20
INGENIERIA DE SISTEMAS IV ELECTRONICA LAURA JOHANNA MENDIVELSO

Fuentes de-energia

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Fuentes de-energia

INGENIERIA DE SISTEMAS IV

ELECTRONICA LAURA JOHANNA MENDIVELSO

Page 2: Fuentes de-energia

DEFINICION DE ENERGIA La energía es una cuestión fundamental en la vida cotidiana de las personas ya que buena parte de las actividades que se llevan a cabo en el mundo dependen de ella.

las fuentes de energía son todos aquellos recursos presentes en la naturaleza y de los cuales justamente se puede obtener energía para usar en las diversas actividades y procesos que deban emprenderse o desarrollarse.

El sol, el viento, el agua son algunas de las fuentes de energía naturales más importantes con las que contamos en el planeta. El sol y el agua por ejemplo se utilizan para generar energía eléctrica y son ciertamente notables en este sentido.

Page 3: Fuentes de-energia

Energía renovable  Es la energía que se obtiene de fuentes naturales virtualmente inagotables, ya sea por la inmensa cantidad de energía que contienen, o porque son capaces de regenerarse por medios naturales.

Entre las energías renovables son aquellas que, tras ser utilizadas, se pueden regenerar de manera natural o artificial. Algunas de estas fuentes renovables están sometidas a ciclos que se mantienen de forma más o menos constante en la naturaleza.

Existen varias fuentes de energía renovables, como son:

Energía mareomotriz (mareas)

Energía hidráulica (embalses)

Energía eólica (viento)

Energía solar (Sol)

Energía de la biomasa (vegetación

 

Page 4: Fuentes de-energia

Energía no Renovable

Las Fuentes de energía no renovables son aquellas que se encuentran de forma limitada en el planeta y cuya velocidad de consumo es mayor que la de su regeneración.Existen varias fuentes de energía no renovables, como son: •Los combustibles fósiles (carbón, petróleo y gas natural)•La energía nuclear (fisión y fusión nuclear).

Page 5: Fuentes de-energia

Energía Combustibles fósiles 

Es aquella que procede de la biomasa producida hace millones de años que pasó por grandes procesos de transformación hasta la formación de sustancias de gran contenido energético como el carbón, el petróleo, o el gas natural, etc. No es un tipo de energía renovable, por lo que no se considera como energía de la biomasa, sino que se incluye entre las energías fósiles.

Los combustibles fósiles son cuatro: petróleo, carbón, gas natural y gas licuado del petróleo. Se formaron hace millones de años, a partir de restos orgánicos de plantas y animales muertos. Durante miles de años de evolución del planeta, los restos de seres que lo poblaron en sus distintas etapas se fueron depositando en el fondo de mares, lagos y otros cuerpos de agua.

Page 6: Fuentes de-energia

Energía hidráulicaEs aquella que se obtiene del aprovechamiento de las energías cinética y potencial de la corriente del agua, saltos de agua o mareas.

Se puede transformar a muy diferentes escalas. Existen, desde hace siglos, pequeñas explotaciones en las que la corriente de un río, con una pequeña represa, mueve una rueda de palas y genera un movimiento aplicado, por ejemplo, en molinos rurales. Sin embargo, la utilización más significativa la constituyen las centrales hidroeléctricas de represas.

Una central hidroeléctrica generalmente se ubica en regiones donde existe una combinación adecuada de lluvias y desniveles geológicos favorables para la construcción de represas. La energía hidráulica se obtiene a partir de la energía potencial y cinética de las masas de agua que transportan los ríos, provenientes de la lluvia y del deshielo. El agua en su caída entre dos niveles del cauce se hace pasar por una turbina hidráulica la cual trasmite la energía a un alternador el cual la convierte en energía eléctrica

Page 7: Fuentes de-energia

 Energía eólica

La energía eólica es una fuente de energía renovable que utiliza la fuerza del viento para generar electricidad. El principal medio para obtenerla son los aerogeneradores, “molinos de viento” de tamaño variable que transforman con sus aspas la energía cinética del viento en energía mecánica. La energía del viento puede obtenerse instalando los aerogeneradores tanto en suelo firme como en el suelo marino.

La energía contenida en el viento debe ser transformada, según sea la necesidad, en energía eléctrica, mecánica o térmica. Las posibilidades de uso de la energía eléctrica son infinitas.La energía mecánica obtenida del viento puede ser utilizada para el bombeo de agua o molienda de distintos productos. La energía térmica se consigue a partir de la energía eólica puede ser usada para generar frío o calor, para procesos industriales.

