Áreas auxiliares de las EERR ENERGÍA Taller de introducción a Energías Renovables 2021 Prof. Debora Paiva La ENERGÍA y sus FUENTES Taller Introductorio de Energías Renovables 2021 Prof. Debora Paiva Lluvia de palabras Tipo de energía Diferente formas de obtener enrgía ´la energía fluye Acumulación de enrgía Renovable o no renovable Fuentes naturales La energía no se crea, se transforma Taller Introductorio de Energías Renovables 2021 Prof. Debora Paiva El Universo es ENERGÍA Nosotros somos energía. ¿Qué es lo único que el universo tiene en común? Todo es energía, todo el universo está hecho de átomos y todos los átomos tienen energía. El cuerpo humano esta hecho de muchos elementos (carbono, hidrógeno, oxígeno, hierro, calcio, etc.). La energía es lo que mantiene estos elementos y sus partículas unidas entre sí. La energía no se queda quieta; por el contrario siempre se está moviendo y cambiando de forma. Esto lo vemos cuando tomamos líquidos y alimentos que nos proporciona el medio y extraemos de ellos la energía que utilizamos para mantenernos vivos. Taller Introductorio de Energías Renovables 2021 Prof. Debora Paiva Cómo nos influye La ENERGÍA Existe un creciente interés por la energía a nivel nacional como regional. En los medios de prensa es muy frecuente escuchar sobre ella y las autoridades destacan la importancia de utilizarla de la forma adecuada y responsable. ¿A qué se debe? La energía es un factor importante para el desarrollo de la sociedad (las fábricas, el transporte, aparatos eléctricos) La energía está presente en todos los fenómenos de la naturaleza. Taller Introductorio de Energías Renovables 2021 El rayo es una manifestación de la energía. Prof. Debora Paiva La ENERGÍA Capacidad que tiene un cuerpo de producir cambios. Se puede almacenarse en objetos y en seres vivos. Cráter en la harina, espectro de luz, aumento de temperatura, movimiento de la aguja del galvanómetro, evidencian la presencia de energía. Taller Introductorio de Energías Renovables 2021 Prof. Debora Paiva La ENERGÍA _ diversas formas de energía Potencial Elástica_ energía que almacena el resorte. Potencial Gravitatoria_ la energía que tiene una pelota a cierta altura. Energía Química_ la que almacena nuestro cuerpo. Energía Lumínica_ la que emite un foco de bicicleta cuando está prendido. Taller Introductorio de Energías Renovables 2021 Prof. Debora Paiva La ENERGÍA _ def “Es una magnitud que indica la capacidad de un sistema para producir cambios; puede almacenarse en diferentes cantidades en cuerpos con y sin vida, manifestarse de diversas maneras y transformarse de una forma en otra.“ Taller Introductorio de Energías Renovables 2021 Prof. Debora Paiva Sist. Internacional de Unidades (UI) Es un sistema utilizado en casi todo el mundo, adjudica una unidad a cada magnitud física. Kilogramo (Kg) _ masa Candela (Cd) _ intensidad luminosa mol (mol) _ cantidad de sustancia Kelvin (K) _ temperatura termodinámica Taller Introductorio de Energías Renovables 2021 metro (m) _ longitud segundo (s) _ tiempo Amperio (A) _ corriente eléctrica Prof. Debora Paiva La ENERGÍA Sist. Internacional de Unidades (UI) Energía→ Joule (J) 1 caloría ≅ 4,19 Joules (Caloría no pertenece al UI) Magnitud Unidad SI derivada Símbolo Fuerza Newton N (1N=1kg.1m/s2) Presión Pascal Pa (1Pa=1N/m2) Energía, Trabajo Joule J (1J=1N.m) Potencia Watt W (1W=1J/s) Área Metro cuadrado m2 (1m2=1m*1m) Volumen Metro cúbico m3 (1m3=1m*1m*1m) Densidad Kilogramo/metro cúbico Kg/m3 Aceleración metro/segundo cuadrado m/s2 Velocidad metro/segundo m/s Taller Introductorio de Energías Renovables 2021 Prof. Debora Paiva Fuentes de Energía La energía no se puede crear de la nada sino que se obtiene de la propia naturaleza, donde se encuentra almacenada. “Una fuente de energía es todo aquello que contiene cantidades significativas de energía, y que puede ser aprovechada por el ser humano u otros seres vivos con diversos fines. En ningún caso las fuentes son capaces de producir energía. “ sol olas madera Taller Introductorio de Energías Renovables 2021 carbón fumarolas Prof. Debora Paiva Clasificación Fuentes de Energía Primer Criterio Según su ubicación en el Universo Segundo Criterio Según el ritmo con el que se reponen Taller Introductorio de