Energas renovables y eficiencia energtica: 1 Energa y electricidad LIBRO ENERGAS RENOVABLES Y EFICIENCIA ENERGTICA BLOQUE I: ENERGA Y ELECTRICIDAD.

  • Published on
    12-Jan-2015

  • View
    1

  • Download
    1

Transcript

  • Diapositiva 1
  • Energas renovables y eficiencia energtica: 1 Energa y electricidad LIBRO ENERGAS RENOVABLES Y EFICIENCIA ENERGTICA BLOQUE I: ENERGA Y ELECTRICIDAD
  • Diapositiva 2
  • Energas renovables y eficiencia energtica: 1 Energa y electricidad BLOQUE I: ENERGA Y ELECTRICIDAD Captulo 1 LA ENERGA
  • Diapositiva 3
  • Energas renovables y eficiencia energtica: 1 Energa y electricidad La ENERGA es el alimento de la actividad humana Mueve nuestros cuerpos Propulsa nuestros vehculos Da calor y luz a nuestras casas La energa es la capacidad que tienen los cuerpos para producir trabajo: como el mecnico, emitir luz, generar calor, etc. Cocina nuestra comida
  • Diapositiva 4
  • Energas renovables y eficiencia energtica: 1 Energa y electricidad La utilizacin de energas renovables NO es nada nuevo Nuclear Rueda hidrulica y molino de viento Utiliza la madera como combustible Motor elctrico y de combustin interna Carbn Doma y utiliza a animales de tiro Electricidad y petrleo Prehistoria: El hombre utiliza su fuerza muscular Revolucin Industrial = Mquina de vapor Hace 400 000 aos S. XIII 1950 1782 (J. Watt) 1900 Automvil: 1883 Bombilla: Edison
  • Diapositiva 5
  • Energas renovables y eficiencia energtica: 1 Energa y electricidad CMO HA SIDO LA EVOLUCIN HISTRICA DE LA ENERGA I? Durante casi toda la historia de la humanidad, el hombre ha utilizado las energas renovables como fuente de energa. No es hasta despus de la Revolucin Industrial cuando comienza la utilizacin generalizada de los combustibles fsiles. Este ltimo periodo, de unos 200 aos, se ha caracterizado por un consumo creciente e intensivo de energa que casi ha acabado con los combustibles fsiles. No obstante, este periodo representa un pequeo porcentaje dentro de la historia de la humanidad, cuyo comienzo lo podemos cifrar hace unos 150 000 aos (hombre de Neandertal) o unos 40 000 aos (hombre de Croman).
  • Diapositiva 6
  • Energas renovables y eficiencia energtica: 1 Energa y electricidad La fuerza humana y animal Hasta que el hombre aprendi a domesticar a animales de tiro, su nica fuente de energa era su propia fuerza muscular. Cuando estas fuerzas no fueron suficientes ante la crecientes demanda de energa, apareci la esclavitud, obligando a utilizar la energa de muchos hombres al servicio de un nmero reducido de hombres libres. CMO HA SIDO LA EVOLUCIN HISTRICA DE LA ENERGA II? SABAS QUE? Para construir la pirmide de Keops (Egipto) trabajaron simultneamente 100 000 esclavos, que eran renovados cada 3 meses. Se necesitaron 10 aos para terminar la obra, lo que significa que se utilizaron ms de 4 millones de esclavos.
  • Diapositiva 7
  • Energas renovables y eficiencia energtica: 1 Energa y electricidad La biomasa 1er cambio en la historia de la humanidad en el origen de la energa Con el descubrimiento del fuego, el hombre comienza a utilizar la madera como combustible. Cambio: de una energa de origen animal (basada en la quema de caloras a partir de los alimentos ingeridos) a una energa de origen qumico (basada en un proceso de combustin directa). Esta energa se presentaba bajo otro aspecto: en forma de calor. CMO HA SIDO LA EVOLUCIN HISTRICA DE LA ENERGA III? Con su utilizacin, el hombre pudo comenzar a moldear los metales como el hierro y el cobre, as como a fabricar objetos de barro (alfarera).
