Aporte: Juan Manuel Espinal
Linea de tiempo
miércoles, 16 de diciembre de 2015
Lineas de tiempo de sistemas electricos
Aportes de los siguientes estudiantes:
Sebastian Muñoz
Linea de tiempo (line.do)
Ever Alvarez
Linea de tiempo(Prezi)
https://prezi.com/u2q1epdw_g4b/untitled-prezi/
Deivy Rodriguez
Linea de tiempo(Prezi)
Yeison Gomez
Linea de tiempo(google sites)
Sebastian Muñoz
Linea de tiempo (line.do)
Ever Alvarez
Linea de tiempo(Prezi)
https://prezi.com/u2q1epdw_g4b/untitled-prezi/
Deivy Rodriguez
Linea de tiempo(Prezi)
Yeison Gomez
Linea de tiempo(google sites)
martes, 15 de diciembre de 2015
domingo, 22 de noviembre de 2015
Redes de distribución eléctrica
Aporte: jhony montes
Generacion, transmision, transformacion y distribucion de E. eléctrica
Transporte de energía eléctrica
Aporto: Mateo Agudelo Rincón
Laura Ceballos Betancur
Sebastián Muñoz Gallego
Laura Ceballos Betancur
Sebastián Muñoz Gallego
Transporte de energía eléctrica
LINEAS DE TRANSMISION ELECTRICA
Aporte:
Deivy Rodriguez
Follow Electricity's Journey Through the Transmission System
lunes, 16 de noviembre de 2015
viernes, 6 de noviembre de 2015
TRANSFORMADOR ELECTRICO
Por: Juan Pablo Atehortua y Juliana Valencia Vélez
Hace algo más de un siglo que se inventó el Transformador. Este dispositivo ha hecho posible la distribución de energía eléctrica a todos los hogares, industrias, etc. Si no fuera por el transformador tendría que acortarse la distancia que separa a los generadores de electricidad de los consumidores.
Hace algo más de un siglo que se inventó el Transformador. Este dispositivo ha hecho posible la distribución de energía eléctrica a todos los hogares, industrias, etc. Si no fuera por el transformador tendría que acortarse la distancia que separa a los generadores de electricidad de los consumidores.
Se denomina transformador a un dispositivo electromagnético (eléctrico y magnético) que permite aumentar o disminuir el voltaje y la intensidad de una corriente alterna de forma tal que su producto permanezca constante (ya que la potencia que se entrega a la entrada de un transformador ideal, esto es, sin pérdidas, tiene que ser igual a la que se obtiene a la salida). (video)
Ojo no hay transformadores de corriente continua, solo hay de corriente alterna. Como la mejor forma de transportar la corriente eléctrica es en alta tensión, pero después hay que disminuirla hasta 220V al llegar a las viviendas, solo es posible transportar la corriente en c.a. ya que existen transformadores.
El transformador Eléctrico
Los transformadores son dispositivos basados en el fenómeno de la inducción electromagnética y están constituidos, en su forma más simple, por dos bobinas devanadas sobre un núcleo cerrado de hierro dulce. Este conjunto de vueltas se denominan: Bobina primaria o "primario" a aquella que recibe el voltaje de entrada y Bobina secundaria o Secundario" a aquella que entrega el voltaje transformado. La representación esquemática del transformador es la siguiente:
La Bobina primaria recibe un voltaje alterno que hará circular, por ella, una corriente alterna. - Esta corriente inducirá un flujo magnético en el núcleo de hierro - Como el bobinado secundario está arrollado sobre el mismo núcleo de hierro, el flujo magnético circulará a través de las espiras de éste.
Al haber un flujo magnético que atraviesa las espiras del "Secundario", se generará por el alambre del secundario un voltaje Habría una corriente si hay una carga (el secundario está conectado a una resistencia por ejemplo).
La razón de la transformación del voltaje entre el bobinado "Primario" y el "Secundario" depende del número de vueltas que tenga cada uno. Si el número de vueltas del secundario es el triple del primario, en el secundario habrá el triple de voltaje.
La relación entre la fuerza electromotriz inductora (Ep), la aplicada al devanado primario y la fuerza electromotriz inducida (Es), la obtenida en el secundario, es directamente proporcional al número de espiras de los devanados primario (Np) y secundario (Ns) .
Un transformador puede ser "elevador o reductor" dependiendo del número de espiras de cada bobinado.
Cuando el secundario tiene un mayor numero de vueltas que el primario, el voltaje en aquel es mayor que en el primario y, por consiguiente, el transformador aumenta el voltaje.
Cuando el secundario tiene un numero menor de vueltas que el primario, el transformador reduce el voltaje. Sin importar cual sea el caso, la relación siempre se da en términos del voltaje en el primario, el cual puede aumentarse o reducirse en el devanado secundario.
Estos cálculos solo son validos para transformadores con núcleo de hierro donde el acoplamiento es unitario. Los transformadores con núcleo de aire para circuitos de RF son, en general, sintonizados para resonancia. En este caso, se considera el factor de resonancia en lugar de la relación de vueltas.
Si se supone que el transformador es ideal (la potencia que se le entrega es igual a la que se obtiene de él), o sea, se desprecian las pérdidas por calor y otras, entonces:
Potencia de entrada (Pi) = Potencia de salida (Ps). Pi = Ps
Si tenemos los datos de corriente y voltaje de un dispositivo, se puede averiguar su potencia usando la siguiente fórmula:
Potencia (P) = Voltaje (V) x corriente (I) P = V x I (watts)
Así, para conocer la corriente en el secundario cuando tengo la corriente Ip (corriente en el primario), Np (espiras en el primario) y Ns (espiras en el secundario) se utiliza siguiente fórmula:
Máquinas eléctricas - El transformador
TIPOS DE TRANSFORMADORES
Transformadores Secos Encapsulados en Resina Epoxi
Se utilizan en interior para distribución de energía eléctrica en media tensión, en lugares donde los espacios reducidos y los requerimientos de seguridad en caso de incendio imposibilitan la utilización de transformadores refrigerados en aceite.
Son de aplicación en grandes edificios, hospitales, industrias, minería, grandes centros comerciales y toda actividad que requiera la utilización intensiva de energía eléctrica.
Se fabrican en potencias normalizadas desde 100 hasta 2500 kVA, tensiones primarias de 13.2, 15, 25, 33 y 35 kV y frecuencias de 50 y 60 Hz.
El transformador de núcleo distribuido
Tiene un núcleo central y cuatro ramas exteriores. Se denomina transformadores de distribución, generalmente los transformadores de potencias iguales o inferiores a 500 kVA y de tensiones iguales o inferiores a 67 000 V, tanto monofásicos como trifásicos.