Energías Renovables 2021 Internas_ Son aquellas que se encuentran en el planeta. Externas_ Son aquellas que se encuentran fuera del planeta Renovables_ Son aquellas que se reponen al mismo ritmo que son explotadas (o a un ritmo mayor). No Renovables_ Son las que se reponen a un ritmo mucho más lento de aquel con el que son explotadas. Prof. Debora Paiva Clasificación Fuentes de Energía Taller Introductorio de Energías Renovables 2021 Prof. Debora Paiva Clasificación Fuentes de Energía Fuentes Primarias Fuentes Secundarias Petróleo crudo Supergás Carbón Mineral Propano Gas Natural Gas licuado del petróleo (GLP) Ríos Gasolina (nafta) Viento Carbón Vegetal Sol Bioetanol Leña Queroseno Residuos Biomasa Gasoil Biomasa para Combustibles Biodiesel En Uruguay Fuente de energía Primaria_ Toda aquella fuente que puede explotarse directamente de la naturaleza. Fuentes de energía Secundarias_ Todas las fuentes que se obtienen luego de un proceso de transformación provocado por el ser humano. Fueloil Taller Introductorio de Energías Renovables 2021 Prof. Debora Paiva Energía https://www.youtube.com/watch?v=pYRXwYkpWMM Taller Introductorio de Energías Renovables 2021 Prof. Debora Paiva Formas de ENERGÍA Taller Introductorio de Energías Renovables 2021 Prof. Debora Paiva Formas de Energía Las FUENTES DE ENERGÍA como por ejemplo el sol, petróleo y viento, a la energía de cada una de ellas le damos distintos nombres y estos nombres indican una FORMA DE ENERGÍA específica. “Llamamos formas de energía a todas las diferentes manifestaciones de la energía” Fuentes de Energía almacenan Formas de energía Aire en movimiento eólica Agua en movimiento hidráulica Taller Introductorio de Energías Renovables 2021 Como por ejemplo Química, eólica, hidráulica Prof. Debora Paiva Formas de Energía La Energía Eólica ha sido utilizada para la navegación desde hace miles de años. Taller Introductorio de Energías Renovables 2021 Prof. Debora Paiva Formas de Energía Algunas de las formas de energía han sido aprovechadas por el ser humano, como la energía solar y la energía química de la madera. Y desde hace poco tiempo la energía undimotriz y la mareomotriz. Taller Introductorio de Energías Renovables 2021 Prof. Debora Paiva Formas de Energía Si bien cada una tiene su importancia, algunas formas de energía son fundamentales para actividades como la minería, pesca, transporte, servicios públicos entre otros. Taller Introductorio de Energías Renovables 2021 Prof. Debora Paiva Formas de Energía_ energía solar ¿Qué es? Es la energía que llega a la Tierra del Sol. ¿Qué dispositivos y/o instalaciones se utilizan para su aprovechamiento? Paneles solares, centrales termosolares y calentadores solares (hablamos de aprovechamiento para obtener energía eléctrica y calentar del agua). ¿Cómo se genera energía eléctrica? Se genera energía eléctrica con un panel solar Taller Introductorio de Energías Renovables 2021 Prof. Debora Paiva Formas de Energía_ energía solar Panel Solar Formados por células o celdas fotovoltaicas. Estas se construyen con un elemento químico llamado silicio; cuenta con unas pequeñas canaletas donde se ubican los conductores que transportan la energía eléctrica y se conectan entre sí a través de delicadas soldaduras. Conductor Piedra de cuarzo, mineral formado por silicio. Célula fotovoltaica Taller Introductorio de Energías Renovables 2021 Prof. Debora Paiva Formas de Energía_ energía solar Taller Introductorio de Energías Renovables 2021 Prof. Debora Paiva Formas de Energía_ energía solar https://youtu.be/h20bJDZCaCk Taller Introductorio de Energías Renovables 2021 Prof. Debora Paiva Formas de Energía_ energía solar Centrales Termosolares / Helióstatos En estas centrales se utiliza helióstatos, que es un conjunto de espejos que, regulados automáticamente, reflejan la luz solar y la concentran sobre tuberías por las que circula un fluido. Taller Introductorio de Energías Renovables 2021 Prof. Debora Paiva Formas de Energía_ energía solar Centrales Termosolares / Helióstatos Luego a través de un dispositivo llamado intercambiador de calor, el fluido se pone en contacto térmico con agua que circula por un segundo circuito, lo que provoca que esta última se caliente hasta formar el vapor que mueve los