes que las centrales térmicas de recursos fósiles o de biomasa (según cuál sea el caso), pero consiguen una eficiencia energética superior y, en muchos casos, la energía eléctrica también se consume en la propia empresa, con lo que el propietario obtiene grandes ahorros y permite la reducción de las pérdidas de energía en la red, al encontrarse la generación y el consumo ubicadas en el mismo emplazamiento.

Residuos Existen plantas de tratamiento de residuos, donde se separan éstos por su tipología, capacidad de reutilización y reciclaje, o que requieran de un tratamiento específico por su nivel contaminante. Los residuos apropiados se transforman en gas metano a través de su descomposición controlada y también se genera compost o abono con el sobrante. El citado gas se utiliza como combustible de forma similar al funcionamiento de cualquier central térmica, por lo que comparte sus pros y contras, pero con la excepción evidente y ventajosa de que el combustible son materiales de deshecho. Personalmente considero que a esta tecnología y filosofía de producción le debería aguardar un gran futuro, teniendo en cuenta la gran cantidad de residuos que genera el ciudadano medio de un país desarrollado. Tradicionalmente, por las altas inversiones que requieren la construcción, mantenimiento y operación de muchas de estas centrales, especialmente las térmicas, nucleares e hidráulicas de gran embalse, su propiedad está en manos de unas pocas empresas, como son Iberdrola, Endesa, Gas Natural Fenosa, etc. Ha sido últimamente, con la promoción de las energías renovables, cogeneración y tratamiento de residuos y también con el desarrollo de pequeñas centrales hidroeléctricas (el conocido como Régimen Especial de producción eléctrica), cuando la propiedad de la generación se ha repartido entre otros agentes y empresas, que acuden al mercado eléctrico por sus propios medios o a través de representantes, como los citados con anterioridad u otros de reciente entrada en el sector: Acciona, Wind To Market, Gesternova, etc.

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CONCLUSIONES Y BIBLOGRAFIAS Conclusiones: En conclusión puedo decir que el generar electricidad a la larga con ciertos métodos puede traer muchos problemas, pero mientras se utilizan los métodos adecuado, y con su debido consumo podremos seguir utilizando esta maravillosa herramienta que nos permite desde poder utilizar los aparatos que nos permiten comunicarnos, hasta poder alimentar los sistemas de entretenimiento que hoy en día gozamos.

Bibliografías: https://es.wikipedia.org/wiki/Generaci%C3%B3n_de_energ%C3%ADa_el%C3%A9 ctrica http://mifacturadeluz.com/5-maneras-de-generar-electricidad/ https://twenergy.com/energia/energia-electrica

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