TEMA 3PRODUCCIÓ I DISTRIBUCIÓ DE

L’ENERGIA

2on ESO

Formes i usos de l’energia

• Activitats diàries que requereixen energia.

D’on obtenim l’energia?

• L’energia l’obtenim de:

-Aliments

-Llenya (fusta)

-Vent

-Rius, mars.

Electricitat

Aportació energètica més important

• Els darrers dos segles (1800-2011) la font més important d’energia són els:

COMBUSTIBLES FÒSSILS LIMITATS

Carbó

Gasoil

Gasolina

Gas Natural

• http://www20.gencat.cat/portal/site/icaen/menuitem.3dced8940534077fc644968bb0c0e1a0/?vgnextoid=a74d3a71debdf110VgnVCM1000008d0c1e0aRCRD&vgnextchannel=a74d3a71debdf110VgnVCM1000008d0c1e0aRCRD&vgnextfmt=default

Videos: Combustibles fòssils

Combustibles fósiles y calentamiento global

http://www.youtube.com/watch?v=gKhkmphYKP0

Combustibles fòssils

http://www.edu3.cat/Edu3tv/Fitxa?p_id=31392&p_ex=combustibles%20f%F2ssils

Combustibes fósiles

http://www.youtube.com/watch?v=dvl60NeKmLQ

L’ENERGIA ELÈCTRICA

• Les màquines i aparells funcionen habitualment amb energia elèctrica.

• La transformen en: llum, so, calor,fred i moviment

L’electricitat es TRANSPORTA i TRANSFORMA amb molta facilitat.

“El seu consum és cada cop més elevat malgrat és un recurs d’energia limitat.”

http://www.youtube.com/watch?v=rUwyO8pOYgM&feature=player_embedded

SISTEMES ENERGÈTICS

1. CONVENCIONALS:NO Renovables: Combustibles fòssils.

Nuclear de fissió.Renovables: Energia hidroelèctrica.

2. ALTERNATIUS: Energia eòlicaEnergia SolarBiomassaEnergia GeotèrmicaEnergia de les Ones

Sistemes energètics

SISTEMES CONVENCIONALSNO RENOVABLES

• COMBUSTIBLES FÒSSILS:

- Carbó, Gasoil, Gasolina, Gas Natural.

• NUCLEAR:

- Centrals nuclears.

SISTEMES CONVENCIONALS RENOVABLESENERGIA HIDRÀULICA

• Rodes hidràuliques (rius/moli)• Centrals hidroelèctriques

(turbines d’àleps i generadors de corrent elèctric). Construcció de preses.

Localització:Llacs, embassaments i preses.

CENTRAL HIDROELÈCTRICA

Turbina hidràulica

• Es canalitza l’aigua per canonades fins a unes turbines unides a un alternadors que en girar produeixen electricitat.

CENTRALS HIDROELÈCTRIQUES

AVANTATGES•Renovable•No genera residus•No emet gasos contaminants•Font d’energia autòctona•Primera matèria gratuïta

INCONVENIENTS•Altera el curs natural dels rius•Depenent del clima (pluviositat)•Disponibilitat limitada a la capacitat de les conques aqüíferes i les condicions orogràfiques.

Presa de “Les tres gorges”

La presa és una barrera de formigó de 2,5 quilòmetres de llarg i 185 metres d'altura que ha transformat radicalment la situació: del no res ha nascut un embassament de 600 quilòmetres de longitud i 150 metres de profunditat. Genera uns 18.200 MW de potència, l'11% de les necessitats energètiques del país.

Presa de “les tres gorges”

• Presa en el riu El Yantgsé (Xina)

Sistemes energètics

SISTEMES CONVENCIONALS NO RENOVABLES

Combustibles fòssils • S’aprofita la CALOR procedent de diferents

fonts d’energia com ara la:- Radiació solar- Combustió de diferents combustibles

(carbó, fuel o gas natural)- Reaccions nuclearsPer obtenir ELECTRICITAT

CENTRALS TÈRMIQUES DE COMBUSTIÓ

CENTRALS TÈRMIQUES DE COMBUSTIÓ

• A la caldera es cremen els combustibles i l’energia calorífica que es desprèn es recollida per un conjunt de canonades per les quals circula aigua que es convertirà en VAPOR.

• El vapor fa moure a pressió una TURBINA que provoca el moviment de l’ALTERNADOR i proporciona energia ELÈCTRICA.

SISTEMA DE COGENERACIÓ

Sistemes energètics

CENTRALS NUCLEARS

• En provocar la ruptura (FISSIÓ) dels nuclis d’ÀTOMS radioactius com l’urani, s’allibera molta CALOR que escalfa l’aigua que serveix per obtenir posteriorment VAPOR.