denominados alternadores. Siendo esta, otra forma de obtener energía eléctrica a partir de la energía solar. Taller Introductorio de Energías Renovables 2021 Prof. Debora Paiva Formas de Energía_ energía solar Taller Introductorio de Energías Renovables 2021 Prof. Debora Paiva Formas de Energía_ energía solar https://youtu.be/LRXVBu09YoM Taller Introductorio de Energías Renovables 2021 Prof. Debora Paiva Formas de Energía_ energía solar Calentadores Solares En este caso la energía se aprovecha para calentar agua o otras sustancias en estado líquido, pero no para generar energía eléctrica. Taller Introductorio de Energías Renovables 2021 Prof. Debora Paiva Formas de Energía_ energía solar Calentadores Solares El líquido (habitualmente agua) circula por tuberías cerradas que forman el colector, las que generalmente se pintan de negro y absorben la energía solar que incide sobre ellas. La energía se transmite directo al fluido que se desplaza por dentro del colector, provocando que se caliente antes de dirigirse al depósito llamado contenedor o tanque de almacenamiento. Taller Introductorio de Energías Renovables 2021 Prof. Debora Paiva Formas de Energía_ energía solar Taller Introductorio de Energías Renovables 2021 Prof. Debora Paiva Formas de Energía_ energía solar https://youtu.be/3cKdEVhxxgs Taller Introductorio de Energías Renovables 2021 Prof. Debora Paiva Formas de Energía_ energía solar VENTAJAS DESVENTAJAS En los días de cielo despejado, la La recepción de esta energía energía solar es muy abundante. implica la utilización de dispositivos que tienen costo de instalación relativamente alto. Es una forma de energía renovable. No podemos acceder a ella durante las horas de la noche. Los paneles solares no producen desechos que generen efecto invernadero. La disponibilidad de energía solar fluctúa considerablemente a lo largo del año. Taller Introductorio de Energías Renovables 2021 Prof. Debora Paiva Formas de Energía _ energía solar Taller Introductorio de Energías Renovables 2021 Prof. Debora Paiva Formas de Energía _ energía solar Taller Introductorio de Energías Renovables 2021 Prof. Debora Paiva Formas de Energía_ energía eólica ¿Qué es? Es la que poseen las masas de aire que se encuentran en movimiento, es decir, la energía de los vientos. De eje horizontal ¿Qué dispositivos y/o instalaciones se utilizan para su aprovechamiento? Los aerogeneradores, que transforman la energía eólica en energía eléctrica. ¿Cómo se genera energía eléctrica? Se genera energía eléctrica por un alternador que transforma la energía mecánica en energía eléctrica. Taller Introductorio de Energías Renovables 2021 Prof. Debora Paiva Formas de Energía_ energía eólica Taller Introductorio de Energías Renovables 2021 Prof. Debora Paiva Formas de Energía_ energía eólica ¿Cómo produce energía el alternador? Este consta de dos partes principales: Estator: permanece estático y contiene varios bobinados conectados. Rotor: parte móvil que contiene los imanes. El eje está conectado al rotor, por lo que si gira, el rotor también. Ubicando el bobinado como se muestra en el alternador (abajo), se aprovecha el giro para generar energía eléctrica. Detrás del alternador se encuentra un transformador que recibe la corriente eléctrica y eleva la tensión por ejemplo de 690 V a 30000 V. En Uruguay los aerogeneradores trabajan un 40% de su máxima capacidad, debido a que los vientos no son tan intensos. Taller Introductorio de Energías Renovables 2021 Prof. Debora Paiva Formas de Energía_ energía eólica Taller Introductorio de Energías Renovables 2021 Prof. Debora Paiva Formas de Energía_ energía eólica Taller Introductorio de Energías Renovables 2021 Prof. Debora Paiva Formas de Energía_ energía eólica VENTAJAS DESVENTAJAS Es considerada una energía verde, ya que no genera ningún tipo de desechos ni contaminantes. La instalación de los aerogeneradores implica inversiones de mucho dinero muy elevadas. Es renovable. La cantidad de energía puede variar mucho debido a los cambios de intensidad de los vientos. A diferencia de la energía solar, puede aprovecharse durante la noche. El gran tamaño de los aerogeneradores genera alteración del paisaje Taller Introductorio de Energías Renovables 2021 Prof. Debora Paiva