Aunque la mayoría de tales unidades están proyectadas para montaje sobre postes, algunos de los tamaños de potencia superiores, por encima de las clases de 18 kV, se construyen para montaje en estaciones o en plataformas. Las aplicaciones típicas son para alimentar a granjas, residencias, edificios o almacenes públicos, talleres y centros comerciales.
El transformador de núcleo arrollado
El núcleo consiste en una tira de hierro arrollado en forma de espiral en torno a una bobina preformada. Los transformadores se pueden refrigerar con circulación natural o forzada de aire, pero su tensión nominal viene limitada por la baja rigidez dieléctrica del aire.
El aire (o el Askerol o Pyranol) sirve tanto para aislante como para refrigerante. Los transformadores se pueden refrigerar mediante circulación natural o forzada en aceite. Para aumentar la superficie disipadora del calor, se sueldan los tubos de la cubierta o se empernan radiadores a ella.
Cuando se eleva la temperatura del transformador a causa de la carga, el aire o gas que se halle dentro del transformador se dilata y es expulsado; cuando se enfría el transformador, se contrae el aire o gas y penetra aire del exterior que contiene oxigeno y humedad.
Los transformadores Auto Protegidos
El transformador incorpora componentes para protección del sistema de distribución contra sobrecargas, corto-circuitos en la red secundaria y fallas internas en el transformador, para esto posee fusibles de alta tensión y disyuntor de baja tensión, montados internamente en el tanque, fusibles de alta tensión y disyuntor de baja tensión.
Para protección contra sobretensiones el transformador está provisto de dispositivo para fijación de pararrayos externos en el tanque. Características Potencia: 45 a 150KVA Alta Tensión: 15 o 24,2KV Baja Tensión: 380/220 o 220/127V
El transformador de núcleo
Los devanados rodean al núcleo. Éste está constituido por láminas rectangulares o en forma de L que se ensamblan y solapan alternativamente en capas adyacentes.
En los transformadores trifásico de núcleo hay tres núcleos unidos por sus partes superior e inferior mediante un yugo y sobre cada núcleo se devanan el primario y el secundario de cada fase. Este dispositivo es posible porque, en todo momento, la suma de los flujos es nula.
Invirtiendo las conexiones de las bobinas centrales en el transformador trifásico acorazado, las secciones de los núcleos entre las ventanas es igual al valor que se obtendría sin invertir las conexiones, divididas por raíz de 3. El transformador trifásico mas compacto y ligero que los tres transformadores monofásicos equivalentes, pero disminuye la flexibilidad del sistema.
Los transformadores Rurales
Están diseñados para instalación monoposte en redes de electrificación suburbanas monofilares, bifilares y trifilares, de 7.6, 13.2 y 15 kV. En redes trifilares se pueden utilizar transformadores trifásicos o como alternativa 3 monofásicos.
Los transformadores Herméticos de Llenado Integral
Se utilizan en intemperie o interior para distribución de energía eléctrica en media tensión, siendo muy útiles en lugares donde los espacios son reducidos. Son de aplicación en zonas urbanas, industrias, minería, explotaciones petroleras, grandes centros comerciales y toda actividad que requiera la utilización intensiva de energía eléctrica. Características Generales: Su principal característica es que al no llevar tanque de expansión de aceite no necesita mantenimiento, siendo esta construcción más compacta que la tradicional. Se fabrican en potencias normalizadas desde 100 hasta 1000 kVA, tensiones primarias de 13.2, 15, 25, 33 y 35 kV y frecuencias de 50 y 60 Hz.
Aplicaciones de los transformadores
Los transformadores son elementos muy utilizados en la red eléctrica. Una vez generada la electricidad en el generador de las centrales, y antes de enviarla a la red, se utilizan los transformadores elevadores para elevar la tensión y reducir así las pérdidas en el transporte producidas por el efecto Joule. Una vez transportada se utilizan los transformadores reductores para darle a esta electricidad unos valores con los que podamos trabajar.
Los transformadores también son usados por la mayoría de electrodomésticos y aparatos electrónicos, ya que estos trabajan, normalmente, a tensiones de un valor inferior al suministrado por la red
Transformador Eléctrico
Aporte: Juan Manuel Espinal Mosquera
El transformador es un dispositivo eléctrico que permite aumentar o disminuir la tensión en un circuito eléctrico de corriente alterna, manteniendo la potencia. Para lograrlo, transforma la electricidad que le llega al devanado de entrada en magnetismo para volver a transformarla en electricidad, en las condiciones deseadas, en el devanado secundario.
Gracias a los transformadores ha sido posible el desarrollo del sector eléctrico. Su utilización hizo posible el transporte de energía eléctrica a grandes distancias de una manera práctica y económica.
El transformador es un dispositivo eléctrico que permite aumentar o disminuir la tensión en un circuito eléctrico de corriente alterna, manteniendo la potencia. Para lograrlo, transforma la electricidad que le llega al devanado de entrada en magnetismo para volver a transformarla en electricidad, en las condiciones deseadas, en el devanado secundario.
Gracias a los transformadores ha sido posible el desarrollo del sector eléctrico. Su utilización hizo posible el transporte de energía eléctrica a grandes distancias de una manera práctica y económica.
Los transformadores eléctricos son indispensables en el sistema eléctrico
Componentes de los transformadores eléctricos
Los transformadores están compuestos de diferentes elementos. Los componentes básicos son:
Núcleo: Este elemento está constituido por chapas de acero al silicio aisladas entre ellas. El núcleo se utiliza para conducir el flujo magnético, ya que es un gran conductor magnético.
Devanados: El devanado es un hilo de cobre enrollado a través del núcleo en uno de sus extremos y recubiertos por una capa aislante, que suele ser barniz. Está compuesto por dos bobinas, la primaria y la secundaria. La relación de vueltas del hilo de cobre entre el primario y el secundario nos indicará la relación de transformación. El nombre de primario y secundario es totalmente simbólico. Por definición allá donde apliquemos la tensión de entrada será el primario y donde obtengamos la tensión de salida será el secundario.
Funcionamiento del transformador
Esquema básico de funcionamiento de un transformador ideal
Los transformadores se basan en la inducción electromagnética. Al aplicar una fuerza electromotriz en el devanado primario, es decir una tensión, se origina un flujo magnético en el núcleo de hierro. Este flujo viajará desde el devanado primario hasta el secundario. Con su movimiento originará una fuerza electromagnética en el devanado secundario.
Según la Ley de Lenz, necesitamos que la corriente sea alterna para que se produzca esta variación de flujo. En el caso de corriente continua el transformador no se puede utilizar.
