RECORRIDO DEL AGUA: El agua que se emplea es siempre la misma, (salvo adiciones por pequeñas fugas), está tratada químicamente para evitar problemas de corrosión en las tuberías y en los álabes de las turbinas, que son costosas en su fabricación. Por lo tanto el agua discurre por un circuito cerrado. El rendimiento real de una central térmica ronda entre el 25 y 35 %. Existen varios métodos para aumentar el rendimiento de la central: Precalentar el aire de la combustión, con los gases de la chimenea; Precalentar el agua que entra en la caldera con los gases de la chimenea; Técnicas especiales de combustión. Para disminuir la contaminación y el impacto ambiental de la combustión tenemos: Instalar filtros electrostáticos en las chimeneas para evitar la salida de partículas en suspensión; Técnicas de confinamiento del CO2; Tratamiento del combustible para eliminar el azufre.; Mejorar las técnicas de control de la combustión para emplear menos aire, y producir menos gases derivados del nitrógeno del aire quemado.

MEDIDAS DE SEGURIDAD DE LA CENTRAL: Para contener la posible radiación, tiene varias barreras: Los tubos donde se contienen las pastillas de uranio, que serán introducidas posteriormente, en el reactor nuclear; La vasija del reactor construida de acero, con un espesor entre 10 y 15 cm; El edificio de contención que alberga el reactor y los intercambiadores de calor, construido de hormigón armado de hasta 1 metro de espesor, y preparado para soportar impacto de aviones, terremotos…. Muchos elementos y máquinas están duplicados, para que si un elemento da un posible error, pueda entrar en funcionamiento un segundo elemento de emergencia. Para contener los residuos de las centrales se emplean piscinas en las cuales quedan sumergidos los restos procedentes de la fisión. El agua actúa como material que filtra la radiación, e impide su salida al exterior. Pasan el tiempo necesario en las piscinas para enfriarse parcialmente y posteriormente ser llevados a centros especiales de contención de residuos de alta radiactividad. En España tenemos 5 centrales en funcionamiento, con una potencia instalada de 7416 MW, todas construidas entre los años 70 y 80 y 3 centrales en proceso de desmantelación. En el mundo existen más de 500 centrales nucleares.

ENERGÍA EN LA VIVIENDA. Es mucho más racional y menos contaminante ahorrar energía que hacer frente a los costes de realizar instalaciones para su generación. MEDIDAS DE AHORRO:

Evitar despilfarros innecesarios

En el consumo por calefacción y aire acondicionado, son muchas las medidas que se pueden tomar

Existe una norma para la construcción de obligado cumplimiento,  sobre aislamiento térmico en edificios, y así controlar los aislamientos térmicos en las viviendas, con ello se trata de reducir al mínimo los intercambios con el exterior, tanto en verano como en invierno. Otras medidas pueden ser: El cierre de puertas y ventanas debe ser hermético, se deben usar persianas adecuadas; Se deben usar ventanas de doble acristalamiento tipo Climalit; Se debe tener en cuenta la orientación del edificio para conseguir un máximo apantallamiento en verano y una máxima insolación en invierno; Se deben aislar convenientemente conductos, tuberías chimeneas…; Se deben instalar sistemas adecuados de regulación tanto de la calefacción como del aire acondicionado; Se deben adaptar las potencias de calderas y aparatos de aire acondicionado a las necesidades de consumo;
Se deben realizar mantenimientos preventivos; Es recomendable el cierre de radiadores en habitaciones que no se usen.

Uso adecuado de electrodomésticos

Búsqueda y compra de electrodomésticos alta eficiencia energética; Uso de los electrodomésticos a plena carga; En el frigorífico hay que controlar la posición de este para una adecuada ventilación, evitar la formación de escarcha, evitar mantener la puerta abierta.

Limitar en consumo de electricidad a los usos imprescindibles:

Cocinar con gas contamina menos que la producción de la energía equivalente necesaria en una central térmica. Perdidas: Q gas ->electricidad -> trabsaporte -> Q alimento // Q gas -> Q alimento.