Formas de Energía_ energía eólica https://www.youtube.com/watch?v=kmN9qD8vXbY&t=6s Taller Introductorio de Energías Renovables 2021 Prof. Debora Paiva Formas de Energía_ energía hidráulica ¿Qué es? Es aquella que se encuentra en las corrientes de agua. ¿Qué dispositivos y/o instalaciones se utilizan para su aprovechamiento? Represas hidroeléctricas o también llamadas centrales hidroeléctricas), las cuales reciben la energía en movimiento y la transforma en energía eléctrica. ¿Cómo se genera energía eléctrica? Las represas hidroeléctricas cuentan con una presa que permite acumular el agua a un lado de estas, y dejar que pase hacia el otro lado en las cantidades que se deseen. Taller Introductorio de Energías Renovables 2021 Prof. Debora Paiva Formas de Energía_ energía hidráulica En esta represa se puede ver la gran diferencia entre los niveles de agua en la represa hidroeléctrica Hoovver, ubicada en el río Colorado, EEUU. La altura de la represa que contiene el agua supera los 200 metros. Cuanto mayor sea el desnivel, mayor capacidad de producir energía eléctrica tendrá la central en un mismo periodo. Taller Introductorio de Energías Renovables 2021 Prof. Debora Paiva Formas de Energía_ energía hidráulica En la represa Gabriel Terra, ubicada en Rincón del Bonete en Tacuarembó, el agua llega a los generadores a través de tuberías que poseen un diámetro de 7 metros y con un caudal de 160 000 litros por segundo. Estas tuberías no se encuentran en las demás centrales hidroeléctricas del país, ya que, en todas ellas, los generadores están inmediatamente después de la presa. Taller Introductorio de Energías Renovables 2021 Prof. Debora Paiva Formas de Energía_ energía hidráulica Vista lateral de la presa de la central hidroeléctrica de Rincón del Bonete, y las tuberías que se insertan en ella. Taller Introductorio de Energías Renovables 2021 Prof. Debora Paiva Formas de Energía_ energía hidráulica Una vez que atraviesa la presa, alcanza un conjunto de aspas que, al ser golpeadas por el agua, giran junto con el eje vertical que puede superar los 20 metros de altura. En la parte superior se encuentra un alternador. El rotor del alternador está conectado al eje vertical, y éste a las aspas. Por lo tanto, cuando las aspas giran por el golpe que reciben del agua , el eje y el rotor también lo hacen. 1_alternador; 2_eje; 3_aspas Al igual que en los aerogeneradores, cuando el rotor gira induce una corriente eléctrica al bobinado. De ese modo, la energía cinética se transforma en eléctrica. Taller Introductorio de Energías Renovables 2021 Prof. Debora Paiva Formas de Energía_ energía hidráulica Se puede observar tres alternadores y su interior Taller Introductorio de Energías Renovables 2021 Prof. Debora Paiva Formas de Energía_ energía hidráulica VENTAJAS DESVENTAJAS Es considerada una energía limpia, debido a la escasa contaminación que provoca su explosión. Una represa afecta el ecosistema, ya que modifica la profundidad del agua a un lado de ella, alterando el hábitat de los peces e inundando las zonas costeras. La energía hidráulica es renovable. La cantidad de energía puede variar mucho, dependiendo de la intensidad de lluvias en la zona. Se puede generar más o menos El aporte de una represa hidroeléctrica es energía eléctrica, de acuerdo pequeño para ciudades que cuentan con con la demanda energética. grandes poblaciones. Taller Introductorio de Energías Renovables 2021 Prof. Debora Paiva Formas de Energía_ energía hidráulica https://www.saltogrande.org/funcionamiento.php Taller Introductorio de Energías Renovables 2021 Prof. Debora Paiva Formas de Energía_ energía nuclear ¿Qué es? Es aquella que se encuentra almacenada en el interior de las partículas que forman toda la materia, aunque es provechoso obtenerla de determinados elementos químicos, como el uranio. ¿Qué dispositivos y/o instalaciones se utilizan para su aprovechamiento? Se utilizan las centrales nucleares, donde se provoca el fenómeno conocido como fisión nuclear con el fin de generar energía. Taller Introductorio de Energías Renovables 2021 Prof. Debora Paiva Formas de Energía_ energía nuclear ¿Cómo se genera energía eléctrica a partir de energía nuclear? Las centrales cuentan con elementos químicos como uranio y