E) Centrales eólicas.

1) DEFINICIÓN Y OBJETIVOS.

Las centrales eólicas son instalaciones industriales que se basan en la utilización de la energía del viento (energía eólica) y de su fuerza como energía primaria para la producción de energía eléctrica, es decir, su principal objetivo es producir electricidad.

Energía eólica es la energía obtenida del viento, es decir, la energía cinética generada por efecto de las corrientes de aire, y que es transformada en otras formas útiles para las actividades humanas.

2) VENTAJAS E INCONVENIENTES.

Ventajas:

-utilizan una fuente de energía renovable.
-no emplean combustibles fósiles.
-no emiten sustancias contaminantes a la atmosfera.
-no son perjudiciales para los seres humanos.
-no tiene riesgos.
-su instalación genera puestos de trabajo.

Inconvenientes:

-los aerogeneradores pueden causar alteraciones en el medio.
-Para evacuar la electricidad producida por cada parque eólico es necesario construir unas líneas de alta tensión.
-la posición de los aerogeneradores pueden cruzarse con la ruta de las aves migratorias.
-según el tipo de aerogenerador, estos pueden costar más dinero.
-se producen apagones generalizados por bajada de tensión.

3) FUNCIONAMIENTO CON TEXTO E IMÁGENES.

Un aerogenerador es un APARATO AFRODISIACO generador eléctrico movido por una turbina accionada por el viento (turbina eólica).En este caso, la energía eólica, en realidad la energía cinética del aire en movimiento, proporciona energía mecánica a un rotor hélice que, a través de un sistema de transmisión mecánico, hace girar el rotor de un generador, normalmente un alternador trifásico, que convierte la energía mecánica rotacional en energía eléctrica.

Los aerogeneradores pueden trabajar de manera aislada o agrupados en parques eólicos o plantas de generación eólica, distanciados unos de otros, en función del impacto ambiental y de las turbulencias generadas por el movimiento de las palas.

Para aportar energía a la red eléctrica, los aerogeneradores deben estar dotados de un sistema de sincronización para que la frecuancia de la corriente generada se mantenga perfectamente sincronizada con la frecuencia de la red.

4) IMPACTO AMBIENTAL.

Generalmente se combina con centrales térmicas, lo que lleva a que existan quienes critican que realmente no se ahorren demasiadas emisiones de dióxido de carbono. No obstante, hay que tener en cuenta que ninguna forma de producción de energía tiene el potencial de cubrir toda la demanda y la producción energética basada en renovables es menos contaminante, por lo que su aportación a la red eléctrica es netamente positiva.
Al comienzo de su instalación, los lugares seleccionados para ello coincidieron con las rutas de las aves migratorias, o zonas donde las aves aprovechan vientos de ladera, lo que hace que entren en conflicto los aerogeneradores con aves y murciélagos. Afortunadamente los niveles de mortandad son muy bajos en comparación con otras causas como por ejemplo los atropellos.

5) IMPLANTACIÓN A ESPAÑA CON MAPA Y FOTOS.








6) CURIOSIDADES.

El coste de la unidad de energía producida en instalaciones eólicas se deduce de un cálculo bastante complejo. Para su evaluación se deben tener en cuenta diversos factores, entre los cuales cabe destacar:

El coste inicial o inversión inicial, el costo del aerogenerador incide en aproximadamente el 60 a 70%. El costo medio de una central eólica es, hoy, de unos 1.200 Euros por kW de potencia instalada y variable según la tecnología y la marca que se vayan a instalar.

La energía global producida en un período de un año, es decir el denominado factor de planta de la instalación. Esta se define en función de las características del aerogenerador y de las características del viento en el lugar donde se ha emplazado. Este cálculo es bastante sencillo puesto que se usan las "curvas de potencia" certificadas por cada fabricante y que suelen garantizarse a entre 95-98% según cada fabricante. Para algunas de las máquinas que llevan ya funcionando más de 20 años se ha llegado a respetar 99% de las curvas de potencia.

D- Centrales de biomasa.

1) DEFINICIÓN Y OBJETIVOS.

Las centrales de biomasa es el lugar donde se realizan los procesos necesarios para la transformación de la materia orgánica en energía, es decir de la biomasa en energía (la biomasa es el conjunto de recursos forestales, plantas terrestres y acuáticas, residuos, productos agrícolas...).
Su objetivo es aprovechar esta fuente de recursos mediante su combustión a través de su transformación en biogás, bioalcohol... , es decir, otro tipo de combustibles y energía.