Relación de transformación del transformador eléctrico
Donde N p es el número de vueltas del devanado del primario, N s el número de vueltas del secundario, V p la tensión aplicada en el primario, V s la obtenida en el secundario, I s la intensidad que llega al primario, I p la generada por el secundario y r t la relación de transformación.
Como observamos en este ejemplo si queremos ampliar la tensión en el secundario tenemos que poner más vueltas en el secundario (N s), pasa lo contrario si queremos reducir la tensión del secundario.
Transformador ideal y transformador real
En un transformador ideal, la potencia que tenemos en la entrada es igual a la potencia que tenemos en la salida, esto quiere decir que:
Pero en la realidad, en los transformadores reales existen pequeñas pérdidas que se manifiestan en forma de calor. Estas pérdidas las causan los materiales que componen un transformador eléctrico.
Aplicaciones de los transformadores
- Los transformadores son elementos muy utilizados en la red eléctrica. Una vez generada la electricidad en el generador de las centrales, y antes de enviarla a la red, se utilizan los transformadores elevadores para elevar la tensión y reducir así las pérdidas en el transporte producidas por el efecto Joule. Una vez transportada se utilizan los transformadores reductores para darle a esta electricidad unos valores con los que podamos trabajar.
- Los transformadores también son usados por la mayoría de electrodomésticos y aparatos electrónicos, ya que estos trabajan, normalmente, a tensiones de un valor inferior al suministrado por la red
- Uno de los elementos de seguridad eléctrica del hogar utiliza transformadores. Se trata del diferencial . Este dispositivo utiliza transformadores para comparar la intensidad que entra con la que sale del hogar. Si la diferencia entre estos es mayor a 10 mA desconecta el circuito evitando que podamos sufrir lesiones.
El transformador eléctrico
Por: Farley Londoño
Es un dispositivo que permite aumentar o disminuir la tensión en un circuito eléctrico de corriente alterna, manteniendo la potencia.
Debemos recordar que este aparato fue construido por primera vez por Michael Faraday en 1831 cuando se disponía a llevar a cabo los experimentos en los que posteriormente descubriría la inducción electromagnética.
Este aparato sin lugar a duda ha sido uno de los mejores inventos que pudo facilitar muchas cosas en el hombre, su funcionamiento está basado en recibir voltajes muy grandes y enviar unos más pequeños por medio de la inducción.
El ejemplo más claro está en la zona residencial, los vemos por cualquier esquina por donde crucemos y no precisamente por que miremos constantemente hacia arriba si no por su sonido particular, no podemos ignorar este magnífico invento ya que el facilito el ingreso de voltajes más pequeños a nuestros hogares para poder conectar nuestros electrodomésticos e iluminarnos.
Su funcionamiento es algo fascinante pero muy práctico aquí les comparto un vídeo de Discovery Max en el cual nos enseñan sobre cómo está compuesto y su funcionamiento de una manera sencilla y práctica.
Es un dispositivo que permite aumentar o disminuir la tensión en un circuito eléctrico de corriente alterna, manteniendo la potencia.
Debemos recordar que este aparato fue construido por primera vez por Michael Faraday en 1831 cuando se disponía a llevar a cabo los experimentos en los que posteriormente descubriría la inducción electromagnética.
Este aparato sin lugar a duda ha sido uno de los mejores inventos que pudo facilitar muchas cosas en el hombre, su funcionamiento está basado en recibir voltajes muy grandes y enviar unos más pequeños por medio de la inducción.
El ejemplo más claro está en la zona residencial, los vemos por cualquier esquina por donde crucemos y no precisamente por que miremos constantemente hacia arriba si no por su sonido particular, no podemos ignorar este magnífico invento ya que el facilito el ingreso de voltajes más pequeños a nuestros hogares para poder conectar nuestros electrodomésticos e iluminarnos.
Su funcionamiento es algo fascinante pero muy práctico aquí les comparto un vídeo de Discovery Max en el cual nos enseñan sobre cómo está compuesto y su funcionamiento de una manera sencilla y práctica.
Como funciona el transformador - Discovery MAX
viernes, 23 de octubre de 2015
Energía eléctrica desde la atmosfera
Los rayos ("lightning") son manifestaciones de índole eléctrico que se producen en nuestra atmósfera terrestre.
The Science of Lightning
how lightning works
THE MYSTERY OF LIGHTNING NOVA SCIENCE NOW Discovery Life Nature documentary
Centro de investigación del Dr. Martin Uman
Inducción humana de descargas atmosferica
Otros vídeos y paginas que aportan a la divulgación del tema de descargas atmosféricas, desde los diferentes aspectos, tales como comprender el fenómeno, sus efectos en a seguridad, como protegernos y como se documenta.
- Los rayos (video 49:48)
- CIENCIA AL DESNUDO: La fuerza del rayo p1 (video 29:40)
- Rayos Asesinos (video 45:37)
- Nubes de tormenta (video 51:36)
- Cielo Electrico (video 50:03)
- Sistema de monitoreo global de Rayos (pagina)
ELECTRICIDAD ATMOSFÉRICA
Aporte: Juliana Valencia y Juan Pablo Atehortua
Relámpago de nube a tierra en el circuito eléctrico global de la atmósfera. Este es un ejemplo de plasma presente en la superficie de la Tierra. Normalmente, lo relámpagos descargan sobre 30.000 amperios, hasta unos 100 millones de Vs, y emiten luz, ondas de radio, rayos X, e incluso rayos gamma.1 Las temperaturas del plasma en un rayo puede acercarse a los 28.000 kelvin y las densidades electrónicas pueden superar el 10^24/m^3.
La electricidad atmosférica es la variación diurna de la red electromagnética de la atmósfera (o, más general, cualquier sistema eléctrico en la atmósfera de un planeta). La superficie de la Tierra, la ionosfera, y la atmósfera se conocen como el “circuito eléctrico atmosférico mundial”. La electricidad atmosférica es un tema multidisciplinar.
Siempre hay electricidad libre en el aire y en las nubes, que actúan por inducción sobre la tierra y los dispositivos electromagnéticos.2 Los experimentos han demostrado que siempre hay electricidad libre en la atmósfera, la cual es unas veces negativa y otras veces positiva, pero la mayoría de las veces es en general positiva, y la intensidad de esta electricidad libre es mayor a mediodía que por la mañana o la noche y es mayor en invierno que en verano. Con buen tiempo, el potencial aumenta con la altitud en una tasa, de acuerdo con algunos autores, de alrededor de 100 voltios por metro.
Relámpago de nube a tierra en el circuito eléctrico global de la atmósfera. Este es un ejemplo de plasma presente en la superficie de la Tierra. Normalmente, lo relámpagos descargan sobre 30.000 amperios, hasta unos 100 millones de Vs, y emiten luz, ondas de radio, rayos X, e incluso rayos gamma.1 Las temperaturas del plasma en un rayo puede acercarse a los 28.000 kelvin y las densidades electrónicas pueden superar el 10^24/m^3.