  • Diapositiva 8
  • Energas renovables y eficiencia energtica: 1 Energa y electricidad La energa hidrulica y elica - La rueda hidrulica (accionada por la corriente de un cauce de agua) - El molino de viento Limitacin: esta energa haba que utilizarla en el lugar donde estaba disponible la fuente energtica. CMO HA SIDO LA EVOLUCIN HISTRICA DE LA ENERGA IV? SABAS QUE? La mayor rueda hidrulica construida fue la mquina de Marly, instalada por orden de Luis XIV en 1682 para alimentar la fuente de Versalles Durante todo este periodo de tiempo (poca preindustrial), tanto la poblacin como el consumo energtico por habitante permanecan relativamente estables y la repercusin en el medio ambiente era escasa.
  • Diapositiva 9
  • Energas renovables y eficiencia energtica: 1 Energa y electricidad El carbn Finales del siglo XVIII: la invencin de la mquina de vapor (permiti convertir el calor en fuerza mecnica). 1 Revolucin Industrial CMO HA SIDO LA EVOLUCIN HISTRICA DE LA ENERGA V? Siglo XVIII: debido al progresivo agotamiento de los recursos madereros, comienzan a utilizarse grandes cantidades de carbn (una fuente de energa con un rendimiento energtico mayor que el de las fuentes de energa de uso preindustrial). Esto fue posible gracias a la mquina de vapor. SABAS QUE? La 1 mquina de vapor fue construida en 1769 por el escocs James Watt
  • Diapositiva 10
  • Energas renovables y eficiencia energtica: 1 Energa y electricidad La mquina de vapor origin grandes cambios en la sociedad: - El carbn era una fuente de energa que se poda trasladar de un lugar a otro. Adems, permiti instalar industrias en nuevos lugares. - Permiti mecanizar gran nmero de tareas y aumentar la produccin. - Hizo posible un enorme desarrollo del transporte por medio de locomotoras y barcos de vapor que usaban carbn. Esto favoreci el comercio, la emigracin y las comunicaciones. CMO HA SIDO LA EVOLUCIN HISTRICA DE LA ENERGA VI? SABAS QUE? La Revolucin Industrial, al multiplicar enormemente los medios de produccin como consecuencia de la utilizacin de la mquina de vapor, supuso un fuerte incremento tanto de la poblacin como del consumo de energa por habitante.
  • Diapositiva 11
  • Energas renovables y eficiencia energtica: 1 Energa y electricidad La electricidad Casi un siglo despus de la primera mquina de vapor, empieza a introducirse una nueva forma de energa: la electricidad, cuyos primeros estudios en laboratorio los haba realizado Galvani en 1786. Este hecho abri a la humanidad nuevos horizontes. Ya no era necesario que el lugar de uso de la energa estuviese en el mismo lugar en que se generaba y adems esa energa se poda transformar fcilmente en luz, en calor, en fro, en movimiento, en energa mecnica, etc. No es hasta finales del siglo XIX cuando comienza a introducirse en la vida cotidiana. CMO HA SIDO LA EVOLUCIN HISTRICA DE LA ENERGA VII?
  • Diapositiva 12
  • Energas renovables y eficiencia energtica: 1 Energa y electricidad Gas natural y nuclear En la 2 mitad del siglo XIX, aparecen los primeros motores de combustin interna, y en el ltimo tercio de ese siglo se empieza a emplear el petrleo y sus derivados como combustible. En la 1 mitad del siglo XX, empieza a utilizarse el gas natural, y a partir de los aos 50 se ponen en funcionamiento las primeras centrales nucleares. CMO HA SIDO LA EVOLUCIN HISTRICA DE LA ENERGA VIII? SABAS QUE? El 1 er automvil fue construido en 1883 por Henry Ford en EE UU
  • Diapositiva 13
  • Energas renovables y eficiencia energtica: 1 Energa y electricidad - Las energas renovables: su potencial es inagotable, ya que provienen de la energa que llega a nuestro planeta de forma continua como consecuencia de la radiacin solar o de la atraccin gravitatoria de la Luna. Son la energa hidrulica, solar, elica, biomasa, geotrmica y las marinas. - Las energas no renovables: son aquellas que existen en una cantidad limitada en la naturaleza. No se renuevan a corto plazo y por eso se agotan cuando se utilizan. La demanda mundial de energa en la actualidad se satisface fundamentalmente con este tipo de fuentes, como son el carbn, el petrleo, el gas natural y el uranio. CLASIFICACIN DE LA ENERGA
  • Diapositiva 14
  • Energas renovables y eficiencia energtica: 1 Energa y electricidad CONSUMO ENERGTICO I Petrleo Carbn Gas Natural Energa Nuclear Energas Renovables 53% 20% 6% 15% 6% 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% Petrleo Carbn Gas Natural Energa Nuclear Energas Renovables Consumo energtico en Europa La UE cubre sus necesidades energticas en un 50% con productos importados, y, si no cambia su poltica energtica, antes de 20 aos ese porcentaje ascender al 70%. Esa dependencia externa acarrea riesgos econmicos, sociales, ecolgicos y fsicos. SABAS QUE? La Pennsula Ibrica tiene limitados recursos energticos convencionales, por lo que su sistema energtico presenta una alta dependencia exterior, que ha ido aumentando en los ltimos aos. As, las importaciones de energa en Espaa han pasado de representar el 61% en el ao 1985 al 75% en la actualidad.
