La energía. Centrales energéticas

 Después de hablar de una de las centrales energéticas que podemos ver hoy en día, como es la central térmica convencional de carbón, creo conveniente hacer un pequeño resuemen de todas las cetrales que podemos encontrar. Para ello, he realizado dos tipos de mapas mentales, por un lado las centrales que utilizan energía renovable, y aquellas que utilzan energía no renovable.

El consumo de nuestros electrodomésticos

Durante las sesiones de clase, no solo hemos trabajado aspectos relacionados con la energía, su transformación y obtención, sino que también hemos hecho hincapié en el consumo de energía que tenemos en nuestros hogares. Es por ello, que cada uno de clase hemos llevado nuestras facturas de electricidad, para hablar acerca del consumo que tenemos cada uno, y comparar con los demás.

Uno de los aspectos de los que hemos estado hablando, y es la razón de esta entrada del Blog, es la potencia que cada uno tenemos contratada, con el objetivo de saber si es la adecuada o deberíamos modificarla.

En mi caso, la potencia que tengo contratada es de 3,45 KW y el consumo de los electrodomésticos de mi casa es el siguiente:

Electrodoméstico	Potencia (W)
Televisión	128W
Microondas/horno	3500W
Lavadora	2000W
Frigorífico	300W
Vitrocerámica (inducción)	2600W

Estos electrodomésticos, junto con más, tienen fijado un promedio de la potencia que suelen consumir habitualmente. A continuación, os dejo la tabla promedio donde podéis consultar todos los datos de los diferentes aparatos de casa. La tabla esta extraída de la página web, http://www.bajatelapotencia.org/

Si alguna vez habéis pensado en si la potencia que tenéis contratada no es la adecuada, bien porque es poca o mucha, con un simple cálculo podríais saberlo, y de esta forma ahorrar más energía.

Para ello, sumas la potencia (KW) de todos los electrodomésticos de mayor potencia. Después, a la suma anterior añádele un margen de 1KW, que es la que aproximadamente se gasta debido a la iluminación y pequeños electrodomésticos. Una vez hecha la suma, divide el total por 3, ya que todos los aparatos no tienen por qué estar funcionando a la vez (factor de simultaneidad). El valor resultante tiene que ser siempre mayor que el electrodoméstico de máxima potencia, pues, si no fuera así, no podrías utilizarlo.

En mi caso particular, el resultado de esa operación es 3,17 KW, y la potencia que yo tengo contratada es de 3,45 KW, por lo que dicha potencia contratada es mayor de la que se consume. 

Central térmica convencional de carbón

En las últimas sesiones hemos seguido trabajando con la energía y la forma que tenemos hoy en día de obtenerla a través de diferentes materias primas. Hoy en día disponemos de numerosas centrales, de diferente tipo, gracias a las cuales podemos obtener sin problema energía de cualquier tipo.

Es por ello que a cada alumno de clase se nos ha asignado una central de cada tipo, bien de energías renovables o no renovables. En mi caso, junto con otra compañera, hemos tenido que informarnos acerca de la central térmica convencional de carbón. Sobre la cual hemos investigado acerca de su funcionamiento, los impactos que tiene sobre la naturaleza y las centrales de este tipo más cercanas de nuestro entorno.

•   Funcionamiento de la central. Transformación de la energía

Las centrales térmicas convencionales producen energía eléctrica a partir de combustibles fósiles, como son el carbón, el fuelóleo o el gas. Además, utilizan tecnologías clásicas para la producción de electricidad, es decir, mediante un ciclo termodinámico de agua/vapor.

En caso de que la central térmica convencional sea del carbón, este seguiría el siguiente proceso:

El carbón que llega de la mina se almacena en el parque para después ser trasladado mediante una cinta transportadora, hasta la tolva. De aquí, se pasa a un molino donde el carbón es triturado hasta quedar convertido en polvo fino, para que posteriormente pueda arder con mayor facilidad.

A continuación, el carbón pulverizado se mezcla con aire precalentado y se introduce en la caldera. Esta está formada por un sistema de tuberías, por las cuales circula agua. Esta agua se calienta gracias al proceso de combustión que sufre el carbón pulverizado dentro de la caldera. Fruto de este proceso de combustión se crean residuos sólidos, los cuales caen al cenicero, para después ser transportados al vertedero. Por otro lado, aquello residuos en forma de humos y partículas finas, que se producen en la caldera se hacen pasar por los precipitadores y equipos de desulfuración. Estos aparatos tienen en objetivo de retener un elevado porcentaje de contaminantes. Aquellos que no logran ser retenidos llegan a la atmosfera a través de la chimenea.