La electricidad atmosférica es la variación diurna de la red electromagnética de la atmósfera (o, más general, cualquier sistema eléctrico en la atmósfera de un planeta). La superficie de la Tierra, la ionosfera, y la atmósfera se conocen como el “circuito eléctrico atmosférico mundial”. La electricidad atmosférica es un tema multidisciplinar.
Siempre hay electricidad libre en el aire y en las nubes, que actúan por inducción sobre la tierra y los dispositivos electromagnéticos.2 Los experimentos han demostrado que siempre hay electricidad libre en la atmósfera, la cual es unas veces negativa y otras veces positiva, pero la mayoría de las veces es en general positiva, y la intensidad de esta electricidad libre es mayor a mediodía que por la mañana o la noche y es mayor en invierno que en verano. Con buen tiempo, el potencial aumenta con la altitud en una tasa, de acuerdo con algunos autores, de alrededor de 100 voltios por metro.
DESCARGA ATMOSFÉRICA.
Hacia la mitad del siglo XVIII Benjamín Franklin demostró por primera vez la naturaleza eléctrica del rayo. Elevando una cometa en medio de una tormenta eléctrica y conduciendo una descarga hasta un condensador (botella de Leyden), demostró que había almacenado algo que presentaba el mismo comportamiento que las cargas eléctricas (que se generaban en esa época por fricción). Simultáneamente en otros lugares del mundo se realizaban investigaciones similares como la del científico ruso Giorgi W. Richman, quien pereció electrocutado en una de sus pruebas.
El rayo es una poderosa descarga electrostática natural, producida durante una tormenta eléctrica. La descarga eléctrica precipitada del rayo es acompañada por la emisión de luz (el relámpago), causada por el paso de corriente eléctrica que ioniza las moléculas de aire, y por el sonido del trueno, desarrollado por la onda de choque. La electricidad (corriente eléctrica) que pasa a través de la atmósfera calienta y expande rápidamente el aire, produciendo el ruido característico del rayo, es decir, el trueno. Generalmente, los rayos son producidos por partículas negativas por la tierra y positivas a partir de nubes de desarrollo vertical llamadas cumulonimbos. Cuando un cumulonimbo alcanza la tropopausa, las cargas positivas de la nube atraen a las cargas negativas, causando un relámpago y/o rayo. Esto produce un efecto de ida y vuelta, esto se refiere a que al subir las partículas instantáneamente regresan causando la visión de que los rayos bajan.
La descarga atmosférica conocida como rayo, es la igualación violenta de cargas de un campo eléctrico que se ha creado entre una nube y la tierra o, entre nubes. Las descargas atmosféricas se presentan cuando se forman grandes concentraciones de carga eléctrica en las capas de la atmósfera inmediatamente inferiores a la estratosfera (alturas entre 5 y 12Km). Al aumentar la carga se forman potenciales de hasta 300 MV entre nubes y tierra. La descarga se forma en nubes de tormenta del tipo cumulonimbus. Estas se caracterizan por estar formadas por columnas de aire caliente que ascienden por convección, cuando la atmósfera se hace inestable, debido a grandes gradientes de temperatura. El interior de esas nubes, es recorrido por rápidas corrientes de aire ascendente y descendente de velocidades hasta de 300 km. La carga eléctrica se forma al separar estas fuertes corrientes de aire, las partículas de agua y hielo en partículas ionizadas. La carga se concentra en un disco de un diámetro de 10 Km. y una altura aproximada de 5 km. Esta carga es en la mayoría de los casos predominantemente negativa. A medida que se empieza a incrementar la carga y el voltaje en las cercanías de las nubes cargadas, se empieza a rebasar el gradiente crítico, (30 kV en aire seco, 10 kV en las condiciones de presión y presencia de gotas de agua existentes en las nubes). Se empieza a presentar ionización del aire y por lo tanto, se van formando caminos para la conducción de la carga hacia el punto de potencial cero que es la tierra.
¿Cómo se producen los rayos?
SISTEMAS DE PARARRAYOS
Los rayos ocurren con diferentes intensidades y un sistema que proteja contra su efecto deberá ser diseñado tomando en cuenta los rayos promedio o mayores del área en cuestión. Las descargas no pueden ser detenidas, pero la energía puede ser desviada en una forma controlada. El intentar proteger contra descargas directas puede ser excesivamente caro.
Un sistema de protección contra descargas, llamado de pararrayos, debe:
- Capturar el rayo en el punto diseñado para tal propósito llamado terminal aérea.
- Conducir la energía de la descarga a tierra, mediante un sistema de cables conductores que transfiere la energía de la descarga mediante trayectorias de baja impedancia, y;
- Disipar la energía en un sistema de terminales (electrodos) en tierra.
Sistema de protección
Funcionamiento del pararrayos
DESCARGAS ATMOSFERICAS
Aporte: CRISTIAN JAIMES BAYONA
JAIME ANDRES ROSERO RODRIGUEZ
La electricidad atmosférica abunda en el medio ambiente, y algunos indicios de ello se encuentran a menos de un metro de la superficie de la tierra, pero al aumentar la altura se hace más evidente. La idea principal es que el aire sobre la superficie de la tierra está por lo general, durante el buen tiempo, electrificado positivamente, o al menos es positivo con respecto a la superficie terrestre (la superficie de la Tierra es relativamente negativa). Además, la presencia de las acciones eléctricas en la atmósfera, debido a la acumulación de enormes cargas eléctricas de corriente generada probablemente por la fricción del aire sobre sí mismo, puede dar cuenta de los diversos fenómenos del rayo y las tormentas. Otras causas que producen electricidad en la atmósfera son, la evaporación desde la superficie de la Tierra, los cambios químicos que tienen lugar sobre la superficie de la Tierra, y la expansión, la condensación, y la variación de la temperatura de la atmósfera y de la humedad contenida en él.
Antecedentes: A lo largo del tiempo, en las diferentes estaciones del año y en diversas latitudes de nuestro planeta, se ha observado e investigado el comportamiento de eventos eléctricos de la atmósfera, con especial interés en los fenómenos de descargas producidos por perturbaciones en el circuito tierra-ionósfera conocidos como rayos.
Muchos de estos disturbios incontrolables e inevitables ocasionan problemas y daños severos, y algunas veces irreversibles, a dispositivos de las redes eléctricas que prestan servicio de energía eléctrica, por lo que la preocupación por tales daños ha conducido a una serie de estudios y observaciones ambientales para recabar información que facilite la tarea de análisis estadísticos y determine las zonas de mayor afluencia de tormentas, con la finalidad de tomar acciones preventivas en equipos conectados a las redes eléctricas y minimizar pérdidas cuantiosas.