  • Diapositiva 15
  • Energas renovables y eficiencia energtica: 1 Energa y electricidad CONSUMO ENERGTICO II SABAS QUE? En la actualidad, el sistema energtico mundial est fundamentado en el consumo de combustibles fsiles que, por su propia naturaleza, son perecederos
  • Diapositiva 16
  • Energas renovables y eficiencia energtica: 1 Energa y electricidad A QU DEDICAMOS LA ENERGA EN CANARIAS? SABAS QUE? En la actualidad, las islas Canarias se suministran del petrleo y sus derivados, importndolos por medio de buques.
  • Diapositiva 17
  • Energas renovables y eficiencia energtica: 1 Energa y electricidad SITUACIN ENERGTICA MUNDIAL -Algunos datos para la reflexin- Poblacin mundial actual: 6500 millones En 1970: 3620 millones (prcticamente se ha duplicado en los ltimos 38 aos) Siglo XVII: 400 millones
  • Diapositiva 18
  • Energas renovables y eficiencia energtica: 1 Energa y electricidad CONSUMO ENERGTICO ANUAL POR HABITANTE En el siglo XVII: 3500 kWh y toda la energa provena de fuentes energticas renovables En 1950: el consumo energtico era de 11 400 kWh En 1970: 20 200 kWh (datos estos ltimos que demuestran claramente el despilfarro energtico que se produjo a raz de la introduccin del petrleo)
  • Diapositiva 19
  • Energas renovables y eficiencia energtica: 1 Energa y electricidad ACTUALMENTE, EL CONSUMO DE ENERGA ES TAL QUE EN UN AO LA HUMANIDAD CONSUME LO QUE LA NATURALEZA TARDA UN MILLN DE AOS EN PRODUCIR
  • Diapositiva 20
  • Energas renovables y eficiencia energtica: 1 Energa y electricidad El 20% de la poblacin mundial consume el 80% de la energa producida. Aprox. 2000 millones de personas no tienen acceso a la electricidad. EE UU-CANADA RESTO DESARROLLADOS SUBDESARROLLADOS
  • Diapositiva 21
  • Energas renovables y eficiencia energtica: 1 Energa y electricidad La mitad de la madera que se corta en el mundo se usa como combustible. Los 4/5 de esta mitad se emplean en el conjunto de los pases pobres.
  • Diapositiva 22
  • Energas renovables y eficiencia energtica: 1 Energa y electricidad El 70% de los habitantes de estos pases usa una media de lea de 700 kg por persona y ao (con las graves consecuencias de deforestacin que este hecho acarrea). 2000 millones de personas cocinan con lea; de ellas, 1500 millones tienen dificultades de suministro.