plutonio, los cuales almacenan grandes cantidades de energía en su interior. Al bombardear el núcleo con estos elementos radioactivos, se producen colisiones que liberan esa energía, y esto ocurre dentro de un reactor nuclear. Después, la energía liberada permite calentar agua hasta su ebullición, lo que genera el vapor, igual que cuando calentamos agua para el mate. El vapor se conduce por tuberías hasta unas turbinas que cuentan con aspas capaces de girar al ser alcanzadas por el vapor. Y se repite el proceso como en la hidroeléctrica, giran las aspas para generar energía. Taller Introductorio de Energías Renovables 2021 Prof. Debora Paiva Formas de Energía_ energía nuclear https://www.lavanguardia.com/vida/junior-report/20200602/481575924888/conceptosenergia-nuclear.html Taller Introductorio de Energías Renovables 2021 Prof. Debora Paiva Formas de Energía_ energía nuclear https://youtu.be/_lHy9e8QOxM Taller Introductorio de Energías Renovables 2021 Prof. Debora Paiva Formas de Energía_ energía nuclear Residuos nucleares Los residuos generados en las centrales nucleares son sumamente peligrosos, por lo que se los debe manejar con extrema precaución. Generalmente se deposita en grandes piletas de hormigón, diseñadas específicamente con el fin de evitar fugas y accidentes. Taller Introductorio de Energías Renovables 2021 Prof. Debora Paiva Formas de Energía_ energía nuclear VENTAJAS DESVENTAJAS Pequeñas cantidades de materia almacenan muchísima energía. Su explotación provoca residuos que son altamente peligrosos y contaminantes. Existen grandes reservas de los elementos que contienen abundante energía nuclear. Un eventual accidente pude provocar daños irreversibles. Una vez instalada la planta, y siempre que cumpla con las normas correspondientes, tiene una vida útil de varias decenas de años. Las consecuencias de un uso con fines militares pueden ser devastadoras Taller Introductorio de Energías Renovables 2021 Prof. Debora Paiva Formas de Energía_ energía química ¿Qué es? Es la energía que se encuentra almacenada en materia orgánica, como petróleo, gas natural, carbón, leña y biomasa. ¿Qué dispositivos y/o instalaciones se utilizan para su aprovechamiento? Centrales térmicas, motores de combustión interna y turbinas de gas. Taller Introductorio de Energías Renovables 2021 Prof. Debora Paiva Formas de Energía_ energía química ¿Cómo se genera la energía eléctrica y se pone en marcha diferentes medios de transporte a partir de la energía química? Primero es necesario efectuar un análisis por separado de cada una de las fuentes mencionadas anteriormente. En el caso del petróleo, cuando el objetivo es generar energía eléctrica, se lo fracciona para obtener fueloil, que luego se quema en calderas de gran tamaño, en las centrales térmicas. Después, la energía liberada alcanza tuberías que transportan agua, y como consecuencia de esto, se producen enormes cantidades de vapor. Posteriormente, el vapor de agua pone en movimiento generadores que funcionan bajo los mismos principios que los de una central nuclear. Taller Introductorio de Energías Renovables 2021 Prof. Debora Paiva Formas de Energía_ energía química https://www.youtube.com/watch?v=w2UqI1k1bpY Taller Introductorio de Energías Renovables 2021 Prof. Debora Paiva Formas de Energía_ energía química A su vez, el petróleo se refina para obtener nafta y gasoil, con el fin de poner en marcha automóviles, camiones y otros medios de transporte. Para entender cómo es que la energía química de los derivados del petróleo se usa, analizaremos un motor a nafta de 4 tiempos. En los motores a nafta, el combustible ingresa mezclado con aire a la cámara de combustión, a través de la válvula de admisión. Posteriormente, la válvula se cierra mientras el pistón está descendiendo. A ese primer intervalo del proceso se lo denomina admisión. Luego del primer tiempo, llega la etapa de la compresión, que se inicia cuando el pistón comienza a subir y finaliza cuando está por llegar al punto más alto de su recorrido. El nombre compresión se debe a que en ese período el pistón comprime la mezcla, preparándola de esta forma para la siguiente etapa. Taller Introductorio de Energías Renovables 2021 Prof. Debora Paiva Formas de Energía_ energía química