JAIME ANDRES ROSERO RODRIGUEZ
La electricidad atmosférica abunda en el medio ambiente, y algunos indicios de ello se encuentran a menos de un metro de la superficie de la tierra, pero al aumentar la altura se hace más evidente. La idea principal es que el aire sobre la superficie de la tierra está por lo general, durante el buen tiempo, electrificado positivamente, o al menos es positivo con respecto a la superficie terrestre (la superficie de la Tierra es relativamente negativa). Además, la presencia de las acciones eléctricas en la atmósfera, debido a la acumulación de enormes cargas eléctricas de corriente generada probablemente por la fricción del aire sobre sí mismo, puede dar cuenta de los diversos fenómenos del rayo y las tormentas. Otras causas que producen electricidad en la atmósfera son, la evaporación desde la superficie de la Tierra, los cambios químicos que tienen lugar sobre la superficie de la Tierra, y la expansión, la condensación, y la variación de la temperatura de la atmósfera y de la humedad contenida en él.
Las descargas atmosfericas
Sistema de análisis y monitoreo remoto de descargas atmosféricas.
Se presenta el sistema de análisis y monitoreo de descargas atmosféricas (SAMDA) utilizado en la detección y registro de descargas atmosféricas (rayos) en un equipo electrónico que posteriormente transmite estos datos como procesamiento automático o por petición de un usuario desde una computadora, operando como estación remota. Asimismo, se describen las características del SAMDA, su evolución, los retos encontrados a lo largo del desarrollo de este proyecto y comentarios sobre posibles mejoras a equipos y registros de datos de esta naturaleza.Antecedentes: A lo largo del tiempo, en las diferentes estaciones del año y en diversas latitudes de nuestro planeta, se ha observado e investigado el comportamiento de eventos eléctricos de la atmósfera, con especial interés en los fenómenos de descargas producidos por perturbaciones en el circuito tierra-ionósfera conocidos como rayos.
Muchos de estos disturbios incontrolables e inevitables ocasionan problemas y daños severos, y algunas veces irreversibles, a dispositivos de las redes eléctricas que prestan servicio de energía eléctrica, por lo que la preocupación por tales daños ha conducido a una serie de estudios y observaciones ambientales para recabar información que facilite la tarea de análisis estadísticos y determine las zonas de mayor afluencia de tormentas, con la finalidad de tomar acciones preventivas en equipos conectados a las redes eléctricas y minimizar pérdidas cuantiosas.
Puntos de vista
- Tenemos que reducir los impactos de descargas atmosféricas con algunos descargadores especiales para evitar daños, como se presentan en los transformadores de energía.
- Monitorear estos fenómenos, ayudan a disminuir las pérdidas de transformadores y también ayudan a crear energía por medio de un pararrayos.
viernes, 16 de octubre de 2015
Corriente Directa (DC) OR Corriente Alterna (AC)
Aporte: Grupo de estudiantes de introducción a la Ingeniería eléctrica.
Para entender este dilema es importante tener un contexto histórico y un contexto científico tecnológico de lo que es la electricidad y sus diferentes manifestaciones. El vídeo 1 nos da una buena información del contexto científico tecnológico y el vídeo 2 aporta al contexto histórico que planteo un enfrentamiento denominado la guerra de las corrientes.
Sobre este tema se han enviado los siguientes trabajos que describen los diferentes contextos:
Cristian Fabián Jaimes Bayona
Ver Documento
Para entender este dilema es importante tener un contexto histórico y un contexto científico tecnológico de lo que es la electricidad y sus diferentes manifestaciones. El vídeo 1 nos da una buena información del contexto científico tecnológico y el vídeo 2 aporta al contexto histórico que planteo un enfrentamiento denominado la guerra de las corrientes.
Vídeo 1.
Física y Tecnología - Electricidad y magnetismo. Motores. Generadores
Vídeo 2.
Que es la electricidad y su historia
Sobre este tema se han enviado los siguientes trabajos que describen los diferentes contextos:
- Motor eléctrico
Cristian Fabián Jaimes Bayona
Ver Documento
- Corriente eléctrica
Corriente Alterna
- Corriente eléctrica
Juan Manuel espinal Mosquera
- Guerra de las corrientes
El tema del contexto histórico en diferentes matices se puede observar viendo los siguientes vídeos:
- The Electric Light History | Thomas Edison Inventions | Documentary History Film
- NIKOLA TESLA - THE MASTER OF LIGHTNING - Discovery History Science (documentary)
- American Genius Online - Edison vs. Tesla | HD National Geographic | HD 720P Documentary
- Mentes Brillantes Tesla Vs Thomas Alva Edison. National Geographic Channel
lunes, 12 de octubre de 2015
Energía Nuclear
Aporte: Juan Manuel Espinal Mosquera
Nuclear Power Plant Safety Systems
La energía nuclear es aquella que se genera mediante un proceso en el que se desintegran los átomos de un material denominado uranio. La energía que libera el uranio al desintegrarse sus átomos produce calor con el que se hierve el agua que se encuentra en los reactores nucleares. Al hervir, el agua genera vapor con el que se mueven las turbinas que se encuentran dentro de los reactores, consiguiendo así producir electricidad.
Algunas ventajas del uso de la energía nuclear son:
- Garantiza el suministro eléctrico.
- Es una energía limpia y no genera CO2.
- Es una de las fuentes más baratas de producción de electricidad.
- Los vertidos de las centrales nucleares al exterior son mínimos.
Pero también se encuentra algunas desventajas que generan controversia sobre el uso de este tipo de energía:
- Alto riesgo de contaminación en caso de accidente.
- Producción de residuos radiactivos que son difíciles de almacenar y son activos durante mucho tiempo.
- Alto y prolongado coste de las instalaciones y mantenimiento de las centrales nucleares.
Funcionamiento Central Nuclear
Se tomará como ejemplo el funcionamiento de una central de agua a presión:
Consta de un edificio de contención (1), que es una construcción blindada y hermética compuesta normalmente por una base cilíndrica acabada por una cúpula. En él se alojan los principales componentes del circuito primario, como son el reactor (10), los generadores de vapor (13), el presionador (12) y las bombas del refrigerante (11). Representa, por tanto, la parte más característica de una central nuclear.
El calor generado por las fisiones de los núcleos del combustible alojado en el reactor se transmite al fluido refrigerante (agua), que se mantiene en estado líquido debido a su gran presión. El refrigerante es conducido hacia los generadores de vapor.
A la salida de éstos, el agua vuelve al reactor impulsada por las bombas del refrigerante.