  • Diapositiva 23
  • Energas renovables y eficiencia energtica: 1 Energa y electricidad Demanda de Energa por Regiones Geogrficas Hay grandes diferencias en la forma en que el consumo de energa est distribuido a lo ancho del mundo Tep Amrica del Norte Antigua URSS Europa Occidental Europa Central y Oriental Iberoamrica Oriente Medio y Norte de frica Pacfico frica Subsahariana Asia Meridional - Resto del mundo 0,00 2,00 4,00 6,00 8,00 Demanda de energa per cpita por regiones geogrficas
  • Diapositiva 24
  • Energas renovables y eficiencia energtica: 1 Energa y electricidad - 1973: 1 crisis del petrleo por conflictos en Oriente Medio entre rabes e israeles: Los precios del petrleo suben de 1,6 $/barril a principios de 1973 a 3,45 $/barril. 1974: 9,31$/barril. - 1979: 2 choque con el cambio de rgimen en Irn y la salida del mercado de este pas: Los precios del petrleo suben de 14,5 $/barril a principios de 1979 a 28 $/ barril. 1982: 34 $/barril. CRISIS ENERGTICA
  • Diapositiva 25
  • Energas renovables y eficiencia energtica: 1 Energa y electricidad UN MODELO INSOSTENIBLE El mantenimiento del sistema energtico actual durante un plazo de tiempo de una o dos generaciones es, simplemente, insostenible porque: - Est agotando las reservas de combustible - Coopera al efecto invernadero - Contribuye a la contaminacin local, lluvia cida y a la deforestacin - Origina riesgos para la paz mundial
  • Diapositiva 26
  • Energas renovables y eficiencia energtica: 1 Energa y electricidad La posibilidad de agotamiento del petrleo y del gas natural ser una realidad en el plazo de 1 a 2 generaciones Aunque las reservas de combustibles fuesen eternas (que no lo son), el planeta Tierra no sera capaz de absorber las emisiones de CO 2 que de su quema se desprenderan AGOTANDO LAS RESERVAS DE COMBUSTIBLE I
  • Diapositiva 27
  • Energas renovables y eficiencia energtica: 1 Energa y electricidad AGOTANDO LAS RESERVAS DE COMBUSTIBLE II El pico de la produccin Miles de millones de barriles por ao
  • Diapositiva 28
  • Energas renovables y eficiencia energtica: 1 Energa y electricidad AGOTANDO LAS RESERVAS DE COMBUSTIBLE III PetrleoGas naturalCarbn 2000 2040 2080 2120 2160 2200 RESERVAS DE COMBUSTIBLES FSILES Fuente: Frum Atmico Internacional
  • Diapositiva 29
  • Energas renovables y eficiencia energtica: 1 Energa y electricidad AGOTANDO LAS RESERVAS DE COMBUSTIBLE IV
  • Diapositiva 30
  • Energas renovables y eficiencia energtica: 1 Energa y electricidad CONTRIBUYE AL EFECTO INVERNADERO I Sin nuestra atmsfera, la temperatura media de la Tierra sera de unos 18 C y no los 15 C actuales. Toda la luz solar que recibimos alcanzara la superficie terrestre y simplemente volvera, sin encontrar ningn obstculo, al vaco. La atmsfera aumenta la temperatura del globo terrestre unos 30 C y permite la existencia de ocanos y criaturas vivas como nosotros.
  • Diapositiva 31
  • Energas renovables y eficiencia energtica: 1 Energa y electricidad CONTRIBUYE AL EFECTO INVERNADERO II EFECTOS: cambio climtico (calentamiento global) Un aumento al doble de la concentracin actual subira la temperatura media de la Tierra entre 3 y 5 C. La concentracin de CO 2 ha aumentado: - 1750: unas 280 partes por milln - 1980: 340 - 1986: ms de 350 De continuar el actual consumo de combustibles fsiles, se teme que se duplique a mediados de siglo. Alrededor de las 3/4 partes de las emisiones de CO 2 antropognicas que se han producido en los ltimos 20 aos se debe a la quema de combustibles fsiles. El resto se debe especialmente a la deforestacin.
  • Diapositiva 32
  • Energas renovables y eficiencia energtica: 1 Energa y electricidad CONTRIBUYE AL EFECTO INVERNADERO III CONSECUENCIAS: - Elevacin del nivel de las aguas del mar (consecuencia de la descongelacin de parte de los casquetes polares). - Aumento de las sequas y salinizacin de los acuferos. - Prdida de muchos ecosistemas que no podran adaptarse a un cambio tan rpido.
