Generación y Uso de Energía Eléctrica: Centrales, Biocombustibles y Polímeros

Energía Eléctrica: Generación, Biocombustibles y Polímeros

Turbinas y Motores

En una máquina, el combustible se quema fuera del motor: en la caldera, lo que sirve para calentar agua y producir vapor de agua a presión. A su vez, con la fuerza que se genera, se puede mover el émbolo de la máquina o los álabes de la turbina. Una tecnología que permite un mayor rendimiento es la que consiste en quemar combustibles derivados del petróleo dentro del motor.

Centrales Eléctricas

Es la instalación donde se produce corriente eléctrica. En ella, unas turbinas mueven una serie de alternadores que transforman la energía mecánica en energía eléctrica, mediante el fenómeno de la inducción electromagnética.

Centrales Térmicas de Carbón y Petróleo

Las más antiguas utilizaban la combustión del carbón y de derivados del petróleo para calentar agua y producir vapor. Solo se aprovecha el 30% de la energía disponible y el 70% restante va al medio ambiente en forma de calor. La combustión desprende CO2 y otros gases.

Centrales Térmicas de Gas Natural

• Centrales térmicas convencionales
• Centrales de cogeneración termoeléctrica
• Centrales de ciclo combinado

Centrales Nucleares

La diferencia con una central térmica convencional es que el calor que produce el vapor de agua que mueve las turbinas se libera en la fisión del isótopo U-235.

Ventajas:

No emiten CO2 y producen mucha energía.

Inconvenientes:

Originan residuos radiactivos de difícil eliminación.

Centrales Hidroeléctricas

• Presa (crea la caída del agua)
• Canal de derivación (conduce el agua necesaria)
• Central eléctrica (la caída del agua hace girar una turbina)

Grandes Centrales Hidroeléctricas

Ventajas:

Los embalses regulan el cauce de los ríos.

Inconvenientes:

Elevado impacto ambiental y construcción muy cara.

Pequeñas Centrales Hidroeléctricas

Ventajas:

Bajo impacto ambiental, menos costosa.

Inconvenientes:

Menor rendimiento.

Biocombustibles

Bioetanol

Se obtiene mediante la fermentación de granos ricos en azúcares o almidón.

• Como único combustible, realizando modificaciones en los motores.
• En vehículos convencionales, mezclando con gasolina.
• En vehículos de combustible flexible, en los que el combustible E85 se compone de un 85% de etanol y un 15% de gasolina.

Biodiesel

Se obtiene a partir de aceites vegetales de plantas oleaginosas, a partir de residuos de aceites fritos o de los residuos oleaginosos de las industrias de preparados alimenticios.

Biogás

Se obtiene mediante la fermentación anaeróbica, sin presencia de oxígeno, de los desechos.

Nuevos Materiales: Los Polímeros

Los polímeros son sustancias formadas por moléculas muy grandes que resultan de la unión de otras moléculas más sencillas llamadas monómeros. La polimerización es la unión sucesiva de muchas unidades de monómeros para obtener un polímero.

Clasificación

• Polímeros naturales
• Polímeros sintéticos

Relaciones en una Polimerización en la Industria

Según propiedades mecánicas:

• Elastómeros
• Plásticos
• Fibras
• Recubrimientos
• Adhesivos

Según su Comportamiento al Calentarlos

• Termoplásticos: pueden fundir sin descomponerse.
• Termoestables: no se pueden volver a trabajar.