Una fuente de energía puede proporcionar constantemente suficiente energía utilizable durante un largo período de tiempo.
Una buena fuente de energía debe ser:
- Fácil transporte: el carbón, la gasolina, el diésel y el GLP, por ejemplo, deben transportarse desde el punto de producción hasta el punto de consumo.
- Conveniente y seguro de usar: la energía nuclear, por ejemplo, solo puede ser utilizada por ingenieros altamente calificados con la ayuda de plantas de energía nuclear, lo que hace que su uso sea seguro y conveniente.
- Fácil almacenamiento: son necesarios grandes tanques de almacenamiento para almacenar gasolina, combustible y GLP, por ejemplo.
Las fuentes de energía se dividen en dos grupos:
- Fuentes de energía convencionales: son ampliamente utilizadas y proporcionan un porcentaje significativo de nuestras necesidades energéticas.
- Fuentes de energía no convencionales: no son tan utilizadas como las fuentes de energía convencionales y solo satisfacen una parte de nuestras necesidades energéticas.
hidroelectricidad
El término “hidroelectricidad” se refiere al uso del agua para generar electricidad.
Es una fuente de energía no convencional . La fuerza gravitacional del agua que cae es la principal fuente de energía hidroeléctrica en esta área. No se utiliza agua en el proceso de generación de energía. Es la fuente de energía renovable más utilizada, representando el 3% del consumo total mundial de energía. La hidroelectricidad tiene un costo de producción barato, lo que le otorga una ventaja competitiva como fuente de energía. El costo promedio de electricidad de una gran central hidroeléctrica es relativamente bajo.
Las centrales hidroeléctricas tienen la ventaja de ser flexibles, ya que su producción de energía se basa en la cantidad de agua liberada. Debido a que esto se puede regular, las centrales hidroeléctricas tienen la ventaja de ser flexibles. La salida se puede ajustar para satisfacer las necesidades de la situación.
Energía hidroeléctrica
La energía cinética está presente en el agua que fluye. Las ruedas hidráulicas giran y los molinos de agua son impulsados por la energía del agua que fluye para triturar el trigo y convertirlo en harina. El uso tradicional de la energía del agua que fluye ha sido cambiado por los avances tecnológicos y ahora se utiliza para generar electricidad. La energía del agua que cae se captura en instalaciones hidroeléctricas mediante una turbina de agua y luego se utiliza para impulsar generadores.
Planta hidroeléctrica
El término “central hidroeléctrica” se refiere a una central eléctrica que genera electricidad haciendo girar una turbina (que acciona el generador) utilizando agua corriente (o central hidroeléctrica).
Planta hidroeléctrica
Funcionamiento de la central hidroeléctrica
La hidroelectricidad es la electricidad generada al utilizar la energía del agua que cae (o fluye). La planta hidroeléctrica, a su vez, requiere la construcción de una represa.
Esta presa se construye sobre una fuente de agua, preferiblemente un río. Debido a que la represa es un muro enorme que detiene el flujo del río, se acumula mucha agua detrás de él. El agua se introduce en la presa por una entrada en el fondo de la presa. Esta toma da lugar a un descenso por la tubería forzada de la presa.
Aquí se utiliza una turbina para extraer energía del agua que cae. Las turbinas también se utilizan en las centrales térmicas, aunque existen algunas distinciones significativas entre las turbinas de vapor y las hidroturbinas. Un eje conecta la turbina al generador. La energía eléctrica se crea cuando el agua hace girar la turbina.
El almacenamiento por bombeo es una característica de las instalaciones hidroeléctricas que permite almacenar agua como reserva para los momentos en que la demanda de electricidad es más alta. Este es el equivalente hidroeléctrico de una carga de batería. La presa utiliza una bomba para empujar el agua de vuelta al depósito detrás de ella cuando la demanda de energía es baja, como a medianoche. Esta agua se utiliza luego durante los períodos de alta demanda de electricidad.
Una represa hidroeléctrica puede adaptarse rápidamente a las variaciones en la demanda de energía siempre que haya suficiente agua en el embalse. La cantidad de agua que fluye a través de la tubería forzada, que afecta la cantidad de energía generada por la presa, se controla directamente abriendo y cerrando las tomas.