  • Diapositiva 33
  • Energas renovables y eficiencia energtica: 1 Energa y electricidad CONTRIBUYE AL EFECTO INVERNADERO IV - Los estudios ms recientes han puesto de manifiesto que, en lo que va del siglo XX, la temperatura media de la Tierra se ha incrementado en 0,6 C. - El nivel del mar ha ascendido 20 cm a lo largo del ltimo siglo y podra subir 88 cm antes de finales del siglo XXI. - Ya han desaparecido, sumergidos por las aguas, los 2 primeros islotes que estaban situados en el ocano Pacfico. Objetivo Protocolo de Kyoto: reduccin del 8% de los gases de efecto invernadero para el 2012 (respecto al nivel de emisin de 1990)
  • Diapositiva 34
  • Energas renovables y eficiencia energtica: 1 Energa y electricidad LA LLUVIA CIDA I
  • Diapositiva 35
  • Energas renovables y eficiencia energtica: 1 Energa y electricidad EFECTOS DE LA LLUVIA CIDA I Hanshuhnenburg, en baja Sajonia (Repblica Federal de Alemania) en 1972. Fuente: Revista El Correo. Enero, 1985. Editado por la UNESCO
  • Diapositiva 36
  • Energas renovables y eficiencia energtica: 1 Energa y electricidad Hanshuhnenburg, en baja Sajonia (Repblica Federal de Alemania) en 1983. Fuente: Revista El Correo. Enero, 1985. Editado por la UNESCO EFECTOS DE LA LLUVIA CIDA II
  • Diapositiva 37
  • Energas renovables y eficiencia energtica: 1 Energa y electricidad ORIGINA RIESGOS PARA LA PAZ MUNDIAL - Las reservas de petrleo estn repartidas de forma muy desigual - El 70% de las reservas mundiales est en pases OPEP Dentro del cartel, Arabia Saudita y Kuwait tienen casi el 40% del total de las reservas mundiales; Irn e Irak tienen reservas muy importantes, y Venezuela, Libia y Nigeria algo menores. CONSECUENCIAS: Guerra del Golfo
  • Diapositiva 38
  • Energas renovables y eficiencia energtica: 1 Energa y electricidad ORIGINA TENSIONES SOCIALES Desplazamientos forzosos de poblacin que origina la construccin de grandes complejos hidroelctricos. La energa hidrulica ha sido la principal causa de muchas emigraciones de este siglo, al anegar las tierras ms frtiles y privar. La construccin de la archiconocida presa de Itaipu, entre Brasil, Argentina y Paraguay, es otro notable ejemplo de lo mismo.
  • Diapositiva 39
  • Energas renovables y eficiencia energtica: 1 Energa y electricidad BLOQUE I: ENERGA Y ELECTRICIDAD Captulo 2 LA ELECTRICIDAD
  • Diapositiva 40
  • Energas renovables y eficiencia energtica: 1 Energa y electricidad CMO DIFERENCIAR POTENCIA DE ENERGA? SABAS QUE? 1 kWh permite: - mantener encendida una bombilla de 100 W durante 10 horas - elevar 1 tonelada a 360 metros de altura en una hora - fundir el aluminio necesario para fabricar 6 botes de refrescos - calentar 28,7 litros de agua para una ducha de 20C a 50C La potencia Se mide en vatios (W). Se suelen utilizar mltiplos como kilovatios (kW) 1000 vatios-, megavatios (MW) 1 milln de vatios- o gigavatios (GW) 1000 millones de vatios. La energa Se puede medir en vatios/hora (Wh) o en unidades derivadas, como kWh. Ejemplo: Una bombilla de 100 W tiene una potencia de 100 W siempre, est encendida o no, pero no consume energa mientras est apagada. Si a lo largo de un da tenemos esa bombilla encendida durante 3 horas, la energa consumida por la bombilla es de 300 Wh/da (100 W x 3 h = 300 Wh).
  • Diapositiva 41
  • Energas renovables y eficiencia energtica: 1 Energa y electricidad PODEMOS IMAGINARNOS UN MUNDO SIN ELECTRICIDAD? SABAS QUE? La potencia elctrica habitualmente instalada en una vivienda media (una familia de unos 4 miembros) en nuestras Islas es de 5 kW y la energa consumida anualmente es de unos 7500 kWh/ao. La electricidad es la forma ms sofisticada de energa que existe en la actualidad y permite su transporte entre lugares lejanos de forma econmica y eficiente. El funcionamiento de la sociedad moderna se fundamenta en la utilizacin cotidiana de la electricidad. La electricidad nos permite una mayor calidad de vida, una vida donde muchas tareas son ejecutadas por aparatos elctricos: desde lavar la ropa en la lavadora a almacenar la informacin en ordenadores, o conservar nuestros alimentos en la nevera, refrigerar o calentar nuestras viviendas y, ltimamente, hasta cocinar y secar la ropa.