Uso racional de la luz artificial:

Apagar las luces que no se usan, Realizar limpiezas periódicas de la instalación, Proyectar teniendo en cuenta la orientación del edificio para conseguir un máximo de luz natural, Uso de tonos claros que reflejan la luz, Uso de lámparas de alta eficiencia energética. LA LEY DE FOURIER: Nos da la cantidad de calor que pasa a través de un material que separa dos medios a distintas temperaturas. La transmisión por conducción en una sección S es directamente proporcional al gradiente térmico e inversamente proporcional al espesor atravesado. Q=λxSx(ΔT:e). λ es el coeficiente de conductividad térmica por conducción, varía un poco con la humedad y con la temperatura pero se usan estos valores si las temperaturas no son extremas. Capas límites: En los bordes el calor se transmite por convección no por conducción, pero a efectos de cálculo, se toma como si  cada lado de la pared existiera una capa aislante de aire de 1 mm de espesor.

ENERGÍA EN EL TRANSPORTE: El desarrollo de nuestra sociedad ha dado lugar a un aumento importante de los desplazamientos. Esto conduce a un mayor gasto energético y a un aumento de la contaminación. Hoy en día, el consumo energético del transporte es mayor que el del sector industrial. ASPECTOS DEL VEHÍCULO QUE CONDICIONAN EL CONSUMO ENERGÉTICO: Tipo de combustible- según el combustible utilizado el consumo es mayor o menor, otras consecuencias son las emisiones a  la atmósfera. Motor- Su rendimiento viene dado por la relación entre la energía aprovechada  (potencial) y la introducida en forma de carburante (consumo), la energía que no es aprovechada se pierde en forma de calor en la refrigeración y el escape. Cadena cinemática: son los elementos que transmiten la potencia del motor a las ruedas (caja de cambios, embrague, árbol de transmisión). Aerodinámica: Es la resistencia que opone el aire al paso del vehículo. Depende de la forma, la sección frontal y la velocidad del vehículo. Resistencia a la rodadura: Es la fuerza que ha de realizar un vehículo sobre sus ruedas, a menor presión en las ruedas mayor resistencia la rodadura, este factor también depende del peso del vehículo. Velocidad media: alta velocidad el consumo aumenta en función de la v2, principalmente por la resistencia aerodinámica. FORMAS DE AHORRO: Por el elevado gasto energético del transporte, hay que utilizar siempre que sea posible el transporte público porque usa menos energía y contamina menos. Para trayectos cortos, hay que evitar el coche. Al usar el transporte privado, se puede ahorrar combustible, teniendo en cuenta lo siguiente: No pasar de 100Km/h, ya que al subir de 100 a 120 Km/h el consumo aumenta un 35 %, evitar bajar las ventanillas en marcha, no utilizar la baca portaequipajes sin carga ya que aumenta un 16% el consumo, tener el motor y los neumáticos a punto, con la presión adecuada, no mantener el motor a ralentí más de 2 minutos, pues se consume menos en el arranque.

ENERGÍA EN LA INDUSTRIA: La industria es una gran consumidora de energía. Normalmente, se buscan los sistemas de menor consumo, porque reducen los costes y hacen a la empresa más competitiva. MEDIDAS PARA REDUCIR EL CONSUMO ENERGÉTICO: Usar iluminación natural siempre que sea posible, controlar la limpieza de los cristales, limpiar las luminarias frecuentemente para aumentar el rendimiento de estas. Utilizar la maquinaria y equipos más desarrollados con la tecnología más avanzada ya que las últimas tecnologías suelen tener consumos más bajos. Usar las horas de menor demanda energética ya que el kilovatio hora es más barato, esto se hace con una programación de la producción. Hay que evitar la dispersión de la contaminación, ya que esto  evita costos en depuración y eliminación de los contaminantes. El mejorar el aislamiento térmico de los edificios reduce costes en calefacción y aire acondicionado. Se debe usar siempre que se puedan sistemas de cogeneración. Se deben reciclar los subproductos en la medida de lo posible.

