Dinámica del Viento y Energía Eólica

El viento se origina por el desplazamiento de masas de aire en la Tierra, regido por los cambios de presión y temperatura atmosférica, la fuerza de Coriolis y el relieve del terreno.

Aproximadamente el 2% de la energía del Sol se transforma en viento. La energía cinética del viento se convierte en eléctrica mediante aerogeneradores. El Límite de Betz establece que, como máximo, se puede aprovechar el 59% de la energía del viento, aunque en la práctica no suele superar el 40%.

11. Biomasa

Conjunto de recursos forestales, plantas y residuos que provienen, en última instancia, de la fotosíntesis vegetal. La transformación de biomasa en electricidad puede realizarse mediante:

• Combustión directa: produce vapor, cuya energía térmica se transforma en mecánica en una turbina.
• Transformación en combustible fluido: para utilizar en turbinas o motores alternativos mediante:
  • Conversión bioquímica.
  • Conversión termoquímica.

12. Biogás

Combustible obtenido a partir de residuos biodegradables con alto contenido de humedad, generado como subproducto en instalaciones medioambientales:

• Biogás de vertedero: producto de la descomposición anaerobia de residuos.
• Biogás procedente del tratamiento de efluentes.

14. Ventajas de los biocombustibles

• No son tóxicos ni alergénicos.
• Son biodegradables.
• El biodiésel es muy estable.
• Presentan menores emisiones que su equivalente fósil.

15. Pozos de gasificación

Son pozos distribuidos en los vertederos, conectados por tuberías que conducen el biogás a centrales de bombeo y sistemas de tratamiento. La extracción debe ser controlada para evitar la difusión de metano (riesgo de explosiones) y su emisión al medio ambiente.

16. Energía nuclear

Es aquella que mantiene unidos a los átomos y se aprovecha por dos vías:

• Fisión nuclear: un núcleo pesado es bombardeado por neutrones y se descompone.
• Fusión nuclear: dos núcleos muy ligeros se unen.

17. Ventajas de la fusión nuclear

Los combustibles de fusión poseen alta densidad de energía, son abundantes y están extendidos. No emiten gases de efecto invernadero y no requieren el uso de plutonio.

18. Principales problemas de las centrales de fusión

• Producción de tritio: emite radiación gamma, aunque su producción no genera residuos permanentes, ya que se reutiliza en el reactor.
• Generación de neutrones: las reacciones de fusión producen neutrones de alta energía que deben ser confinados mediante elementos estructurales.

19. Diferencia entre Tokamak y Stellarator

• Tokamak (T): Es la vía de confinamiento más desarrollada. Presenta mayor superficie y producción. El plasma se organiza por sí solo para controlar los campos magnéticos. Su funcionamiento es pulsado.
• Stellarator (S): Requiere una configuración muy compleja para controlar los campos magnéticos. Su funcionamiento es continuo.

20. Energía mareomotriz

Desarrollada por el movimiento de las olas; las mareas son el resultado de la atracción gravitacional ejercida por el Sol y la Luna. Su aprovechamiento se realiza mediante centrales mareomotrices.

21. Ventajas e inconvenientes de la energía mareomotriz

• Ventajas: Limpia, renovable, silenciosa, más predecible que el viento y no influenciada por la época del año.
• Inconvenientes: Gran impacto medioambiental y visual, incidencia en el tráfico marítimo, elevado coste, rendimiento aproximado del 25% y dependencia del ciclo de mareas.

22. Energía undimotriz

Energía producida por el movimiento de las olas. Es más compleja de dominar y carece de una tecnología estandarizada. Existen tres formas principales:

• Dispositivos flotantes amarrados al lecho marítimo.
• Sistemas de columnas oscilantes.
• Sistemas de superficie articulados.

23. Gas natural

Mezcla de gases donde predomina el metano (75-95%). Se utiliza como combustible doméstico/industrial o como materia prima en la industria petroquímica.

24. Fracking: técnica e inconvenientes

Técnica de extracción de gas natural atrapado en rocas mediante la inyección de agua a presión con arena y aditivos químicos. Sus inconvenientes incluyen el gran consumo de agua, ruido, impacto paisajístico, contaminación de aguas subterráneas y aire, y pequeños terremotos.

25. Energía eléctrica

Conjunto de instalaciones electrotécnicas para la generación, transporte y utilización de energía eléctrica dentro de una unidad territorial. Sus elementos son:

• Central eléctrica.
• Estación transformadora elevadora (subestación).
• Subestación de maniobra o transformación.
• Línea de interconexión y red de distribución primaria.
• Subestación de transformación.
• Red de distribución secundaria.
• Centro de transformación.
• Red de baja tensión (380V).

26. Clasificación de centrales eléctricas

• A) Según el tipo de energía primaria: 1. Hidroeléctricas (convencionales, de bombeo, mareomotrices, undimotrices), 2. Térmicas (convencionales, nucleares), 3. Eólicas, 4. Solares (fotovoltaicas, termosolares), 5. Geotérmicas, 6. Biomasa.
• B) Según su función en el sistema: 1. Centrales de base, 2. De punta, 3. De reserva, 4. De socorro o emergencia, 5. De acumulación o bombeo.
• C) Según el tipo de mando: 1. Manual, 2. Automático, 3. Semiautomático.

Etiquetas: Biomasa, energía mareomotriz, energía nuclear, energía renovable, gas natural