Energías renovables I

En esta ocasión vamos a continuar hablando de los diferentes tipos de energías. En la anterior entrega se habló de la energía nuclear y en está ocasión comenzamos la primera entrega de las energías renovables con:

ENERGÍA EÓLICA 

Hoy en día sabemos el significado de la energía eólica (el término eólico proviene de Eolo, Dios del viento en la mitología griega), ¿ Pero desde cuando data el primer molino? ¿su término?, etc...

Este tipo de energía tiene registros desde el 300 a. C, cuando los egipcios aprovecharon el viento para desplazarse con sus veleros. 

Dios Eolo

Diversas civilizaciones a lo largo del tiempo la han empleado en diferentes tareas, como lo son la extracción de agua o moler granos con un molino. El gran fundador de la energía eléctrica industrial fue A. Charles F. Brush, quien dio un paso hacia delante creando la primera turbina eólica.

Como toda energía renovable, surge motivada por aspectos económicos, sociales, etc.... Sin embargo, esta es motivada por la primera crisis del petróleo 1973.

Pero, ¿Que entendemos por energía eólica?.

Energía eólica es aquella energía que se obtiene a través del viento, un fenómeno físico de la naturaleza. Recurso que siempre ha estado en la tierra y que desde la antigüedad ha sido empleada en diversos campos, obteniendo de él sus beneficios (comentados algunos en la introducción).

¿Como logramos obtener este tipo de energía?

Para obtener electricidad a partir del aire, necesitamos de un aerogenerador. Este consta de tres aspas que giran por la acción del viento, un rotor  y un generado eléctrico.

Esquema de los componentes de
un aerogenerador

El eje del rotor  está conectado a las aspas y a su vez conectado a un generador eléctrico encargado de transformar la energía cinética, del movimiento del rotor, en energía eléctrica, Los aerogeneradores presentan diferentes tamaños, cuyo objetivo es la producción final de electricidad, a mayor longitud de las aspas mayor cantidad de está.



Estos grandes molinos de viento, funcionan a partir de 11 Km/h y cuentan con un sistema de frenado para vientos rondando los 100 Km/h, para evitar dañar sus componentes. Su funcionamiento pleno y óptimo se produce alrededor de los 45 Km/h.

Los conocidos parques eólicos están ubicados en lugares estratégicos para que su rendimiento sea el óptimo. Este procedimiento esta regulado por un sistema informático, para facilitar el control de producción, velocidad de las aspas,etc...

Parque Eólico

La energía eólica es una de las energías conocidas actualmente como alternativa o también energías limpias. Estas surgen motivadas para disminuir el efecto invernadero cuyas causas, entre otras también se ven reflejadas en la capa de ozono.

¿Que países emplean esta energía alternativa al combustible fósil?

España ha sido uno de los grandes pioneros en este tipo de energía, siendo actualmente  el primer país del mundo, en el que dicha energía fue la principal fuente de generación eléctrica durante un año entero (2013 , 20,9% de la producción total) considerando a España como uno de los países más avanzados en este tipo de energía

Algunos datos para comparar la producción a nivel mundial son:

España 23000 Mw

Alemania 43723 Mw

China 138060 Mw

EEUU 71000 Mw

India 25219 Mw

Los datos proporcionados por una consultora, situarían a España en un crecimiento del 40% hasta el 2019, colocándose con una producción de 600000 Mw

Ventajas:

• Se trata de una energía que no es contaminante para el medioambiente.

• Es una energía producida gracias a un efecto de la naturaleza. Por lo que hace que sea una fuente inagotable.

• Contribuye al desarrollo sostenible.

• Esta energía se puede implantar en cualquier lugar del planeta, llegando a todo el  mundo (siempre que se cumpla que haya viento).

Desventajas:

• El coste de los aerogenerador es muy elevado.

• El impacto visual, como el espacio que ocupa es otro de los problemas que se plantean a la hora de elegir su ubicación.(Se ha pensado en ponerlas en el mar, pero la salitre provoca que se deterioren)

• La energía producida no es posible almacenarla, por lo que la electricidad es suministrada directamente a la red.

Este ha sido un pequeño acercamiento a este tipo de energía. Como todas las que conocemos, también tiene sus ventajas e inconvenientes. Con esto se pretenden conocer el fisiefecto de las energías limpias, que son nuestro futuro más cercano para poder afrontar los problemas que hoy en día tenemos a nuestro alrededor y que nosotros mismos hemos causado (disminución de la cantidad del petróleo, cambio climático, efecto invernadero, etc)


Bibliografía:

http://www.acciona.com/es/energias-renovables/energia-eolica/

http://www.soliclima.es/energia-eolica

http://bit.ly/2ercEr2

http://bit.ly/2esqDOU

http://bit.ly/2dxNm6g

http://bit.ly/2dJoMma

Central Nuclear

Hoy en día el nombre de central nuclear es algo común, pero ¿ Conocemos las inquietudes que llevaron a desarrollar este tipo de energía? ¿ Que beneficios y desventajas presentan?,etc.

Las noticias solo hablan de lo perjudicial que son, sin tener en cuenta la rentabilidad energética que presentan. Es verdad que sus consecuencias son muy negativas; pero también tiene muchas positivas.

Este tipo de energía surgió a partir de la crisis del petróleo, después de la II Guerra Mundial. A mediados del siglo XX se construyo la primera central nuclear en la antigua URSS, donde la crisis del petróleo fomento una segunda época de crecimiento. Ya a finales de los 80, se pasaron de la decena a 250 centrales; debido a que el coste de producción era mas barato.