En los generadores de vapor y, sin mezclarse con la del circuito primario, el agua del circuito secundario se convierte en vapor que se conduce al edificio de turbinas a través de las tuberías de vapor principal (2) para accionar los álabes de las turbinas de vapor (3). El vapor que sale de las turbinas pasa nuevamente a estado líquido en el condensador (7).
El agua para refrigerar (8) se toma de un río o del mar y, a través de una o varias torres de refrigeración (9), se enfría antes de devolverla a su origen.
La energía del vapor que llega a las turbinas se convierte en electricidad mediante un generador eléctrico (4).La tensión de salida del mismo es aumentada convenientemente mediante transformadores (5) para ser enviada a la red general a través de las líneas de transporte de energía eléctrica (6).
Entre las instalaciones relevantes de una central nuclear se halla, asimismo, el edificio de combustible (14). En él se halla el sistema de almacenamiento de combustible gastado que permite la pérdida gradual de su actividad. El combustible se cargará posteriormente en un contenedor que, tras su limpieza en el foso de descontaminación, será transportado a las instalaciones de almacenamiento definitivo fuera de la central. En dicho edificio se almacena también el combustible que aún no ha sido utilizado en el reactor.
Las centrales nucleares: visita virtual de Endesa Educa
Central Nuclear
Aporte:
John Jairo Farfán Sánchez
Una central o planta nuclear es una instalación industrial empleada para la generación de energía eléctrica a partir de energía nuclear. Se caracteriza por el empleo de combustible nuclear fisionable que mediante reacciones nucleares proporciona calor que a su vez es empleado, a través de un ciclo termodinámico convencional, para producir el movimiento de alternadores que transforman el trabajo mecánico en energía eléctrica. Estas centrales constan de uno o más reactores.
El núcleo de un reactor nuclear consta de un contenedor o vasija en cuyo interior se albergan bloques de un material aislante de la radioactividad, comúnmente se trata de grafito o de hormigón relleno de combustible nuclear formado por material fisible (uranio-235 o plutonio-239). En el proceso se establece una reacción sostenida y moderada gracias al empleo de elementos auxiliares que absorben el exceso de neutrones liberados manteniendo bajo control la reacción en cadena del material radiactivo; a estos otros elementos se les denominan moderadores.
Rodeando al núcleo de un reactor nuclear está el reflector cuya función consiste en devolver al núcleo parte de los neutrones que se fugan de la reacción.
Las barras de control que se sumergen facultativamente en el reactor, sirven para moderar o acelerar el factor de multiplicación del proceso de reacción en cadena del circuito nuclear.
El blindaje especial que rodea al reactor, absorbe la radiactividad emitida en forma de neutrones, radiación gamma, partículas alfa y partículas beta.
Un circuito de refrigeración externo ayuda a extraer el exceso de calor generado.
Torres de refrigeración de la central nuclear de Cofrentes, España, expulsando vapor de agua
Central nuclear Almirante Álvaro Alberto, Angra dos Reis, Brasil.
Las instalaciones nucleares son construcciones complejas por la escasez de tecnologías industriales empleadas y por la elevada sabiduría con la que se les dota. Las características de la reacción nuclear hacen que pueda resultar peligrosa si se pierde su control.
La energía nuclear se caracteriza por producir, además de una gran cantidad de energía eléctrica, residuos nucleares que hay que albergar en depósitos especializados. Por otra parte no produce contaminación atmosférica de gases derivados de la combustión que producen el efecto invernadero, ya que no precisan del empleo de combustibles fósiles para su operación.
Funcionamiento
Las centrales nucleares constan principalmente de cuatro partes:
El reactor nuclear, donde se produce la reacción nuclear.
El generador de vapor de agua (sólo en las centrales de tipo PWR).
La turbina, que mueve un generador eléctrico para producir electricidad con la expansión del vapor.
El condensador, un intercambiador de calor que enfría el vapor transformándolo nuevamente en líquido.
El reactor nuclear es el encargado de realizar la fisión de los átomos del combustible nuclear, como uranio, generando como residuo el plutonio, liberando una gran cantidad de energía calorífica por unidad de masa de combustible.
El generador de vapor es un intercambiador de calor que transmite calor del circuito primario, por el que circula el agua que se calienta en el reactor, al circuito secundario, transformando el agua en vapor de agua que posteriormente se expande en las turbinas, produciendo el movimiento de éstas que a la vez hacen girar los generadores, produciendo la energía eléctrica. Mediante un transformador se aumenta la tensión eléctrica a la de la red de transporte de energía eléctrica.
Después de la expansión en la turbina el vapor es condensado en el condensador, donde cede calor al agua fría refrigerante, que en las centrales PWR procede de las torres de refrigeración. Una vez condensado, vuelve al reactor nuclear para empezar el proceso de nuevo.
Las centrales nucleares siempre están cercanas a un suministro de agua fría, como un río, un lago o el mar, para el circuito de refrigeración, ya sea utilizando torres de refrigeración o no.
Sistema de refrigeración en una central nuclear
El sistema de refrigeración se encarga de que se enfríe el reactor. Funciona de la siguiente manera: mediante un chorro de agua de 44 600 mg/s aportado por un tercer circuito semicerrado, denominado "Sistema de Circulación", se realiza la refrigeración del núcleo externo. Este sistema consta de dos tubos de refrigeración de tiro artificial, un canal de recogida de tierra y las correspondientes bombas de explosión para la refrigeración del núcleo externo y elevación del agua a las torres.
Seguridad
Como cualquier actividad humana, una central nuclear de fisión conlleva riesgos y beneficios. Los riesgos deben preverse y analizarse para poder ser mitigados. A todos aquellos sistemas diseñados para eliminar o al menos minimizar esos riesgos se les llama sistemas de protección y control. En una central nuclear de uso civil se utiliza una aproximación llamada defensa en profundidad. Esta aproximación sigue un diseño de múltiples barreras para alcanzar ese propósito. Una primera aproximación a las distintas barreras utilizadas (cada una de ellas múltiple), de fuera a dentro podría ser:
1.) Autoridad reguladora: es el organismo encargado de velar que el resto de barreras se encuentren en perfecto funcionamiento. No debe estar vinculado a intereses políticos ni empresariales, siendo sus decisiones vinculantes.
2.) Normas y procedimientos: todas las actuaciones deben regirse por procedimientos y normas escritas. Además se debe llevar a cabo un control de calidad y deben estar supervisadas por la autoridad reguladora.
3.) Primera barrera física (sistemas pasivos): sistemas de protección intrínsecos basados en las leyes de la física que dificultan la aparición de fallos en el sistema del reactor. Por ejemplo el uso de sistemas diseñados con reactividad negativa o el uso de edificios de contención.