  • Diapositiva 42
  • Energas renovables y eficiencia energtica: 1 Energa y electricidad DNDE SE PRODUCE LA ELECTRICIDAD? SABAS QUE? Thomas Alba Edison (1847 1931), adems de inventar la bombilla, tambin construy la primera central elctrica de la historia, que suministraba electricidad a 7200 bombillas. A raz de esta experiencia, se inaugur el primer servicio de luz elctrica en la ciudad de Nueva York, que daba luz a 85 clientes. La generacin de electricidad a gran escala se lleva a cabo en las centrales elctricas Dependiendo de la fuente primaria de energa utilizada, las centrales se clasifican en: -Trmicas - Hidroelctricas - Nucleares - Centrales de Energas Renovables
  • Diapositiva 43
  • Energas renovables y eficiencia energtica: 1 Energa y electricidad CENTRALES TRMICAS I Convierten la energa qumica de un combustible en energa elctrica. Segn el combustible son: - de carbn - de fuel - de gas Las centrales trmicas constan de: - una caldera - una turbina que mueve un generador elctrico La nica diferencia entre ellas es el combustible, por lo que la caldera deber adaptarse al combustible utilizado. El resto de componentes es igual.
  • Diapositiva 44
  • Energas renovables y eficiencia energtica: 1 Energa y electricidad CENTRALES TRMICAS II Caldera: convierte el agua en vapor. El vapor sale de la caldera, mueve la turbina y sta el generador (para calentar el agua a alta T y presin, se quema el combustible). El rendimiento de estos sistemas es del 33% SABAS QUE? En la actualidad, se estn construyendo numerosas centrales de ciclo combinado (se basan en el acoplamiento de dos ciclos: uno con turbina de gas y otro con turbina de vapor), que pueden alcanzar rendimientos del 50%. Habra que aadir las prdidas en el transporte y distribucin de la electricidad a travs de las lneas de alta, media y baja tensin. El rendimiento de una central convencional, incluyendo la distribucin hasta los puntos de consumo, es aprox. del 25%.
  • Diapositiva 45
  • Energas renovables y eficiencia energtica: 1 Energa y electricidad CENTRALES TRMICAS EN CANARIAS En Canarias, cada Isla tiene una o varias centrales trmicas (son de poca potencia comparadas con las que se construyen en el continente). En las Islas de mayor dimensin, el combustible que se utiliza en las centrales suele ser el fuel-oil, y en las Islas ms pequeas, el diesel. En las Islas de mayor demanda est previsto comenzar a introducir tambin el gas natural para su uso en las centrales.
  • Diapositiva 46
  • Energas renovables y eficiencia energtica: 1 Energa y electricidad CENTRALES HIDROELCTRICAS SABAS QUE? La energa minihidrulica (potencia menor a los 10 MW) s es considerada renovable Generan electricidad mediante el aprovechamiento de la energa potencial del agua embalsada en una presa o embalse. Tiene 2 ventajas respecto a los combustibles de origen fsil y nuclear: - el agua (combustible) no se consume, ni la calidad empeora - no tiene problemas de produccin de desechos
  • Diapositiva 47
  • Energas renovables y eficiencia energtica: 1 Energa y electricidad CENTRALES NUCLEARES I SABAS QUE? Las centrales nucleares no producen gases de efecto invernadero, ni precisan del empleo de combustibles fsiles convencionales Una central nuclear de fisin emplea elementos qumicos pesados (v.g. uranio, plutonio) que, mediante una reaccin nuclear, proporcionan calor. Este calor es empleado para producir vapor y, a partir de este punto, el resto de los procesos en la central es anlogo a los de una central trmica convencional. Las caractersticas de la reaccin nuclear hacen que pueda resultar peligrosa si se pierde su control y la temperatura sube por encima de un determinado nivel al que se funden los materiales empleados en el reactor, o si se producen escapes de radiacin nociva (Chernobil, 1986).
