Fuentes De Energia Flashcards
¿CÓMO SE CLASIFICAN LAS FUENTES DE ENERGÍA? ¿En qué se diferencian?
RENOVABLES
Cuando son inagotables o se consumen a un ritmo menor al que se renuevan
NO RENOVABLES
Cuando no es posible reponer lo que se ha consumido o se consumen a un ritmo mayor al que se renuevan
¿Para que utiliza el ser humano las fuentes de energía?
- Realizar sus funciones básicas
- Llevar a cabo actividades sociales: Inherentes all proceso de la humanidad
¿Cuáles son las fuentes de energía renovable?
- Eólica
- Solar
- Hidráulica
- Oceánica
- Geotérmica
- Biomasa
¿Dónde se produce la energía EÓLICA?
AEROGENERADORES
¿Dónde se produce la energía SOLAR?
PLACAS FOTOVOLTAICAS o CENTRALES SOLARES TÉRMICAS
¿Dónde se produce la energía HIDRÁULICA?
CENTRALES HIDROELÉCTRICAS
La energía OCEÁNICA se obtiene a partir de…
MAREA y OLAS
La energía GEOTÉRMICA se obtiene a partir de…
CALOR INTERNO DE LA TIERRA
La BIOMASA se convierte en…
BIOCOMBUSTIBLES
¿Cuáles son los tipos de energía NO RENOVABLE?
- Combustibles fósiles
- Nuclear
¿Dónde se utiliza la energía NUCLEAR?
En CENTRALES NUCLEARES
¿Cómo fue la evolución histórica de las FUENTES DE ENERGÍA?
- TRADICIONALMENTE: Renovables como el sol, corrientes de agua, viento, madera
- REVOLUCIÓN INDUSTRIAL: Por máquina de vapor y producción de acero a gran escala, se utilizan fuentes de energía no renovables (carbón)
- SIGLO XIX: Por expansión de la industria química, medios de transporte y la electricidad aparecen la HIDROELÉCTRICA (renovable), gas natural y petróleo (no renovable)
- SIGLO XX: Trajo la energía nuclear por fisión (y la de fusión, solo para fines bélicos)
- RETOS DEL SIGLO XXI: El aprovechamiento a gran escala de las energías renovables, el empleo del hidrógeno y la puesta en funcionamiento de fusión nuclear.
¿Cuál es la diferencia entre fusión y fisión?
FUSIÓN: Combinación de núcleos ligeros para crear uno más grande y pesado.
FISIÓN: Separación de un núcleo pesado a núcleos más pequeños.
¿Cuáles son los COMBUSTIBLES FÓSILES?
- CARBÓN
- PETRÓLEO
- GAS NATURAL
Los COMBUSTIBLES FÓSILES se utilizan en…
CENTRALES TÉRMICAS
¿Qué porcentaje aportan los COMBUSTIBLES FÓSILES de la energía que consumimos?
80%
¿Cómo aumenta el consumo de energía mundial?
Se duplica cada 35 años
¿Consecuencia del ritmo de crecimiento actual?
Agotamiento de combustibles fósiles (excepto el carbón) en las próximas décadas.
¿Dónde se concentran las reservas de petróleo y gas natural?
En zonas de elevada inestabilidad geopolítica
¿El modelo energético actual es sostenible? Si/No ¿Por qué? (4 causas)
NO
- Combustibles fósiles son 80% de la energía que consumimos
- El consumo se duplica cada 35 años
- El ritmo de crecimiento hará que los combustibles fósiles se agoten (carbón no )
- Reservas de petróleo y gas natural en zonas de inestabilidad geopolítica
- Combustibles fósiles con severo coste medioambiental
¿Problemas del consumo de energía?
- Deterioro de los espacios naturales, deforestación, degradación del suelo
- Calentamiento de agua de ríos, lagos y mares, vertido de residuos
- Emisión de gases tóxicos a la atmósfera, generadores de lluvia ácida y smog
- Alteración de cauces fluviales y sus ecosistemas por construcción de embalses
- Impactó visual y sonoro por equipos de generación
- Peligros potenciales de escape de materiales radioactivos
- CAMBIO CLIMÁTICO: Agravado por la quema de combustibles fósiles
¿Qué es el smog?