El agua líquida que se encuentra en las tuberías de la caldera, pasa a transformarse en vapor , en cual es húmedo y poco energético. Por ello, gracias a altas temperaturas y presiones se sobrecalienta el vapor hasta que este se vuelve seco. El vapor sobrecalentado pasa por un sistema de conducción y se libera hasta llegar a la turbina, donde se produce un movimiento a gran velocidad. En este momento de genera energía mecánica. La turbina está acoplada a un alternador que finalmente convierte dicha energía mecánica en energía eléctrica. La corriente eléctrica se genera a 20.000 voltios de tensión y, con el objetivo de evitar disminuir las pérdidas de transporte a los puntos de consumo, la tensión de la electricidad se pasa a los transformadores para elevarla hasta 400.000 voltios, que es la apropiada para su traslado, a través de las líneas de transporte de alta tensión.

En este etapa final es vapor se enfría, se condensa y regresa a estado líquido. La instalación en la que se produce esta condensación, se llama condensador. El agua líquida forma parte de un circuito cerrado y vuelve de nuevo a la caldera para iniciar de nuevo el proceso de calentamiento.

• Impactos en el medio ambiente

·         Emisión de residuos a la atmósfera

            Este tipo de residuos provienen de la combustión del carbón que utilizan las centrales térmicas convencionales para funcionar y producir electricidad. Esta combustión genera partículas que van a parar a la atmósfera a través de la chimenea, pudiendo perjudicar el entorno del planeta.

Por eso, las centrales térmicas convencionales disponen de chimeneas de gran altura que dispersan estas partículas y reducen, localmente, su influencia negativa en el aire.

·         Transferencia térmica

Algunas centrales térmicas pueden provocar el calentamiento de las aguas del río o del mar. Esto sucede cuando la central térmica es de ciclo abierto, lo que provoca que el calor generado en el proceso se descargue directamente sobre el mar o río del que se ha cogido el agua inicialmente.

Este tipo de impactos en el medio se solucionan con la utilización de sistemas de refrigeración, cuya tarea principal es enfriar el agua a temperaturas parecidas a las normales para el medio ambiente y así evitar su calentamiento. Esto se consigue con las centrales térmicas de ciclo cerrado.

•  Central térmica convencional de carbón por la zona.

Bahía de Bizkaia Electricidad (Ciérvana).

Bizkaia Energía (Amorebieta)

Central térmica de Santurce (Santurtzi)

A continuación os dejo un vídeo donde podréis ver el funcionamiento de este tipo de central de una manera fácil y clara.

La energía

Hasta el momento hemos estado trabajando algunos conceptos relacionados con las ciencias de la naturaleza, como el movimiento o la fuerza. Sin embargo, hoy en clase hemos tratado otro tema: la energía. Además de abordar el tema como un concepto o parte de la ciencia, también hemos tenido en cuenta la importancia que tiene el ahorro de energía, tanto a nivel mundial como a nivel personal, esto es, la que llevamos a cabo o deberíamos llevar en nuestras casas.

En clase antes de comenzar con la explicación del primer tema, esto es, lo que es la energía, formas de energía y su trasformación, hemos trabajado con nuestras ideas previas. Este es uno de los métodos que se están llevando a cabo cada vez más, ya que se ha demostrado que si los alumnos parten de sus ideas previas, les es más fácil aprender nuevos conceptos y estarán más motivados e interesados en aprender.

Para ello, hemos utilizado una aplicación de Internet llamada “kahoot”, mediante la cual, en forma de juego, el profesor realiza un test y los alumnos desde el sitio cada uno con su ordenador o teléfono móvil, tiene que ir respondiendo a las preguntas a la vez. Quien más puntos consiga gana el juego. De esta forma, hemos podido recordar conceptos de la energía que creíamos que no sabíamos, lo cual le ha facilitado al profesor la posterior explicación.

Os dejo el enlace a través del cual podréis disfrutar de la aplicación y aprender de la mejor manera, ¡JUGANDO! 

https://getkahoot.com/

Seguidamente, hemos visto, en más profundidad acompañados con la explicación del profesor, esos aspectos relacionados con la energía. Para ello, a continuación dejo un mapa mental que recoge de una manera más visual y atractiva lo visto en la clase.