  • Diapositiva 48
  • Energas renovables y eficiencia energtica: 1 Energa y electricidad RESIDUOS RADIOACTIVOS Origen de los residuos - Extraccin y procesado del material - Operacin de la planta - Desmantelamiento de la central CENTRALES NUCLEARES II Reservas probadas de uranio: 40 $/Kg = 700 000 Tn 40-80 $/Kg = 525 000 Tn 80-130 $/Kg =700 000 Tn Al ritmo de consumo actual, significa: 35-45 aos
  • Diapositiva 49
  • Energas renovables y eficiencia energtica: 1 Energa y electricidad Categoras: - Residuos exentos de tratamiento - Residuos de baja y media actividad (RBMA) - Residuos de alta actividad (RAA) RBMA - Compactacin y solidificacin, introducindolos en bidones de 200 l. - El periodo de decaimiento de la radioactividad hasta considerarlos exentos es de 200 a 300 aos. CENTRALES NUCLEARES III
  • Diapositiva 50
  • Energas renovables y eficiencia energtica: 1 Energa y electricidad RAA - Se efecta un primer periodo de decaimiento en piscinas entre 10 y 15 aos (normalmente en la misma central) - Almacenamiento intermedio. La permanencia es de 40 a 70 aos. CENTRALES NUCLEARES IV
  • Diapositiva 51
  • Energas renovables y eficiencia energtica: 1 Energa y electricidad Almacenamiento definitivo (AGP - Almacenamiento Geolgico Profundo ) El periodo de reposo es de 20 000 a 100 000 aos! (No existe ningn AGP para residuos de centrales elctricas en explotacin) CENTRALES NUCLEARES V Estructuras profundas, geolgicamente estables, que garanticen capacidad de transmisin del calor, estanqueidad y facilidad para la implantacin de sistemas de vigilancia
  • Diapositiva 52
  • Energas renovables y eficiencia energtica: 1 Energa y electricidad LA RED ELCTRICA - La energa elctrica no se puede almacenar tan fcilmente como el carbn o los barriles de petrleo. - Una vez producida en las centrales, debe comenzar su viaje a travs de lneas de alta tensin hacia los centros de consumo. - La Pennsula Ibrica est cubierta por una densa red de transporte de electricidad conectada con la red europea, que incluye desde "autopistas" (principales lneas de alta tensin) hasta ramales secundarios, como el cable que lleva electricidad al frigorfico en los hogares. El transporte de energa elctrica a largas distancias debe hacerse con el mayor voltaje posible para reducir al mnimo las prdidas que crea la resistencia del cable (resistencia = voltaje / intensidad). Los transformadores son los aparatos encargados de modificar el voltaje de la corriente. SABAS QUE? La longitud total de la red elctrica en Espaa es de ms de 600 000 km.; podra dar 15 veces la vuelta a la Tierra
  • Diapositiva 53
  • Energas renovables y eficiencia energtica: 1 Energa y electricidad LA RED ELCTRICA EN CANARIAS Sin conexin por cable submarino a ningn continente ni entre las Islas. - A excepcin de las islas de Lanzarote y Fuerteventura (que estn interconectadas por un cable de potencia limitada de 20 MVA, con una longitud de 15 km y que llega a una profundidad mxima de 100 m) El resto de las Islas constituye un solo sistema elctrico no interconectado, formando autnticas islas elctricas. Cada Isla ha de generar su propia electricidad. 7 islas = 6 sistemas elctricos independientes La electricidad que se produce en cada Isla tiene que ser igual a la que se consume y viceversa -El resultado es un sistema de control ms complicado y de produccin ms caro
  • Diapositiva 54
  • Energas renovables y eficiencia energtica: 1 Energa y electricidad EL SISTEMA DE SUMINISTRO ELCTRICO EN CANARIAS
  • Diapositiva 55
  • Energas renovables y eficiencia energtica: 1 Energa y electricidad CMO VARA UN DA DE ELECTRICIDAD I? En Canarias, la demanda suele seguir las pautas siguientes: - A partir de las doce de la noche, el consumo de electricidad cae rpidamente y llega al mnimo en la madrugada (horas valle). - Hacia las 6 de la maana comienza a crecer otra vez, llega a un primer pico a media maana (horas punta). - Se reduce ligeramente hacia el medioda, y tiene un 2 pico a primera hora de la noche.