Nube baja de dióxido de carbono sobre ciudades
¿Cómo se aprovecha la radiación solar?
- CALOR: cantadores o colectores térmicos
2. ELECTRICIDAD: módulos fotovoltáicos
¿Cómo se divide la energía SOLAR TÉRMICA? ¿Y características?
- BAJA: -90ºC. Colector o panel solar plano.
- MEDIA: 90ºC-200ºC. Espejos, lupas y concentradores solares.
- ALTA +200ºC. Espejos más grandes (helióstatos)
Tipos de energía solar TÉRMICA BAJA
- CIRCUITO ABIERTO: Agua circula por el colector y se usa directamente.
- CIRCUITO CERRADO: Intercambio, donde el agua circulante por el colector cede su energía a la que sea apta para consumo.
Aplicaciones de energía solar TÉRMICA BAJA
- Producción de agua caliente sanitaria
- Industria: secado
- Instalaciones deportivas: piscinas
3 características de la energía solar TÉRMICA MEDIA
- Concentra la radiación solar sobre una superficie mucho menor que la de los paneles planos.
- La concentración de radiación solar produce una mayor temperatura y mayor energía calorífica.
- La eficacia depende de un sistema de orientación que las mueva para seguir la trayectoria solar.
Tipos de energía solar TÉRMICA ALTA
- Centrales termosolares de disco parabólico
- Centrales de torre
- Hornos solares
Características de energía solar TÉRMICA ALTA (3)
- Utiliza más espejos y mayor tamaño para concentrar aún más la radiación
- MAYOR APROVECHAMIENTO -> heliostatos
- Se produce mediante un alta torre con una caldera, hacia donde confluyen los rayos solares
¿Materiales de la celda fotovoltaica?
SEMICONDUCTORES
aunque se están probando otros materiales, incluso polímeros orgánicos
¿Tipos de energía solar FOTOVOLTAICA?
- Monocristalinos: Eficiencia 15-18%
- Policristalinos: 13-16%
- Película Delgada
Niveles de eficiencia de tipos de celdas fotovoltáicas
- MULTIJUNTURA (área espacial):
- 2 junturas
- 3 junturas
- 4 junturas o más
- GaAs(Galio Arsénico) - CELDAS DE SILICIO CRISTALINO
- Monocristalino
- Multi o policristalinos
- Heteroestructural de Silicio
- Cristalina de película delgada - TECNOLOGÍA DE PELÍCULA DELGADA
- CIGS (Cobre, Indio, Selenio)
- CdTe (Cadmio Telurio)
- Silicio amorfo estabilizado - TECNOLOGÍA EMERGENTE
- Celdas sensibilizadas
- Celdas perovskita
- Celdas orgánicas
- Celdas orgánicas Tándem
- Celdas de punto cuántico
- Celdas inorgánicas (CZTSSe)
¿Qué es el MATERIAL ACTIVO?
Donde sucede el intercambio de electrones huecos
¿Cuáles son los tipos de ESTRUCTURAS de celdas solares?
- Celda solar de silicio
- Celda solar de película delgada
- Celdas orgánicas
- Celdas de perovskita
¿Cuál es la estructura de la CELDA SOLAR DE SILICIO?
¿MATERIAL ACTIVO?
- Banda de conducción
- Band GAP
- Banda de Valencia
M.A. SILICIO
¿Cuál es la estructura de la CELDA SOLAR DE PELÍCULA DELGADA?
¿MATERIAL ACTIVO?
-Los contactos frontales son de algún óxido transparente conductor (TCO)
M.A: CdTe, CdTe/CdS, CIGS
¿Cuál es la estructura de la CELDA SOLAR ORGÁNICA?
ITO (Óxido de indio dopado con Estaño):
Es un TCO(óxido transparente conductor) especial que se utiliza en muchas aplicaciones tecnológicas.
¿Cuáles son los tipos de INSTALACIONES de CELDAS SOLARES?
- INSTALACIONES AISLADAS: Banco de baterías (off grid)
- INSTALACIÓN INTERCONECTADA: Medidor de energía bidireccional (on grid)
- SISTEMAS HÍBRIDOS: Panel - Inversor (Banco de baterías) - Casa - Medidor - Red eléctrica
Evolución de la energía EÓLICA
- 3000 A.C. - (Egipto) Barcos de vela