Page 8: Fuentes de-energia

Energía de biomasaLa Energía de la biomasa es la que se obtiene de los compuestos orgánicos mediante procesos naturales. Con el término biomasa se alude a la energía solar, convertida en materia orgánica por la vegetación, que se puede recuperar por combustión directa o transformando esa materia en otros combustibles, como alcohol, metanol o aceite. También se puede obtener biogás, de composición parecida al gas natural, a partir de desechos orgánicos.

Page 9: Fuentes de-energia

Energía Solar

Es una energía renovable, obtenida a partir del aprovechamiento de la radiación electromagnética procedente del Sol. La radiación solar que alcanza la Tierra ha sido aprovechada por el ser humano desde la Antigüedad, mediante diferentes tecnologías que han ido evolucionando. En la actualidad, el calor y la luz del Sol puede aprovecharse por medio de diversos captadores como células fotovoltaicas, helióstatos o colectores térmicos, pudiendo transformarse en energía eléctrica o térmica. Es una de las llamadas energías renovables o energías limpias, que podrían ayudar a resolver algunos de los problemas más urgentes que afronta la humanidad.

Page 10: Fuentes de-energia

Energía geotérmica

Es una energía Renovable que aprovecha el calor que existe en el subsuelo de nuestro planeta. Sus principales aplicaciones se dan en nuestra vida cotidiana: climatizar y obtener agua caliente sanitaria de manera ecológica tanto en grandes edificios (oficinas, fábricas, hospitales, etc.) como en viviendas.Los recursos geotérmicos de alta temperatura (más de 100-150º C) se utilizan para generar energía eléctrica, mientras que aquellos con temperaturas menores son óptimos para los sectores industrial, servicios y residencial.

Page 11: Fuentes de-energia

 Energía nuclear de fusión

Es la energía liberada al realizarse una reacción de fusión nuclear. En este tipo de reacción, dos núcleos atómicos ligeros se fusionan para formar un núcleo más pesado, liberándose gran cantidad de energía en el proceso, que puede ser empleada en la bomba de hidrógeno y en un futuro en la producción de energía eléctrica en un hipotético reactor.

 La reacción nuclear en la que dos núcleos de átomos ligeros, en general el hidrógeno y sus isótopos (deuterio y tritio), se unen para formar otro núcleo más pesado. 

Page 12: Fuentes de-energia

Energía nuclear de fisión

En energía nuclear llamamos fisión nuclear a la división del núcleo de un átomo. El núcleo se convierte en diversos fragmentos con una masa casi igual a la mitad de la masa original más dos o tres neutrones.La suma de las masas de estos fragmentos es menor que la masa original. Esta 'falta' de masas (alrededor del 0,1 por ciento de la masa original) obtenida, se ha convertido en energía según la ecuación de Einstein (E=mc2).

Fisión nuclear controlada:

Para mantener un control sostenido de reacción nuclear, por cada 2 o 3 neutrones puestos en libertad, sólo a uno se le debe permitir dar a otro núcleo de uranio. Si esta relación es inferior a uno entonces la reacción va a morir, y si es más grande va a crecer sin control (una explosión atómica). Para controlar la cantidad de neutrones libres en el espacio de reacción debe estar presente un elemento de absorción de neutrones. La mayoría de los reactores son controlados por medio de barras de control hechas de neutrones de un fuerte material absorbente, como el boro o el cadmio.

Page 13: Fuentes de-energia

Energía mareomotriz

Es aquella energía que aprovecha el ascenso y descenso del agua del mar producido por la acción gravitatoria del sol y la luna para generar electricidad de forma limpia. Se trata, por tanto, de una fuente de energía renovable e inagotable que utiliza la energía de las mareas producida en nuestros océanos.

Una central mareomotriz se basa en el almacenamiento de agua en un embalse formado al construir un dique con unas compuertas que permiten la entrada de agua o caudal para la generación eléctrica. El sistema es sencillo y sigue el mismo principio que los antiguos molinos de mareas: cuando la marea sube, se abren las compuertas y se deja pasar el agua hasta que llega a su máximo nivel. A continuación, se cierra el dique para retenerla y se espera a que el mar vaya bajando al otro lado, lo que produce un gran desnivel. Esta altura es aprovechada para hacer pasar el agua por las turbinas y generar electricidad.