TRANSPORTE DE ENERGÍA Eléctrica: El fluido eléctrico es transportado y distribuido mediante conductores que son hilos metálicos de sección variable dependiendo de la capacidad y la importancia de la línea, y en número variable dependiendo del tipo de corriente, continua o alterna, monofásico o trifásica. La energía eléctrica no puede almacenarse, por ejemplo un televisor agota la batería de un coche en 2 horas. Los acumuladores sólo solucionan parte del problema, así la energía eléctrica debe ser producida en el momento en que se solicita. La producción, el transporte y la distribución de energía eléctrica deben ser flexibles y adaptarse a la demanda. Por ejemplo los excedentes de energía nuclear o energía hidráulica fluyente que se producen fuera de las horas punta se almacenan en centrales hidroeléctricas de bombeo. PÉRDIDAS EN EL TRANSPORTE: Las pérdidas de calor en los conductores aumentan con la intensidad de corriente. Ley de JOULE: Q=I2xR. Para evitar las pérdidas de  energía  lo que se hace es a aumentar fuertemente la tensión disminuyendo la intensidad para conseguir la misma potencia P=VxI.

Para evitar las pérdidas de  energía  lo que se hace es a aumentar fuertemente la tensión disminuyendo la intensidad para conseguir la misma potencia.

CENTRALES NUCLEARES (dibujo). Las centrales nucleares basan su producción de energía eléctrica en el uranio, y el plutonio como materiales que se fisionan en los reactores nucleares, generando grandes cantidades de energía, que es aprovechada para generar vapor, mover una turbina y mover el alternador que producirá la energía eléctrica. Estas centrales se parecen mucho a las anteriores, en las turbinas, condensador, alternador y sistema de refrigeración del agua para el condensador. La diferencias fundamentales vienen desde el punto de vista de la generación de energía y de los residuos después del proceso.

ELEMENTOS DEL REACTOR NUCLEAR: Barras de combustible, unas barras de control que permiten controlar la radiación y parar la central si fuese necesario, material refrigerador, agua a presión generalmente.

Si no hay fallos la radiación queda confinada perfectamente dentro de la vasija del reactor

CENTRAL TÉRMICA CONVENCIONAL (dibujo): partes:

Caldera: aprovecha el calor del combustible para calentar agua  (500 ºC) y obtener vapor

Turbinas: aprovechan la fuerza del vapor para girar

Generador-Alternador: Conectado con las turbinas, al girar produce la corriente eléctrica

Transformador: para transportar la electricidad es necesario elevar el voltaje de la corriente

Condensador: recoge el vapor de las turbinas y enfría el líquido para poder volver a la caldera

Torre de refrigeración

: Permite enfriar el agua empleada en el condensador. La refrigeración se puede hacer con un circuito abierto (devuelve el agua al mar, río o lago), o con ciclo cerrado empleando una torre de refrigeración. El sistema con el ciclo abierto contamina térmicamente el ecosistema acuático, en el segundo el calor va a la atmósfera.

CENTRAL TÉRMICA DE CICLO COMBINADO(dibujo). El proceso de funcionamiento en su conjunto es similar a una central convencional. El cambio esencial, es que este tipo de centrales emplea gas como combustible, y emplea dos ciclos de extracción de energía del gas, aumentando el rendimiento de este tipo de centrales. En un primer ciclo el gas es quemado y producto de la presión generada en la combustión, los gases de aprovechan para hacer girar una turbina de gas, posteriormente estos gases (que aún conservan gran cantidad de calor) pasan por una caldera, generando vapor de agua, que es aprovechado para mover una turbina de vapor. Tanto la turbina de vapor como la turbina de gas, están acopladas al mismo eje del generador, para producir electricidad. La ventaja esencial de estas instalaciones es que las emisiones de CO2 en relación a los kWh producidos son menos de la mitad de las emisiones de una central convencional de carbón.

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