2) VENTAJAS E INCONVENIENTES.

Ventajas:

-Utiliza energía renovable.
-La combustión de la biomasa produce emisiones neutras en CO2.
-La construcción de la central y su mantenimiento generan puestos de trabajo.
-Se evita la contaminación del medio aprovechando los residuos para generar energía.
-No emite azufres ni hidrocarburos.
-Se obtienen productos biodegradables.
-Cuesta poco.
-No implica riesgos.
-Los residuos son mínimos.

Inconvenientes:

-Sólo aprovecha residuos orgánicos.
-La construcción de la central provoca alteraciones en el medio.
-Para conseguir un buen aporte energético se necesita grandes cantidades de biomasa y por lo tanto ocupar grandes extensiones en el caso del cultivo energético.
-Menor rendimiento de los combustibles derivados de la biomasa respecto de los combusibles fósiles.
-Mayor coste de producción que la de los combustibles fósiles.
-Contaminación térmica.
-Deterioro del paisaje.

3) FUNCIONAMIENTO CON TEXTO E IMÁGENES.

El funcionamiento de una central de biomasa es el siguiente:
La biomasa son compuestos orgánicos producidos en procesos naturales. Estos compuestos se transportan a la central de biomasa. Allí son tratados para reducir su grandaria si es que es necesario. Más tarde pasa a un edificio de preparación del combustible donde se clasifican y finalmente, se guardan.A continuación se llevan a la caldera y se queman para calentar agua. Este agua de las tuberías, se transforma en vapor a causa de la elevada temperatura. Este vapor a alta presión se dirige a la turbina y la mueve mueve y esta, a su vez, mueve el generador que producirá la energía eléctrica.
De este proceso obtenemos energía eléctrica y agua caliente que puede ser utilizada en los edificios cercanos.

Lo ideal es tener la central de biomasa próxima a la zona de producción de procesos industriales agrarios y forestales.

4) IMPACTO AMBIENTAL.

El principal impacto ambiental potencial de estos aprovechamientos se dá cuando no existe una correcta planificación en la provisión del combustible, en lo que hace a su procedencia y cantidad, induciendo de esa manera a la eventual de redación del recurso.
Las restantes fuentes de impacto ambiental están constituidas por las emisiones y afluentes propios del funcionamiento de la planta y por la posible contaminación a través de ruidos o vibraciones. En el primer aspecto, los combustibles biomásicos no presentan mayor nivel potencial de contaminación que otros combustibles, sobre todo si se mantiene un adecuado control de la combustión y se utilizan medios aptos para en control de las emisiones. En los casos de cogeneración no existe impacto adicional por la producción de energía eléctrica, ya que el vapor debe ser producido para alimentar el proceso principal.
El parque de almacenamiento de leña sí presenta un importante impacto sobre el terreno circundante, pero la utilización mayoritaria del combustible para otros usos productivos (secado) tampoco puede penalizar solamente a la generación eléctrica.

5) IMPLANTACIÓN A ESPAÑA.

6) CURIOSIDADES.

El I Congreso Internacional de Bioenergía celebrado la semana pasada en Valladolid ha desvelado las claves de lo que será una nueva revolución agrícola: la recuperación de los campos para obtener biomasa, fuente principal de la materia prima necesaria para la bioenergía. Aunque el sector ha cobrado fuerza en Europa, en España comienza a plantearse como una nueva oportunidad para el sector agrario, como una alternativa a la dependencia energética del petróleo y como una manera de cumplir los compromisos del Protocolo de Kyoto. La contribución de la bioenergía al abastecimiento de la energía primaria mundial podría alcanzar el 50% hacia el año 2050. España tiene un mercado potencial de 53 millones de consumidores de bioenergía.

C- Centrales hidroeléctricas

1) DEFINICIÓN Y OBJETIVOS.

Una central hidroeléctrica es aquella que utiliza energía hidráulica para la generación de energía eléctrica. Son el resultado actual de la evolución de los antiguos molinos que aprovechaban la corriente de los ríos para mover una rueda.

Su principal objetivo es aprovechar la energía potencial que posee la masa de agua de un cauce natural en virtud de un desnivel.