El edificio de energía de la presa, que también contiene un transformador, alberga la turbina y el generador. El transformador transforma la energía eléctrica del generador en alta tensión. La red nacional utiliza altos voltajes para transportar efectivamente la electricidad a través de las líneas eléctricas a las casas y negocios que la requieren. Otros transformadores reducen el voltaje a un nivel que se puede usar.
Ventajas de usar Central Hidroeléctrica
- La electricidad generada por las centrales hidroeléctricas no contamina el medio ambiente.
- Es una fuente de energía bastante fiable. A menos que se necesite una salida diferente, existen relativamente pocas variaciones en la energía eléctrica producida por las instalaciones.
- Es una fuente renovable de electricidad ya que el agua de los embalses se llena por sí sola con la lluvia.
- La hidroelectricidad es significativamente más segura que los combustibles fósiles y la energía nuclear, por ejemplo. No hay necesidad de gasolina.
- Las presas se utilizan para controlar las inundaciones y proporcionar riego.
Desventajas de usar Central Hidroeléctrica
- Las centrales eléctricas son costosas de construir en general. Las centrales hidroeléctricas no están exentas de esta regla.
- Las represas solo se pueden construir en un número limitado de lugares, como terrenos montañosos.
- La planta que se sumerge bajo el agua se pudre en circunstancias anaeróbicas, lo que da como resultado volúmenes masivos de producción de metano. El metano es un gas de efecto invernadero que contribuye al calentamiento global.
- La cantidad de agua disponible tiene un impacto directo en la generación de electricidad y el precio de la energía. Una sequía podría tener un impacto en esto.
- Las personas que residen en las cercanías de las represas tienen el desafío de una reubicación adecuada.
- Se han inundado vastas áreas de tierras agrícolas y humanas.
- Los peces de la región aguas abajo de la represa no obtienen suficientes nutrientes como resultado de la construcción de la represa y su producción disminuye.
Problemas de muestra
Problema 1: ¿Cuáles son los distintos tipos de centrales hidroeléctricas?
Responder:
Existen principalmente tres tipos de centrales hidroeléctricas:
1. Central eléctrica en cascada/sucesión: genera electricidad a través de una serie de canales.
2. Almacenamiento por bombeo: este método de almacenamiento por bombeo utiliza el flujo de agua de un depósito en el depósito superior a un depósito en el depósito inferior.
3. Plantas de energía mareomotriz: Las plantas de energía mareomotriz utilizan las mareas para generar electricidad.
Problema 2: ¿Qué tipo de transformación de energía se produce en una central hidroeléctrica?
Responder:
Hay tres transformaciones diferentes disponibles.
- Para empezar, la energía potencial (debido a la altura del agua en el embalse) se convierte en energía cinética (la energía derivada de una gran caída de agua).
- En la turbina, la energía cinética del agua se transforma en energía mecánica.
- La turbina está conectada al generador. Esta energía es convertida en energía eléctrica por un generador.
Problema 3: Explicar el funcionamiento de una central hidroeléctrica para producir electricidad.
Responder:
Para generar hidroelectricidad, se construyen represas de gran altura en los ríos para impedir el flujo de agua y recolectarla en embalses extremadamente grandes. El agua del nivel alto de la represa fluye a través de tuberías hacia la turbina en el fondo de la represa. El generador está conectado a las turbinas.
El generador genera energía haciendo girar las turbinas. Cuando el agua se mantiene a gran altura en una presa, tiene mucha energía potencial, que se transforma en energía cinética del agua que fluye, que luego se convierte en energía mecánica de la turbina, que luego se convierte en energía eléctrica por el generador.
Problema 4: Justifique la energía hidroeléctrica como fuente de energía renovable en una oración.
Responder:
El agua se utiliza en centrales hidroeléctricas y la naturaleza puede reponerla con poco esfuerzo. Como resultado, la energía hidroeléctrica es una fuente de energía renovable.
Problema 5: ¿Cuáles son las principales desventajas de las centrales hidroeléctricas?
Responder:
Las principales desventajas de las centrales hidroeléctricas son:
- muy caro
- Grandes áreas de viviendas humanas y campos agrícolas están sumergidas.
- Las presas se pueden hacer en áreas limitadas.
- Las personas que residen en las cercanías de las represas tienen el desafío de una reubicación adecuada.