Page 14: Fuentes de-energia

Energía Biofuel

Son todos aquellos materiales orgánicos (de origen vegetal o animal) que no han sufrido procesos de fosilización y que son utilizables para la producción de energía (Biocombustibles/Biofuels). Son 4 las cadenas de la Biomasa que se puede utilizar con finalidades energéticas. La cadena de la biomasa utilizada directamente como combustible, la cadena de los biocombustibles sólidos, la cadena de los biocombustibles líquidos y la cadena de los biocombustibles gaseosos.En el primer caso se trata principalmente de biomasa que proviene de forestas o de cultivos agrícolas utilizada en el estado en que se encuentra sin ningún tratamiento; en los demás casos esta es transformada en biocombustible sólido (astillas de madera y pellets), biocombustible líquido (biodiésel, bioetanol, aceite combustible), biocombustible gaseoso (biogás, syngas), a través de varios y diferentes tratamientos mecánicos, químicos y biológicos. Como biomasa se pueden utilizar también los desechos urbanos, los desechos provenientes de la ganadería, los restos animales (desechos del matadero

Page 15: Fuentes de-energia

Energía en pequeñas cantidades “frotamiento o fricción”

La energía se puede producir mediante termoeléctricas clásicas son de: carbón, de fuel o gas natural. En dichas centrales la energía de la combustión del carbón, fuel o gas natural se emplea para hacer la transformación del agua en vapor.

Una central térmica clásica se compone de una caldera y de una turbina que mueve al generador eléctrico. La caldera es el elemento fundamental y en ella se produce la combustión del carbón, fuel o gas.

Para explicar como se origina la electricidad estática, hemos de considerar que la materia está hecha de átomos, y los átomos de partículas cargadas, un núcleo rodeado de una nube de electrones. Normalmente, la materia es neutra, tiene el mismo número de cargas positivas y negativas.

Algunos átomos tienen más facilidad para perder sus electrones que otros. Si un material tiende a perder algunos de sus electrones cuando entra en contacto con otro, se dice que es más positivo en la serie tribo - eléctrica

Page 16: Fuentes de-energia

Energía en pequeñas cantidades “reacción química”

Una reacción química o cambio químico es todo proceso químico en el cual dos o más sustancias (llamadas reactivos), por efecto de un factor energético, se transforman en otras sustancias llamadas productos. Esas sustancias pueden ser elementos o compuestos. Un ejemplo de reacción química es la formación de óxido de hierro producida al reaccionar el oxígeno del aire con el hierro.

Page 17: Fuentes de-energia

Energía en pequeñas cantidades “presión o vibración”

La energía por la presión, la vibración uno mismo-excitada es generada en un tubo de transferencia del trabajo 30 calentando una sección de entrada del calor 22 y también un resonador 50 se resuena, y cuando un trabajo se entra en un cambiador de calor 20, el trabajo es amplificado por el cambiador de calor 20, y transferido al tubo 30 del traspaso térmico y es entonces outputted a una sección 40 de la salida. Debido a la configuración, outputted el trabajo puede ser amplificado a un trabajo más grande que el trabajo entrado, de modo que, usando una porción de outputted el trabajo como energía para conducir el cilindro 10, el generador 1 de la oscilación de la presión puede ser conducido continuamente solamente calentando y sin usar la energía eléctrica generada por una Sistema Solar de la escala grande o los similares, que permite la reducción de tamaño substancial del generador 1 de la oscilación de la presión

Page 18: Fuentes de-energia

Energía en pequeñas cantidades “calor”

El componente que produce energía eléctrica a partir de la energía calórica se llama termopar y está formado por dos metales diferentes, por ejemplo, níquel y latón; en el la energía del calor lleva los electrones libres de un metal otro, produciendo entre los dos una fuerza electromotriz (FEM). Los termopares tienen varias aplicaciones en el hogar y en la industria, se usan en termómetros, controles de temperatura en hornos y alarmas contra incendios, etc.

También se puede obtener energía eléctrica por medio de la luz, ello se consigue con las celdas fotovoltaicas.

Page 19: Fuentes de-energia

La energía y su efecto en la contaminación

La tecnología moderna consume grandes cantidades de energía eléctrica. Esta es normalmente generada en una planta de energía que convierte otras clases de energía en energía eléctrica. Cada sistema tiene ventajas e inconvenientes, pero muchos de ellos plantean preocupaciones medioambientales.

La mayoría de la electricidad actualmente se genera quemando combustibles fósiles. Esto produce altas temperaturas, que mueven algún tipo de máquina térmica, a menudo una turbina de vapor.

El agua en la Tierra circula en un ciclo constante: es evaporada de los mares, cae en forma de lluvia sobre la tierra, y desciende desde los montes hasta volver a los mares. La energía hidroeléctrica extrae alguna de la energía de este flujo de descenso del agua. Normalmente, las plantas de energía eléctrica están formadas por una Presa hidráulica que crea un gran embalse; cuando hace falta energía, se permite que el agua fluya del embalse, a través de turbinas que generan electricidad.

Page 20: Fuentes de-energia