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Efectos de la utilización de energías no renovables en el medio ambiente

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Animaciones de centrales eléctricas

Centrales térmicas no nucleares.
(http://static.consumer.es/www/medio-ambiente/infografias/swf/carbon.swf)

Centrales térmicas nucleares.
(http://static.consumer.es/www/medio-ambiente/infografias/swf/nuclear.swf)

Centrales térmicas de biomasa.
(http://static.consumer.es/www/medio-ambiente/infografias/swf/biomasa.swf)

Centrales hidraulicas o hidroeléctricas.
(http://static.consumer.es/www/medio-ambiente/infografias/swf/hidraulica.swf)

Centrales eólicas.
(http://static.consumer.es/www/medio-ambiente/infografias/swf/eolica.swf)

Centrales solares I.
(http://static.consumer.es/www/medio-ambiente/infografias/swf/energiasolar.swf)

Centrales solares II.
(http://static.consumer.es/www/medio-ambiente/infografias/swf/horno_solar.swf)

Opinión personal sobre la utilización de la energía

Yo creo que la energía en el planeta no se usa adecuadamente porque debiéramos concienciarnos de los benefícios que tendríamos a largo plazo si usáramos más las energías renovables, pero al utilizar fundamentalmente las energías no renovables estamos destruyendo poco a poco nuestro planeta, ya que a su vez las energía no renovables contaminan más que las renovables.

Centrales nucleares

Las centrales nucleares pueden ser de dos tipos:

Centrales de fisión nuclear: una reacción nuclear es un proceso en el que un núcleo atómico cambia su composición, por esto la fisión nuclear es la partición de un núcleo atómico pesado en dos fracciones aproximadamente iguales, con emisión de neutrones y liberación de una cantidad relativamente grande de energía.

Centrales de fusión nuclear: estas centrales son mucho menos peligrosas que las de fisión nuclear y no contaminan el medio ambiente. Además, utilizan deuterio y litio, unos combustibles cuyas reservas son muy difíciles de agotar. Se preve que este tipo de centrales sean las más utilizadas en un futuro inmediato.

Vídeo en el que se observa una central nuclear:

Centrales térmicas

En estas centrales se queman combustibles no muy caros (casi siempre derivados del petróleo), de esta forma se produce calor, el cual que se emplea para calentar y transformar en vapor a presión el agua y este vapor hace girar las turbinas. Después un circuito con forma de escalera de caracol se lleva el vapor, durante este recorrido el vapor se enfría y se vuelve a convertir en agua. Estas centrales son muy contaminantes, pues al quemar los hidrocarburos se produce dióxido de carbono (uno de los agentes que provocan la lluvia ácida y también contribuye en el calentamiento global).

Esquema de una central térmica:

En este vídeo podemos ver una central térmica:

Centrales hidráulicas o hidroeléctricas

En las centrales eléctricas se utiliza una cascada que provoca energía que se aprovecha para mover unas turbinas. El proceso es el siguiente: primero el agua cae desde las torres de embalse, después llega a una gran velocidad a unas turbinas situadas en su base y finalmente las hace girar. Esta energía aprovecha la energía potencial del agua almacenada en los embalses, que se transforma en energía cinética durante su caída y se utiliza para la obtención de electricidad en las centrales hidroeléctricas.


En este video se puede observar la fuerza del agua en una central hidráulica:

Centrales eólicas

Estas centrales aprovechan la fuerza del viento para mover las turbinas y generar electricidad. Su problema es que dependen de las condiciones meteorológicas, por esto su rendimiento es muy variable, para solucionar el problema se utilizan sistemas de acumulación de la electricidad producida con la finalidad de poder utilizarlas cuando la fuerza del viento sea menor. Están formadas por: algunas palas (entre una y seis colocadas encima de una torre y poseen una forma aerodinámica para poder resistir a las fuerzas de dirección cambiante a que están sometidas gracias al viento, por otro lado la torre debe de ser muy sólida para poder soportar las vibraciones a las ue están sometidas y por otro lado la naveta que se puede encontrar en la parte superior o en la inferior de la torre. Cuando el viento hace girar las palas, su movimiento se transmite a los generadores eólicos situados en la naveta, los imanes de los generadores giran e introducen la corriente eléctrica.

Este es el video de una central eólica:

Centrales solares

Podrían ser las más utilizadas en un futuro no muy lejano. Pero, al igual que as hidráulicas y las eólicas poseen un problema: su rendimiento depende de las condiciones meteorológicas, por esto deben disponer de sistemas de acumulación para guardar la electricidad producida y utilizarla en días poco soleados. Esta energía se puede utilizar de tres formas: los colectores solares de baja temperatura (son los más utilizados en el momento, se colocan en tejados de casas o en terrenos abiertos y aprovechan la energía solar térmica directa y natural), las centrales solares (disponen de un conjunto de numerosos espejos que permiten dirigir los rayos hasta un punto concreto y producir la temperatura necesaria para convertir agua en vapor de agua a presión. Esta agua puede mover los generadores y producir electricidad de forma apreciable), y las centrales basadas en el efecto fotovoltaico (transforman la luz en electricidad, sin necesidad de calentar ningún líquido. Están formadas por grandes paneles de células solares. Estas células se fabrican con materiales semiconductores).