2) VENTAJAS E INCONVENIENTES.

VENTAJAS

-No requieren combustible, sino

que usan una forma renovable

de energía.

-Es limpia,no contamina

-Tiene otros beneficios como

suministro de agua, protección

contra inundaciones,navegación.

-Costos bajos.

-Es sencilla, eficiente y segura.

INCONVENIENTES

-Costos de capital por kilovatio

instalado son muy altos.

– El emplazamiento puede estar lejos

y exigir la construccion de un sistema

de transmision de electricidad, lo que

significa un aumento de la inversión y

en los costos de mantenimiento y

perdida de energía.

- La construcción es larga.

– La disponibilidad de energía puede

fluctuar de estación en estación y de

año en año.

3) FUNCIONAMIENTO CON TEXTO E IMAGEN.

Una central hidroeléctrica tiene por fin aprovechar, mediante un desnivel, la energía potencial contenida en forma de agua para convertirla en energía eléctrica utilizando unas turbinas acopladas a unos alternadores.
La gran cantidad de agua que se retiene, es mediante una presa, formando así un embalse o lago artificial del que se generará un salto de agua, para liberar eficazmente la energía potencial de la masa de agua y transformarla posteriormente en energía eléctrica.
El aprovechamiento del agua, consiste en llevar el agua de la presa por una galería de conducción con apenas desnivel, hasta un depósito llamado chimenea de expansión. De esta chimenea arranca una tubería forzada que conduce el agua hasta la sala de máquinas de la central. Posteriormente el agua es restituida a un río utilizando un canal de descarga de agua abajo.
En la central propiamente dicha, se encuentran los equipos eléctricos formados por los grupos turbina-alternador. El agua que llega por la galería forzada es conducida hasta los álabes de la turbina, que unida por un eje al alternador hacen que el rotor de éste gire, induciendo en el estator una corriente eléctrica de alta intensidad y media tensión. Ésta mediante un transformador, pasará a ser de baja intensidad y alta tensión, apta por lo tanto para su transporte y distribución a los centros de consumo.

4) IMPACTO AMBIENTAL

La construcción y operación de la represa y el embalse constituyen la fuente principal de impactos del proyecto hidroeléctrico.Los proyectos de las represas de gran alcance pueden causar cambios ambientales irreversibles, en una área geográfica muy extensa; por eso, tienen el potencial de causar impactos importantes. Hay impactos ambientales directos asociados con la construcción de la represa (ej., el polvo, la erosión, problemas con el material prestado y de los desechos), pero los impactos más importantes son el resultado del embalse del agua, la inundación de la tierra para formar el embalse, y la alteración del caudal de agua, aguas abajo. Estos efectos ejercen impactos directos en los suelos, la vegetación, la fauna y las tierras silvestres, la pesca, el clima y la población humana del área.Los efectos indirectos de la represa incluyen los que se asocian con la construcción, el mantenimiento y el funcionamiento de la represa (ej., los caminos de acceso, los campamentos de construcción, las líneas de transmisión de energía) y el desarrollo de las actividades agrícolas, industriales o municipales que posibilita la represa.

5) IMPLANTACIÓN A ESPAÑA CON MAPA E IMÁGENES.

6) CURIOSIDADES.

La potencia de una central puede variar unos cuantos MW (megavatios) como en el caso de las minicentrales hidroeléctricas hasta 14000 MW como en Paraguay y Brasil donde se encuentra la segunda mayor central hidroeléctrica del mundo (la mayor es La Presa de las Tres Gargantas, en China, con una potencia de 22500 MW) la Itapú que tiene veinte turbinas de 700 MW cada una.

El Proyecto Hidroeléctrico Palomino forma parte del plan de generación de energía eléctrica con el uso del potencial hidráulico de la República Dominicana que la Empresa de Generación Hidroeléctrica Dominicana (EGEHID) ha establecido como estrategia para reducir la dependencia de los hidrocarburos en la producción de energía eléctrica y reducción de costos.
Este proyecto procura aprovechar las aguas de los ríos Yaque del Sur y Blanco para generar energía eléctrica mediante la construcción de una presa en el lugar conocido como La Boca de Los Ríos con capacidad de almacenamiento de 3.3 millones de metros cúbicos de agua, cuyo embalse ocupará una superficie de 22 hectáreas.