  • Diapositiva 56
  • Energas renovables y eficiencia energtica: 1 Energa y electricidad SABAS QUE? Un frigorfico es un ejemplo de demanda bsica: su consumo de electricidad es regular y previsible. Por el contrario, una ola de calor puede disparar la demanda de electricidad debido a la utilizacin del aire acondicionado de manera imprevisible. - Esta curva de demanda (de carga) est compuesta por muchos consumos: domsticos, industriales, etc. - Depende de muchos factores: temperatura (en los das calurosos los equipos de aire acondicionado funcionan a pleno rendimiento), horas de luz, festividades, etc. Como la electricidad a escala industrial no se puede almacenar, es necesario mantener una base de carga (de generacin elctrica) funcionando continuamente con una estrategia que permita tanto cubrir la demanda bsica como los picos de demanda que puedan surgir. CMO VARA UN DA DE ELECTRICIDAD II?
  • Diapositiva 57
  • Energas renovables y eficiencia energtica: 1 Energa y electricidad CMO SATISFACER LA DEMANDA? SABAS QUE? El sistema se regula segundo a segundo. Esta regulacin se consigue gracias a reguladores de velocidad que miden la frecuencia de la red elctrica (que ha de ser de 50 Hz) y decide cunto combustible inyectar en funcin de si la demanda est creciendo o bajando (que se corresponde con una frecuencia ligeramente por debajo de 50 Hz o por encima, respectivamente). En la Pennsula Ibrica las centrales nucleares y trmicas, con un funcionamiento regular, satisfacen la demanda base, mientras que durante los picos de demanda se ponen en marcha grupos trmicos de fuel o disel y las centrales hidroelctricas (ms giles a la hora de alcanzar el estado operativo, de parar y de reaccionar ante las eventualidades de la demanda). En Canarias, por contra, slo se dispone de grupos trmicos de medio/pequeo tamao que funcionan con fuel o disel, solventando los picos de demanda con pequeos grupos disel o de arranque rpido.
  • Diapositiva 58
  • Energas renovables y eficiencia energtica: 1 Energa y electricidad CMO SE PUEDE ALMACENAR LA ENERGA ELCTRICA I? SABAS QUE? En la actualidad, en Espaa existen centrales de bombeo con una potencia total instalada de 5 000 MW (la potencia hidroelctrica total en Espaa es de 20 000 MW). Centrales reversibles o de bombeo - Centrales hidroelctricas que aprovechan el excedente de energa elctrica que se produce durante las horas valle (demanda baja). - Embalse situado en una cota inferior al embalse superior o principal. - Horas punta: se deja caer el agua del embalse superior, produciendo as electricidad. Este agua se almacena en el embalse inferior. - Horas valle: la electricidad excedentaria (tras realizar el consumo) producida por las centrales trmicas o nucleares se enva a la central de bombeo para elevar el agua. Esta agua queda almacenada en el embalse superior, lista para ser usada en las prximas horas punta.
  • Diapositiva 59
  • Energas renovables y eficiencia energtica: 1 Energa y electricidad CMO SE PUEDE ALMACENAR LA ENERGA ELCTRICA II? Centrales reversibles en Canarias En Canarias, se ha adaptado el concepto de central de hidro-bombeo a las particularidades de las Islas. En el caso de la isla de El Hierro, se est desarrollando un proyecto que pretende abastecer a la Isla de electricidad con energas renovables, para lo que se utilizar una central hidroelica.
  • Diapositiva 60
  • Energas renovables y eficiencia energtica: 1 Energa y electricidad CMO SE PUEDE ALMACENAR LA ENERGA ELCTRICA III? El funcionamiento se puede explicar en 2 pasos: 1. Cuando la produccin de energa elica sea mayor que la demanda elctrica: se bombea agua con energa elica a un embalse superior, aprovechando el excedente de electricidad de origen elico que no se puede conectar a la red elctrica. 2. Cuando la produccin de energa elica sea menor que la demanda elctrica: se deja caer esa agua, que pone en marcha las turbinas hidrulicas, produciendo electricidad cuando la Isla lo demande.
  • Diapositiva 61
  • Energas renovables y eficiencia energtica: 1 Energa y electricidad CMO SE PUEDE ALMACENAR LA ENERGA ELCTRICA III? Pilas de combustible - El proceso funciona descomponiendo el agua mediante corriente elctrica en H 2 y O 2. - El hidrgeno obtenido se almacena. - Posteriormente, se utiliza como combustible en una pila donde se combina con oxgeno para producir corriente elctrica y agua como subproducto.

Recommended

View more >