• La fissió es dóna al reactor nuclear i cal vigilar-ne la temperatura.

• La resta d’elements són iguals que a les centrals tèrmiques de combustió.

CENTRALS NUCLEARS

Comparativa de les centrals Tèrmiques i nuclears

Distribució de l’energia elèctrica

• L’energia elèctrica que es produeix a les centrals es transporta a les zones habitades per mitjà de cables conductors d’alta tensió.

• A l’interior de les poblacions, l’electricitat es distribueix per mitjà de conductes soterrats.

Distribució de l’energia elèctrica

• Les operacions de baixada i pujada de tensió es duen a terme a les estacions transformadores.

Sistemes energètics

SISTEMES ALTERNATIUSENERGIA SOLAR

• L’aprofitament de l’energia solar per produir electricitat es duu a terme per mitjà de dos processos: tèrmic i fotovoltaic.

• Centrals solars tèrmiques• Centrals solars fotovoltaiques

CENTRALS SOLARS TÈRMIQUES

• La radiació solar es concentra mitjançant miralls mòbils o heliòstats.

Sistemes de concentració:

1.Torre central

2.Col·lectors-cilindre parabòlics

3.Discs parabòlics

CENTRALS SOLARS TÈRMIQUESTorre central

COL·LECTORS SOLARS

Col·lectors solars: Xarxa de canonades pel que hi circula aigua que s’escalfarà gràcies a la incidència dels raigs solars que l’escalfen.

L’aigua calenta s’aprofita per usos domèstics i per alimentar els sistemes de calefacció

CENTRALS SOLARS FOTOVOLTÀIQUES

• Conjunt de cèl·lules solars o fotovoltàiques que unides en sèrie, formen un mòdul o placa solar fotovoltaica.

Les instal·lacions poden ser de tres tipus:

1.Instal·lacions aïllades: Petites, aïllades amb un sistema de bateries.

2.Instal·lacions solars connectades a la xarxa elèctrica: En teulades o façanes.

3.Centrals solars fotovoltaiques: Camps solars amb gran producció d’electricitat

CENTRALS SOLARS FOTOVOLTÀIQUES

• Plaques fotovoltaiques: cèl·lules solars de Silici que amb la radiació solar fa que circuli corrent continu.– Bateries– Ondulador (transforma el

continu a corrent altern de 220V.

Localització: terrats, teulades, camps agrícoles.

CENTRALS SOLARS FOTOVOLTÀIQUES

CENTRALS SOLARS FOTOVOLTÀIQUES

CENTRAL EÒLICA

• Aprofita l’energia del vent per moure generadors

Depen de factors com:- Radiació solar que calenta

l’aire- Rotació de la terra- Condicions atmosfèriquesAerogeneradors: torres de

100m d’alçària amb naveta que conté grup generador i hèlix de tres pales

PARC EÒLIC

Energia eòlica

L’ENERGIA DE LABIOMASSA

• S’utilitza matèria orgànica d’origen animal o vegetal que es pot convertir en una font d’energia alternativa als combustibles fòssils. Pot tenir diferents

- Residus agrícoles: Palla sobrant dels camps de cereals, residus de la poda d’arbres fruiters, de l’olivera i vinya.

- Residus forestals: Resultant de la tala o selecció de boscos, indñustries de la fusta (serradures, escorces, encenalls,etc)

- Residus sòlids urbans RSU: Deixalles generades a les ciutats.

- Cultius energètics: Canya de sucre, gira-sol,remolatxa= productes substitutius dels derivats del petroli

Aplicacions Biomassa

• Producció de calor: combustió en calderes, per proporcionar calefacció i aigua calenta.

• Producció d’electricitat: Combustible en centrals tèrmiques de biomassa.

• Producció de biocarburants: Fabricació de combustibles líquids. Ex: Etanol que s’afegeix a la gasolina o biodièsel a motors de gasoil.

RENOVABLESMAREMOTRIU

• Utilitza l’energia gravitatòria de les marees (10m). El seu origen el tenen en l’atracció de la Lluna i el Sol.

- Centrals mareomotrius (comportes que s’obren quan hi ha baixamar, el salt d’aigua s’aprofita per produir energia elèctrica)

RENOVABLESGEOTÈRMIQUES

• S’utilitza la calor emmagatzemada a la Terra.

- Vapor d’aigua o aigua líquida que flueix a l’exterior de forma natural (guèisers i manantials d’aigua calenta)

- Augment de temperatura que es registra en aprofundir en l’escorça terrestre.

Usos: Per obtenir aigua calenta i electricitat