4.) Segunda barrera física (sistemas activos): reducción de la frecuencia con la que pueden suceder los fallos. Se basa en la redundancia, separación o diversidad de sistemas de seguridad destinados a un mismo fin. Por ejemplo las válvulas de control que sellan los circuitos.
5.) Tercera barrera física: sistemas que minimizan los efectos debidos a sucesos externos a la propia central. Como los amortiguadores que impiden una ruptura en caso de sismo.
6.) Barrera técnica: todas las instalaciones se instalan en ubicaciones consideradas muy seguras (baja probabilidad de sismo o vulcanismo) y altamente despobladas.
7.) Salvaguardas técnicas.
Además debe estar previsto qué hacer en caso de que todos o varios de esos niveles fallaran por cualquier circunstancia. Todos los trabajadores, u otras personas que vivan en las cercanías, deben poseer la información y formación necesaria. Deben existir planes de emergencia que estén plenamente operativos. Para ello es necesario que sean periódicamente probados mediante simulacros. Cada central nuclear posee dos planes de emergencia: uno interior y uno exterior, comprendiendo el plan de emergencia exterior, entre otras medidas, planes de evacuación de la población cercana por si todo lo demás fallara.
Aunque los niveles de seguridad de los reactores de tercera generación han aumentado considerablemente con respecto a las generaciones anteriores, no es esperable que varíe la estrategia de defensa en profundidad. Por su parte, los diseños de los futuros reactores de cuarta generación se están centrando en que todas las barreras de seguridad sean infalibles, basándose tanto como sea posible en sistemas pasivos y minimizando los activos. Del mismo modo, probablemente la estrategia seguida será la de defensa en profundidad.
Cuando una parte de cualquiera de esos niveles, compuestos a su vez por múltiples sistemas y barreras, falla (por defecto de fabricación, desgaste o cualquier otro motivo), se produce un aviso a los controladores que a su vez se lo comunican a los inspectores residentes en la central nuclear. Si los inspectores consideran que el fallo puede comprometer el nivel de seguridad en cuestión elevan el aviso al organismo regulador (en España el CSN). A estos avisos se les denomina sucesos notificables.5 6 En algunos casos, cuando el fallo puede hacer que algún parámetro de funcionamiento de la central supere las Especificaciones Técnicas de Funcionamiento (ETF) definidas en el diseño de la central (con unos márgenes de seguridad), se produce un paro automático de la reacción en cadena llamado SCRAM. En otros casos la reparación de esa parte en cuestión (una válvula, un aspersor, una compuerta,...) puede llevarse a cabo sin detener el funcionamiento de la central.
Si cualquiera de las barreras falla aumenta la probabilidad de que suceda un accidente. Si varias barreras fallan en cualquiera de los niveles, puede finalmente producirse la ruptura de ese nivel. Si varios de los niveles fallan puede producirse un accidente, que puede alcanzar diferentes grados de gravedad. Esos grados de gravedad se organizaron en la Escala Internacional de Accidentes Nucleares (INES) por el OIEA y la AEN, iniciándose la escala en el 0 (sin significación para la seguridad) y acabando en el 7 (accidente grave). El incidente (denominados así cuando se encuentran en grado 3 o inferiores) Vandellós I en 1989, catalogado a posteriori (no existía ese año la escala en España) como de grado 3 (incidente importante).7
La ruptura de varias de estas barreras (no existía independencia con el gobierno, el diseño del reactor era de reactividad positiva, la planta no poseía edificio de contención, no existían planes de emergencia, etc.) causó el accidente nuclear más grave ocurrido: el accidente de Chernóbil, de nivel 7 en la Escala Internacional de Accidentes Nucleares(INES).
Tipo de centrales nucleares
Existen muchos tipos de centrales nucleares cada una con sus propias ventajas e inconvenientes. En primer lugar hay centrales basadas en fisión nuclear y en fusión nuclear, aunque éstas se encuentran actualmente en fase experimental y son solo de muy baja potencia.
Las centrales de fisión se dividen en dos grandes grupos: por un lado los reactores térmicos y por otro los rápidos. La diferencia principal entre estos dos tipos de reactores es que los primeros presentan moderador y los últimos no. Los reactores térmicos (los más utilizados en la actualidad) necesitan para su correcto funcionamiento que los neutrones emitidos en la fisión, de muy alta energía sean frenados por una sustancia a la que se llama moderador, cuya función es precisamente esa. Los reactores rápidos (de muy alta importancia en la generación III+ y IV) sin embargo no precisan de este material ya que trabajan directamente con los neutrones de elevada energía sin una previa moderación.
Los reactores térmicos se clasifican según el tipo de moderador que utilizan, así tenemos:
- Reactores moderados por agua ligera
- Reactores tradicionales
- LWR (Light Water Reactor) De diseño occidental
- PWR (Pressurized Water Reactor)
- BWR (Boiling Water Reactor)
- VVER De diseño ruso
- Reactores avanzados (basados en los anteriores pero con grandes mejoras en cuanto a seguridad)
- AP1000 (Advanced Pressurized Reactor) Basados en el PWR
- EPR (European Pressurized Reactor) Basados en PWR
- ABWR (Advanced Boiling Water Reactor) Basados en BWR
- VVER 1000 basado en el VVER
- PHWR (Pressurized Heavy Water Reactor) Reactores moderados por agua pesada
- CANDU (Canadian Natural Deuterium Uranium)
- Reactores moderados con grafito
- Reactores tradicionales (generalmente refrigerados por gas)
- RBMK el de Chernóbil refrigerado por agua
- MAGNOX de diseño inglés
- GCR (Gas Carbón Reactor) de diseño francés
- Reactores avanzados
- AGR (Advanced Gas Reactor) reactor avanzado basado en el GCR
- HTGR (High Tamperature gas reactor) reactor de gas de alta temperatura
- PBMR (Pebble Bed Modular Reactor)
Por otra parte tenemos los reactores rápidos, todos ellos avanzados, conocidos como FBR (fast breeder reactors):
- Refrigerados por metales líquidos
- Sodio
- Plomo
- Plomo-bismuto
Centrales nucleares en América Latina
Centrales nucleares en Venezuela.
Reactor nuclear RV-1 en Alto de Pipe, Miranda, Venezuela. Inaugurada en 1960. Fue el primer reactor nuclear latinoamericano, dejo de funcionar en 1991 bajo el mandato de Carlos Andrés Pérez. En 2001 el gobierno de Hugo Chávez aprobó un plan de reconversión "Reversible" que permitió utilizar las instalaciones esta vez bajo lo que se denominó como "Planta de Esterilización por Rayos Gamma PE-GAMMA" a un costo 2,1 millones de dólares. La transformación implicó la construcción de infraestructura adicional para el funcionamiento de la planta.