Distribución de las Centrales nucleares

¿Sabemos como funcionan las centrales nucleares?

Las centrales nucleares constan de cuatro zonas bien diferenciadas, según el proceso que realizan: El reactor, el generador de vapor, la turbina de vapor y el condensador. Estos componentes forman un ciclo cuyo objetivo final es la transformación de la energía nuclear en la energía eléctrica, que posteriormente es transportada por los cables de alta tensión que observamos.

Funcionamiento de una Central Nuclear

El reactor  es el lugar donde ocurre la fisión de las barras de material combustible, como lo es el Uranio o el Plutonio. Este proceso desprende gran cantidad de energía en forma de calor y es regulado por barras de control (moderadores), que impiden una reacción en cadena.





El calor es conducido hasta un circuito secundario, el generador de vapor que contiene agua. Al entrar en contacto el calor con el agua, produce el vapor necesario para continuar con el proceso.

El siguiente elemento es la turbina de vapor cuyo eje empieza a rotar gracias al vapor que viene del proceso anterior. Esta energía en forma de movimiento es aprovechada por el generador eléctrico para generar dicha energía y ser suministrada a la red pasando previamente por un transformador.

El vapor restante del proceso es conducido hasta las torres de refrigeración; donde se condensará gracias a la ayuda de una fuente de agua fría (ríos, lagos,etc...) y será introducida en el circuito de vapor nuevamente.

Ventajas

El uso de este tipo energía presenta grandes beneficios al ecosistema, ya que reduce el conocido efecto invernadero, reduce el empleo de combustibles fósiles (carbón, petróleo, etc ...) para generar electricidad. Otra gran ventaja, es la producción de energía de manera continua durante el 90% del año.

  

Zona prohibida por radiación

Inconvenientes 

Pero al ser una energía de tipo nuclear, las partículas emitidas nos afectan a nuestro organismo provocando efectos negativos en nuestra salud (malformaciones, cáncer, etc...). Algunas partículas procedentes de la radiación no son eliminadas hasta pasar miles de años, lo que hace que cualquier fallo de seguridad, condene a toda la humanidad.

Es un tipo de energía eficiente, pero hoy en día uno de los grandes problemas que presenta es el almacenamiento, de los elementos radiactivos que produce la fisión del Uranio. Grandes tragedias recientes como la de Chernobyl y Fukushima, hacen dudar del tipo de energía.

Accidente Fukushima 2011

Accidente de Chernobyl en 1986

Hablar de centrales nucleares es un tema más complejo de lo aquí explicado. Con este articulo, he querido acercar esta clase de energía alternativa con las que convivimos, para poder entender un poco más el porque siguen funcionando hoy en día.


Bibliografía:

http://www.foronuclear.org/es/el-experto-te-cuenta/121361-cuales-son-los-distintos-componentes-de-una-central-nuclear

https://sites.google.com/site/centralestermicasnucleares/ventajas-e-inconvenientes-de-una-central-nuclear

https://hipertextual.com/2016/02/heroes-chernobyl

http://cinartec.blogspot.com.es/2011_04_01_archive.html

El Prisma

El prisma, es un cuerpo formado por cristal y delimitado por unas caras planas y paralelas. Este era un juguete infantil en la época de Newton, S.XVII (científico creativo y de los más completos de la historia). Con el paso del tiempo se ha convertido en un objeto muy importante dentro del mundo de la óptica, gracias al experimento de Newton.

Prisma Triangular

En esa época, muchos investigadores se centraron en la temática de la luz. Uno de ellos, Descartes, estaba convencido de que la luz estaba compuesta por corpúsculos. Asumía que los colores eran proporción de la mezcla de luz y oscuridad. Esté intento descomponer la luz para obtener colores, pero logro los colores extremos (Rojo y Azul).

Newton con un experimento tan barato, obtuvo la descomposición de la luz blanca en colores y la reconstrucción de la misma.  Para ello, su experimento consistió en:

En una habitación oscura dejó entrar en el habitáculo, mediante un pequeño orificio, un rayo de luz que incide en el prisma colocado a cierta distancia del mismo. Una vez atraviesa ese objeto, se produce la refracción de la luz, y con ello la descomposición de colores. Para la demostración a la inversa, solo basto con colocar otro prisma en el que incidieran esos colores; y observar a su salida la luz blanca.

Newton lo presentó en la Royal Society, en donde provocó una gran sensación (El funcionamiento del prisma es similar a las gotas de agua con el arcoíris).

Hoy en día, los prismas se emplean en la rama de óptica para estudiar las propiedades de la luz, montajes ópticos, astronomía, etc… . 

Los dos tipos de prismas que existen son reflectivos y refractivos. Los primeros tienen por función reflejar la luz y se emplean en instrumentos tan conocidos como los monoculares y prismáticos. Los dispersivos, refractivos, permiten lograr la descomposición de la luz en el espectro de colores, empleándose en instrumentos como el osciloscopio para el estudio de la la misma. 

Después de leer este artículo, echareis en falta como conseguir un prisma y probar la idea que tuvo Newton. Pues es sencillo de hacer, solo basta con hacer un cubo a partir de un vidrio o material con poder refractivo (agua), ahora bien, para una mejor observación se requiere del vidrio puro. 

Los prismas que se emplean en óptica son mas complejos; ya que requieren de procesos de fundición y ensamblaje del material.

Hasta la próxima entrega.

Bibliografía:

http://bit.ly/1NTDDrE

http://bit.ly/1TyImND