B) Centrales térmicas nucleares

1) DEFINICIÓN Y OBJETIVOS.

Una central nuclear es una instalación industrial empleada para la generación de energía eléctrica a partir de energía nuclear, que se caracteriza por el empleo de materiales fisionables que mediante reacciones nucleares proporcionan calor. Este calor es empleado por un ciclo termodinámico convencional para mover un alternador y producir energía eléctrica.

2) VENTAJAS E INCONVENIENTES.

Tienen las siguientes ventajas:

• No producen contaminación atmosférica.
• No precisan el empleo de combustibles fósiles.
  
• Precio barato.
• Mucha seguridad.

y los siguientes inconvenientes son:

• Producen residuos tóxicos que provocan enfermeades.
  
• Daña el medio ambiente.
  
• El almacenamiento de residuos radiactivos es un problema.

3) FUNCIONAMIENTO CON TEXTO E IMÁGENES.

El funcionamiento es el mismo que en una central térmica, la única diferencia es que en una central nuclear el agua se calienta debido a la energía calorífica producida durante la fisión nuclear en el reactor.

En el reactor se hace fusionar los átomos de plutonio, de uranio o de radio, liberando mucha energía calorífica. Allí está el generador de vapor que debido al calor producido por la reacción nuclear hace hervir el agua liberando dicho calor mediante vapor a presión a través de un circuito de tuberías que es trasladado a las turbinas, por lo que se produce el movimiento de dichas turbinas, las cuales a su vez hacen girar a los generadores produciéndose la corriente eléctrica que pasa a un transformador y de ahí al tendido eléctrico.

Dicho vapor termina en el condensador donde recibe agua fría de las torres de refrigeración, una vez enfriado se convierte en agua líquida y vuelve al reactor nuclear donde se empieza otra vez todo el proceso.

4) IMAPCTO AMBIENTAL.

Una inmensa mayoría de los elementos que utiliza són muy radioactivos y, per tanto muy perjudiciales para la salud del hombre. La eliminación de estos elementos nocivos extraña una serie de problemas de complicada solución.
Los productos atómicos se tienen que eliminar regularmente, ya que la acumulación de estos productos en el reactor ocasiona una perdida progresiva del rendimiento del mismo, además podría llegar a pararse totalmente la reacción en cadena.
Los efectos negativos a causa de la radioactividad va desde enfermedades pulmonares y cáncer, hasta efectos genéticos. En China, por ejemplo, se ha verificado en poblaciones cercanas a minas de carbón una clara tendencia a que se manifiesten defectos genéticos en la población.

5) IMPLANTACIÓN A ESPAÑA

Primera generación: centrales nucleares proyectadas en la década de los 60 y cuya construcción se concluyó a finales de esa década o comienzos de la siguiente.
A esta generación corresponden las centrales nucleares de José Cabrera, Zorita (inició su explotación en 1968 y cuyo cierre está previsto para el 30 de abril de 2006); Santa María de Garoña (inició su explotación en 1971) y Vandellós I (inició su explotación y actualmente en desmantelamiento).

Segunda generación:
A esta generación pertenecen las centrales nucleares de Almaraz I y II; Ascó I y II, Cofrentes y Lemoniz (en moratoria).

Tercera generación:
A esta generación pertenecen las centrales nucleares de Vandellós II, Trillo I y Valdecaballeros I y II (en moratoria).

6) CURIOSIDADES.

En 1979 se aprobó el plan nuclear de la CNEA que preveía, entre otros proyectos, la construcción de cuatro centrales núcleo eléctricas en la década de 1990. La primera (y de hecho, la única) que se comenzó fue Atucha II, de 700 Mw. Se empezó en 1980, con la inversión conjunta de la CNEA y la compañía alemana KWU (Kraftwerk Unión AG, subsidiaria de Siemens). Sus obras fueron paralizadas poco después y aún hoy no han sido terminadas. Las negociaciones previas a la firma del contrato con la empresa alemana fueron arduas y reflejaron una opinión internacional desfavorable hacia la Argentina. La mayor disponibilidad de recursos estatales, obtenidos sobre todo por endeudamiento, tenía como contraparte la percepción de intenciones bélicas en un régimen militar ilegítimo, en un contexto mundial de creciente proliferación nuclear. La Argentina, que en ese momento también acumulaba tensiones militares con Chile, fue considerada país de alto riesgo, igual que naciones como Corea del Norte, Pakistán y Brasil.