ETAPA 1_ADMISIÓN ETAPA 2_COMPRESIÓN 1_Válvula de admisión 2_Válvula de escape 3_Pistón 4_Cámara de combustión 5_Bujía Taller Introductorio de Energías Renovables 2021 Prof. Debora Paiva Formas de Energía_ energía química El tercer tiempo se denomina explosión . En esta etapa, la bujía ubicada encima de la cámara de combustión genera una pequeña chispa, provocando una inflamación acelerada de la mezcla que hace bajar violentamente al pistón. ETAPA 3_EXPLOSIÓN ETAPA 4_ESCAPE Una vez que el pistón llegó abajo, obligado por la presión dentro de la cámara de combustión, se comienza a producir la cuarta y última etapa del ciclo de 4 tiempos, llamada escape. Este intervalo es importante ya que permite, que los gases generados en la etapa de explosión sean expulsados de la cámara. Para esto se aprovecha el movimiento ascendente del pistón, el cual empuja los gases que luego atraviesan la válvula de escape, y continúan su camino hasta la salida del caño de escape. Taller Introductorio de Energías Renovables 2021 Prof. Debora Paiva Formas de Energía_ energía química El pistón está conectado con el cigüeñal a través de la biela. La biela cumple un papel clave, ya que transforma el movimiento rectilíneo del pistón en un movimiento circular del cigüeñal, y tomemos en cuenta que para que el vehículo avance, las ruedas deben girar, no subir y bajar. https://www.youtube.com/watch?v=q9AriX8Ahok Taller Introductorio de Energías Renovables 2021 Prof. Debora Paiva Formas de Energía_ energía química En el caso de los motores Diesel, existen algunas diferencias. No cuentan con carburador, por lo que la mezcla del combustible con aire se produce dentro de la cámara de combustión. A su vez, estos motores no utilizan nafta sino gasoil. Taller Introductorio de Energías Renovables 2021 Prof. Debora Paiva Formas de Energía_ energía química El gas natural también se utiliza para generar electricidad y para mover vehículos. Para generar electricidad, luego que ha sido quemado se producen nuevos gases que se dirigen hacia una turbina de gas. Para mover vehículos, se lo almacena en recipientes herméticos que habitualmente se ubican en la parte trasera del vehículo. El gas mezclado con aire ingresa a la cámara de combustión y luego el proceso es similar al de motores de nafta. El carbón, la leña y los residuos de biomasa son utilizados para generar electricidad, al igual que los otros procedimientos, se usa la energía liberada al quemarlos para calentar agua y obtener vapor que moverá los alternadores de las centrales térmicas. Taller Introductorio de Energías Renovables 2021 Prof. Debora Paiva Formas de Energía_ energía química VENTAJAS DESVENTAJAS Pequeñas cantidades de materia pueden contener mucha energía. Libera cantidades significativas de gases de efecto invernadero, los que también pueden provocar lluvia ácida. Casi todos los vehículos poseen motores que funcionan con nafta, gasoil o biocombustibles. No todas las fuentes que almacenan energía química son renovables y algunas de ellas se acabarán en pocos años. La mayoría de los países cuentan con instalaciones diseñadas para refinar petróleo. Usar cultivos para generar combustible no permite utilizarlos para producir alimentos. Taller Introductorio de Energías Renovables 2021 Prof. Debora Paiva Formas de Energía _ energía Geotérmica ¿Qué es? Es la energía que se encuentra en el interior de la Tierra, almacenada en las aguas termales y en las capas subterráneas del suelo. ¿Qué dispositivos y/o instalaciones se utilizan para su aprovechamiento? Centrales geotérmicas Taller Introductorio de Energías Renovables 2021 Prof. Debora Paiva Formas de Energía _ energía Geotérmica ¿Cómo se genera energía eléctrica a partir de la geotérmica? El magma es una masa muy caliente de roca fundida ubicada en el interior de la Tierra. Por esta razón, habitualmente el agua de los ríos subterráneos se encuentra a mayor temperatura que la de los mares, lagunas, etc. Después de salir del suelo, el vapor liberado puede aprovecharse para mover generadores y producir energía eléctrica; esta es la base del funcionamiento de las centrales geotérmicas. Cuando en el subsuelo no hay ríos, existe la posibilidad de inyectar agua de forma artificial, la que se calienta previamente a