Este vídeo muestra una central solar fotovoltaica:

Centrales OTEC

El océano es el colector más grande del mundo. En un solo día los mares tropicales absorben una gran radiación solar. Las centrales OTEC (conversión de la energía térmica del océano) utilizan una parte de esa energía. Su funcionamiento se basa en aprovechar las diferencias de temperatura existentes entre el fondo del mar y su superficie. Con esta finalidad, se instalan tres cañerías: una que toma el agua caliente de la superficie, otra que toma el agua fría del fondo y una tercera que sirve como desagüe. Su funcionamiento se puede resumir en tres pasos: El agua caliente pasa por una cámara donde se transforma en vapor a causa de la baja presión, a continuación, el vapor incide a gran velocidad sobre la turbina y la hace girar, y por último, el vapor que sale de la turbina pasa a un dispositivo condensador donde el vapor se refrigera con el agua procedente del fondo marino y se convierte de nuevo en agua.

Centrales mareomotrices

Esas centrales producen energía eléctrica utilizando la fuerza motriz de las mareas, ya que la energía contenida en las mareas es enorme. Para poder construir una central mareomotriz hay que construir un dique en el que se puedan almacenar grandes cantidades de agua. El funcionamiento de esas centrales es el siguiente: cuando la marea llega a su altura máxima las puertas del dique se abren y el agua se precipita hacia el interior. El salo de agua se utiliza para mover las turbinas situadas en la arte inferior del dique. El movimiento de rotación se transmite a un conjunto de imanes, cuyo giro induce la electricidad. Cuando el interior del dique esta lleno, sus puertas se cierran. Cuando hay marea baja, las puertas se abren y el agua se precipita hacia el exterior provocando otra vez energía eléctrica.

En este vídeo se ve como un fuerte oleaje destruye una planta mareomotriz:

Centrales geotérmicas

Son instalaciones industriales capaces de producir energía eléctrica a partir del vapor desprendido por la superficie terrestre. Esta energía se basa en el aprovechamiento del calentamiento de las aguas subterráneas donde existe actividad volcánica o sísmica convirtiéndola en electricidad.






























Este es un vídeo sobre la energía geotérmica:

Tipos de centrales eléctricas

Las siguientes centrales son todas eléctricas, es decir, transforman la energía no eléctrica en energía eléctrica. Una central eléctrica es una planta donde se reproduce energía eléctrica mediante máquinas eléctricas rotativas movidas por otros tipos de energía. Las centrales eléctricas pueden ser renovables (son las obtenidades de fuentes inagotables) o no renovables (son las fuentes cuya cantidad es limitada).

Proyecto de Tecnología: Robot Cucabot Fotótropo

Este año en el aula de tecnología vamos a construir un Cucabot Fotótropo (robot que sigue una luz proveniente de un flexo o una linterna).

Estos pequeños robots están formados por un circuito eléctrico con sus respectivos componentes, una plataforma y una carcasa decorada de la forma que mas le guste a su creador.


-La carcasa: Esta formada por láminas de cartón y recubierta por cola blanca, agua y papel de cocina (lo que provoca que sea más solida). Se junta con la base mediante velcro.

-El circuito eléctrico: Vamos a trabajar con un circuito eléctrico bastante simple. Consta de:
-Un interruptor doble.

-Una fotorresistencia (LDR).

-Un diodo.

-Una resistencia.

-Una resistencia variable.

-Un Dárlington.

-Un porta pilas para dos pilas de 1,5 V.

-Cable telefónico.

-Velcro.

-Macarrón termorretráctil.

-Vista inferior del cucabot:



















-Vista superior del cucabot sin carcasa:

-La plataforma: En ella se ubica el circuito eléctrico, tres ruedas (una delantera y dos laterales) y la carcasa (se une con un trozo de velcro).

-Esquema eléctrico del circuito del Robot Fotótropo:

-Ejemplo de un Cucabot Fotótropo terminado:

Este es el vídeo de un Cucabot Fotótropo acabado:

Ohmímetro

El ohmímetro es un instrumento utilizado para la medición directa o indirecta de las resistencias eléctricas. El más sencillo esta constituido por un miliamperímetro y una pila eléctrica conectados en serie con la resistencia problema, cuyo valor se deduce aplicando la ley de Ohm.

Se representa mediante el símbolo del Ohm dentro de un círculo.

Voltímetro

El voltímetro es un aparato que se utiliza para medir, directa o indirectamente, diferencias de potencial electrónico (voltaje).Los voltímetros se conectan en paralelo.Esencialmente, un voltímetro esta constituido por un galvanómetro sensible que se conecta en serie con una resistencia adicional de valor elevado.

Los voltímetros se representan mediante una "V" dentro de un círculo

Amperímetro

El amperímetro es un galvanómetro graduado, de baja resistencia que conectado en serie a un circuito electrónico da una medida directa de la intensidad de la corriente
Se representa mediante una "A" dentro de un círculo.

Alessandro Volta (1745-1827)

Físico italiano conocido por sus trabajos sobre la electricidad. Nació en "Como" (Italia) y estudió allí. Más adelante fue profesor en la Escuela Regia de "Como" y en 1775 inventó el electróforo (instrumento que producía cargas eléctricas). Durante 1776 y 1777 se dedicó a la química, estudió la electricidad atmosférica e ideó experimentos como la ignición de gases mediante una chispa eléctrica en un recipiente cerrado. Fue profesor de Física en la universidad de Pavía, cátedra que ocupó durante 25 años. Hacia 1800 había desarrollado la llamada "pila de Volta"(precursora de la batería), que producía un flujo constante de electricidad. Por su trabajo en el campo de la electricidad fue nombrado "Conde" por Napoleón en 1801. La unidad conocida como "voltio" recibió ese nombre en su honor. Sus últimos años de vida los paso en su hacienda en "Camnago" cerca de "Como" donde fallece el 5 de mayo de 1827.