CENTRALES TÉRMICAS NO NUCLEARES.

1) DEFINICIÓN Y OBJETIVOS.

Una central térmica es una instalación que produce energía eléctrica a partir de la combustión de carbón, fuel-oil o gas, es decir, de la energía liberada en forma de calor, en una caldera diseñada al efecto.

Las centrales térmicas convencionales queman gas natural, carbón, fuel-oil para producir electricidad por medio de la combustión, en resumen, su objetivo principal es producir energia eléctrica a partir de la combustión.

2) VENTAJAS E INCONVENIENTES.

Ventajas:

Corto tiempo de construcción
No dependen del clima
Bajos costes de inversión.
Facilidad de transporte del combustible orgánico desde el lugar de su extracción hasta la central térmica.
Progreso técnico lo que permitió diseñar grandes unidades generadoras (grandes módulos) con mejores rendimientos que las unidades pequeñas o medianas.

Inconvenientes:

Como resultado del procesamiento del carbón, fue- oil y gas, éstas centrales son importantes fuentes emisoras de agentes contaminantes, calor, ruido y vibraciones.
Terrible impacto ambiental: que emite gases que provocan tanto el efecto invernadero como la lluvia ácida.
En el caso del petróleo es preocupante su vertido al mar cuando se transporta, ya que crea las famosas mareas negras.

3) FUNCIONAMENTO CON TEXTO E IMÁGENES

El funcionamiento de todas las centrales térmicas es semejante. El combustible se almacena en parques o depósitos adyacentes, desde donde se suministra a la central pasando por la caldera.

Una vez en la caldera los quemadores provocan la combustión del carbón, fuel-oil o gas generando energía calorífica. Esta convierte a su vez, en vapor a alta temperatura el agua que circula por una extensa red formada por miles de tubos que forman las paredes de la caldera.

Este vapor entra a gran presión en la turbina de la central, la cual consta de alta, media y baja presión respectivamente, unidos por un mismo eje.
El vapor, antes de entrar en la turbina, se tiene que deshumidificar por las pequeñas gotas de agua que puedan quedar. El vapor de agua a presión hace girar los álabes de la trubina generando energía mecánica. A su vez el eje que une los tres cuerpos de la turbina hace girar un alternador unido a ella, produciendo así energía eléctrica. Ésta es vertida a la red de transporte a alta tensión mediante un transformador.

Por su parte, el vapor (debilitada ya su presión) es enviado a unos condensadores. Allí se convierte en agua otra vez, la cual es conducida a los tubos que tapizan la caldera de manera que vuelve a empezar el ciclo productivo.

4) IMPACTO AMBIENTAL.

Los impactos negativos pueden ocurrir durante la construcción, así como la operación de las plantas termoeléctricas. Las plantas termoeléctricas son consideradas fuentes importantes de emisiones atmosféricas y pueden afectar la calidad del aire en el área local o regional. La combustión que ocurre en los proyectos termoeléctricos emite óxidos de nitrogeno, monóxido de sulfuro, dióxido de carbono... y partículas que pueden contener metales menores.

Las emisiones de este tipo de centrales pueden causar lluvia ácida, la cual, acelera el deterioro de los edificios y de los monumentos; altera los ecosistemas acuáticos y daña la vegetación de los sistemas forestales.

Además si el alto volumen de agua que necesitan esta clase de centrales se toma de las extensiones de agua naturales existe el riesgo de mortandad para los organismos acuáticos porque se arrastran y se chocan con el sistema de enfriamiento que esta planta utiliza (porque emplea vapor).

5) IMPLANTACIÓN A ESPAÑA CON MAPA Y FOTOS

6) CURIOSIDADES

Las centrales de As Pontes (Galicia) y Teruel (Aragón) se encuentran en el primer y tercer lugar, respectivamente, de la clasificación europea de instalaciones más dañinas para la salud de los ciudadanos, según informó hoy en un comunicado la organización Ecologistas en Acción.

Las grandes centrales térmicas de carbón de España, Polonia, Ucrania y Bulgaria encabezan la lista de fuentes de emisión más perjudiciales para la salud en Europa, según se desprende del estudio realizado por la organización sueca Acid Rain.