ser extraída. Taller Introductorio de Energías Renovables 2021 Prof. Debora Paiva Formas de Energía _ energía Geotérmica VENTAJAS DESVENTAJAS Se encuentra en todo el planeta. Su aprovechamiento implica, en algunos casos, realizar perforaciones en el suelo, por lo que se altera el terreno donde se instalan las centrales geotérmicas. Su explotación produce menos contaminación que el petróleo y carbón. Cuando en una determinada zona no hay acuíferos subterráneos, se debe inyectar agua para extraer la energía. La energía geotérmica es renovable. Existen pocos lugares donde se justifica hacer la inversión económica que conlleva instalar una central geotérmica. Taller Introductorio de Energías Renovables 2021 Prof. Debora Paiva Formas de Energía _ energía mareomotriz ¿Qué es? Es la energía que se obtiene aprovechando el fenómeno denominado marea. ¿Qué dispositivos y/o instalaciones se utilizan para su aprovechamiento? Se utilizan generadores eléctricos que se instalan en mares y océanos. Taller Introductorio de Energías Renovables 2021 Prof. Debora Paiva Formas de Energía _ energía mareomotriz ¿Cómo se genera energía eléctrica a partir de las mareas? El sol y la luna ejercen una fuerza de atracción sobre la Tierra y sobre el agua de su superficie. Esta fuerza provoca que el agua de los mares y océanos se desplace; en el lugar donde se acumula se forma lo que se llama marea alta, mientras que la zona donde el nivel de agua disminuye se conoce como marea baja. Las corrientes que se generan tanto cuando suben las mareas, como cuando bajan, pueden aprovecharse para mover alternadores y obtener energía eléctrica. Taller Introductorio de Energías Renovables 2021 Prof. Debora Paiva Formas de Energía _ energía mareomotriz VENTAJAS DESVENTAJAS Es una fuente de energía renovable. Las mareas son fenómenos muy localizados, por lo que son pocas las zonas donde se puede aprovechar su energía. Su explotación no provoca contaminación acústica. La disponibilidad de la energía varía significativamente a lo largo del año. Puede aprovecharse a lo largo de gran parte del año. Puede provoca un impacto negativo sobre la flora y fauna acuática. Taller Introductorio de Energías Renovables 2021 Prof. Debora Paiva Formas de Energía _ energía undimotriz ¿Qué es? Es la energía de las olas formadas en mares y océanos. ¿Qué dispositivos y/o instalaciones se utilizan para su aprovechamiento? Se utilizan generadores diseñados específicamente para explotar esta energía. Taller Introductorio de Energías Renovables 2021 Prof. Debora Paiva Formas de Energía _ energía undimotriz ¿Cómo se genera energía eléctrica a partir de olas? Actualmente existen diversas formas de obtener esta energía. Si bien hay nuevos métodos en desarrollo y perfeccionamiento, ya que es una forma de energía que se está considerando mucho últimamente. Método 1_ Serpiente marina, su nombre se debe a la forma. Consiste en una serie de cilindros flotantes que están conectados entre sí y se ubican parcialmente sumergidos en el agua. Cuando las olas llegan hasta la serpiente marina, provoca que los cilindros se muevan. Mediante un mecanismo interno se aprovecha alternador. este movimiento para generar energía eléctrica en un Taller Introductorio de Energías Renovables 2021 Prof. Debora Paiva Formas de Energía _ energía undimotriz Método 2_ Boyas, consiste en la colocación de boyas conectadas a generadores que se encuentran sumergidos en el mar. Cuando la boya es alcanzada por una ola, se mueve hacia arriba y hacia abajo, transmitiendo el movimiento al pistón de un sistema hidráulico, que ejerce presión en un fluido encerrado en el sistema; aprovechando el movimiento de dicho fluido, se acciona el rotor de un alternador que funciona del mismo modo que venimos viendo. Taller Introductorio de Energías Renovables 2021 Prof. Debora Paiva Formas de Energía _ energía undimotriz Método 3_ Compuesto, de los dos métodos anteriores, sumamos este, diseñado no hace mucho. Cuenta con dos boyas, una de ellas en la superficie y la otra sumergida en el agua, transformándose en el primer caso en el mundo de un sistema compuesto. Algo interesante de este dispositivo es que también es capaz de desalinizar el agua del mar, de modo que la misma queda apta para consumo