Centrales nucleares en Argentina.
Atucha I. Situada en la ciudad de Lima, partido de Zárate, distante a 100 km de la ciudad de Buenos Aires, Provincia de Buenos Aires. Tipo PHWR. Potencia 335 MWe. Inaugurada en 1974, fue la primera central nuclear de Latinoamérica destinada a la producción de energía eléctrica de forma comercial.
Atucha II. Situada en la ciudad de Lima, partido de Zárate, distante a 115 km de la ciudad de Buenos Aires, Provincia de Buenos Aires. Tipo PHWR. Potencia: 745 MWe. Inaugurada en 2011.
Embalse. Situada en Embalse, Provincia de Córdoba. Tipo PHWR. Potencia 648 MWe. Inaugurada en 1984.
Centros Atómicos:
Centro Atómico Bariloche
Centro Atómico Constituyentes
Centro Atómico Ezeiza
Complejo Tecnológico Pilcaniyeu
Complejo Minero Fabril San Rafael
Centrales nucleares en México.
Laguna Verde I en Punta Limón, Veracruz
México. Inaugurada en 1989. Potencia: 682,5 MWe.
Laguna Verde II en Punta Limón, Veracruz, México. Inaugurada en 1995. Potencia: 682,5 MWe.
Centros Atómicos:
Centro Nuclear Dr. Nabor Carrillo Flores en Ocoyoacac, Estado de México, México. Inaugurado en 1968.
Centrales nucleares en Brasil.
Central nuclear Almirante Álvaro Alberto: se ubica en la Praia de Itaorna en Angra dos Reis, Río de Janeiro, Brasil, está formada por dos reactores de agua presurizada (PWR): ** Angra I, con una potencia de salida neta de 626 MWe, que fue el primero que se conectó a la red en 1982
Angra II, con una potencia de salida de 1275 MWe, conectado en 2000.
Funcionamiento de una central nuclear
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ENERGÍA MARINA
Aporte: Juliana Valencia y Juan Pablo Atehortua
Se
denomina energía marina o energía oceánica a toda aquella que es
transportada por las olas, mareas, corrientes, salinidad o
diferencias de temperatura y que puede aprovecharse a partir de tales
recursos. Cualquier movimiento que procede del mar es energía
cinética y potencial que se aplica en la vida actual.
Dentro
de la energía marina se encuentran diferentes tipos de energía:
Energía
de las corrientes: Las
corrientes marinas pueden ser creadas por varios efectos: el viento,
la marea, las diferencias de densidad, de temperatura o de salinidad
y el movimiento de rotación de la Tierra.
Las
corrientes provocan un efecto similar al de las turbinas eólicas,
pero en el mar. De forma que el sistema es el mismo pero el
dispositivo en el caso de las corrientes marinas es más robusto como
consecuencia a la diferencia abismal entre la densidad del aire y la
del agua marina.
Energía
osmótica: La
diferencia de salinidad que se da entre el agua del mar y de los ríos
es también una fuente de energía. Hoy en día, se trabaja en dos
versiones para la obtención de este tipo de energía.Por un lado se
trabaja con el retardo de la presión osmótica que consiste en
bombardear el agua marina a un depósito que se encuentra a una
presión inferior a la que se da entre el agua dulce y la salada. El
agua dulce penetra en un depósito a través de una membrana de forma
que aumenta el volumen y genera electricidad mediante una turbina
hidráulica.
Por
el otro lado está la electrodiálisis inversa, se trata de un
fenómeno inverso a la desalación del agua. Con el uso de membranas
selectivas de iones se crea electricidad en forma de corriente
continua
Energía
térmica:El
calor del sol produce, en el mar, diferentes temperaturas entre la
superficie y el fondo que se aprovechan energéticamente con el uso
de máquinas térmicas. Para que el uso de estos sistemas de
obtención de energía sea rentable es una condición necesaria que
la diferencia de temperatura sea superior a los 20ºC. Esta condición
necesaria solo se obtiene en ciertos lugares tropicales donde las
profundidades son superiores al millar de metros. Las principales
ventajas que muestra este tipo de obtención de energía se deben a
que es una fuente de energía constante y que se ve rentabilizada por
la industria petrolífera.
Energía
de las mareas: Se
basa en aprovechar el ascenso y descenso del agua del mar que está
producido por la acción gravitatoria del sol y la luna.
Para
que se pueda obtener este tipo de energía se establece como
condición que al menos el salto de marea sea de 5 metros. Esta
condición provoca que no sea posible la obtención de energía en
base a las mareas en todos los lugares del mundo.
Para
llevar a cabo el proceso se ha de crear un dique, a fin que se pueda
crear un depósito que se ha de ir llenado en pleamar y se vaciará
en bajamar, de forma que es en ese momento cuando el agua retenida
para por una turbina. Se asimila mucho, este tipo de proceso, al que
se dé la en las centrales hidráulicas, sin embargo, se producen en
este caso graves problemas medioambientales puesto que las zonas de
mejor condición poseen una gran variedad biológica.
La energía mareo-motriz es aquella energía que aprovecha el ascenso y descenso del agua del mar producido por la acción gravitatoria del sol y la luna para generar electricidad de forma limpia. Se trata, por tanto, de una fuente de energía renovable e inagotable que utiliza la energía de las mareas producida en nuestros océanos.
Una central mareo-motriz se basa en el almacenamiento de agua en un embalse formado al construir un dique con unas compuertas que permiten la entrada de agua o caudal para la generación eléctrica. El sistema es sencillo y sigue el mismo principio que los antiguos molinos de mareas: cuando la marea sube, se abren las compuertas y se deja pasar el agua hasta que llega a su máximo nivel. A continuación, se cierra el dique para retenerla y se espera a que el mar vaya bajando al otro lado, lo que produce un gran desnivel. Esta altura es aprovechada para hacer pasar el agua por las turbinas y generar electricidad. Según el Instituto para la Diversificación y Ahorro de la Energía (IDAE), sólo en aquellos puntos de la costa en los que la mar alta y la baja difieren más de cinco metros de altura es rentable instalar una central de estas características.
La instalación mareo-motriz más importante del mundo se encuentra en Francia: la central de la Rance, inaugurada en 1966. Esta planta produce al año 600 millones de kilovatio-hora (kWh),suficiente para cubrir el 45% del consumo eléctrico de toda la Bretaña francesa. Y todo gracias al gran potencial que ofrece la energía de los océanos. Esta central es una prueba patente de cómo las mareas pueden proveer una base de generación de energía que desplace a los combustibles fósiles y a las tecnologías contaminantes que dañan el medio ambiente. La clave reside ahora en desarrollar tecnologías de generación de mareas con poco impacto en la naturaleza y con menores costos de capital y producción.
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