humano. Taller Introductorio de Energías Renovables 2021 Prof. Debora Paiva Formas de Energía _ energía undimotriz VENTAJAS DESVENTAJAS Puede explotarse durante todo el día. Zonas donde la profundidad del mar es menor a 40 metros, no son recomendables para colocar estos generadores. Es renovable. El costo inicial de las instalaciones es muy elevado. Las olas son un fenómeno que se mantiene a lo largo del año. Algunos países no tienen salida al mar, por lo que no disponen de esta forma de energía. Taller Introductorio de Energías Renovables 2021 Prof. Debora Paiva Formas de Energía _ energía mecánica Al estar a una determinada altura del suelo, los objetos poseen energía potencial gravitatoria. Hay una forma de energía asociada a los cuerpos elásticos deformados (resorte comprimido), a la que se denomina potencial elástico. Pero también sabemos que todos los cuerpos que están en movimiento poseen energía cinética, como por ejemplo el piñón de una bicicleta cuando pedaleamos. Estas tres formas de energía tienen una importancia muy grande al analizar varios casos de transferencias y transformaciones de energía. La suma de estas energías se llama energía mecánica. Taller Introductorio de Energías Renovables 2021 Las águilas se ubican en lugares elevados, desde donde se lanzan para atrapar a sus presas. En términos físicos, hacen uso de su energía potencial gravitatoria para luego alcanzar velocidades de hasta 300 km/h. Prof. Debora Paiva Formas de Energía _ energía eléctrica Es aquella que transportan las corrientes eléctricas a través de materiales conductores (como el cobre y el oro). Las torres de alta tensión que podemos encontrar atravesando campos, conducen la energía eléctrica generada en represas, aerogeneradores y centrales térmicas hasta las ciudades, pueblos, etc. Taller Introductorio de Energías Renovables 2021 Prof. Debora Paiva Formas de Energía _ energía interna Cuando un objeto o una sustancia son calentados, ocurre que las partículas que los forman adquieren mayor energía, a la que se le denomina energía interna. Imaginemos que tenemos una caldera llena de agua fría y que la calentamos hasta que alcance el punto de ebullición. En ese caso, al final del proceso habremos aumentado considerablemente la energía interna de las partículas que forman ese volumen de agua, motivo por el cual podemos sufrir quemaduras si nuestra piel entra en contacto con ella. La imagen pequeña de arriba, observamos que el trozo de metal ha alcanzado la incandescencia como producto de un aumento de su energía interna; esta práctica permite modificar la forma del material de manera relativamente fácil. Taller Introductorio de Energías Renovables 2021 Prof. Debora Paiva Resumen LA ENERGÍA Y SUS FUENTES FORMAS DE ENERGÍA El universo es energía Como nos influye la energía Energía Solar: fotovoltaica, solares, mapa solar. Ejemplos de aplicación cotidianos Energía Eólica: aerogenerador, mapa de vientos. Energía y el Sistema internacional termosolares-helióstatos, calentadores Energía hidráulica: eje, alternador, caudal, cinética. Clasificación Energía nuclear: Fisión, residuos nucleares. -primer criterio Energía química: motor cuatro tiempos, diesel, gas natural, leña, etc. Energía geotérmica: turbinas, subterráneo, etc. -segundo criterio -primarias y secundarias Energía mareomotriz Energía undimotriz Energía mecánica, eléctrica, interna Taller Introductorio de Energías Renovables 2021 Prof. Debora Paiva TAREA 4 ENTREGA_ Martes 1 de Junio PRESENTACIÓN _ Miércoles 2 de junio en clase (explicarán como resolvieron las actividades a sus compañeros) En GRUPOS de 2 o 3 personas. Cada grupo realizará una actividad de las 4 actividades propuestas. https://docs.google.com/document/d/1rUIZFJctMhxLA2MWDxReSjxD_ARilH0Vv5E5PzfJl4U/e dit?usp=sharing Armemos los grupos. Sorteamos las actividades. Taller Introductorio de Energías Renovables 2021 Prof. Debora Paiva TAREA 4 Actividad 1 Taller Introductorio de Energías Renovables 2021 Prof. Debora Paiva TAREA 4 Actividad 2 Taller Introductorio de Energías Renovables 2021 Prof. Debora Paiva TAREA 4 Actividad 3 Taller Introductorio de Energías Renovables 2021 Prof. Debora Paiva TAREA 4 Actividad 4 Taller Introductorio de Energías Renovables 2021 Prof. Debora Paiva
