CENTRAIS NUCLEARES

FONTES DE ENERXÍA (4º TECNOLOXÍA. Parte 5 da cuarentena por coronavirus)

As centrais nucleares son instalacións onde se producen reaccións de fisión controladas para obter enerxía térmica (vapor) que a súa vez moverá unha turbina conectada a un xenerador onde se producirá a electricidade.

Pero, qué é unha reacción de fisión nuclear?

Pois consiste nunha reacción físico-química mediante a cal se parte o núcleo dun átomo.

E qué conseguimos ó romper ó núcleo?

Obtemos unha cantidade  moi grande de enerxía en forma de calor.

E para qué queremos tanta calor?

Esta resposta xa a podemos supoñer, verdade?

Para obter vapor que segundo vimos nas centrales térmicas, derivará na consecución de electricidade no xenerador.

Sirve calquera átomo para a fisión nuclear?

Non. Só podemos utilizar materiais radiactivos como o uranio (principalmente) ou o plutonio.


Si queres indagar un pouco máis sobre a realidade das centrales nucleares déixoche o seguinte video:

Ver video

E agora tocan os exercicios:

EXERCICIO 1: Trátase dunha fonte renovable de enerxía? Por qué?

EXERCICIO 2: Cáles son as similitudes e cáles as diferencias coas centrales térmicas vistas anteriormente?

EXERCICIO 3: Indica as ventaxas deste tipo de centrais

EXERCICIO 4: E cáles son os inconvintes?

EXERCICIO 5: Estase investigando a nivel internacional na fusión nuclear como a alternativa perfecta a este tipo de centrales nucleares. Podes investigar un pouco en qué consiste? 

EXERCICIO 6: Cáles son as centrais nucleares que temos en España e onde se atopan? Temos algunha en Galicia?


EXERCICIO 7: Investiga qué fan os distintos países cos seus residuos nucleares. Qué opinión che merece o tema do almacenamento de este tipo de residuos.

CENTRÁIS TÉRMICAS ELÉCTRICAS

FONTES DE ENERXÍA (4º TECNOLOXÍA. Parte 4 da cuarentena por coronavirus)

Imos ir agora cun tipo de central eléctrica moi importante no noso país, por desgracia. Por qué o digo? Pois porque é bastante contaminante, sobre todo as de un tipo de combustible que ides descubrir máis adiante.

As centrais térmicas convencionais producen electricidade a partir da enerxía calorífica desprendida pola combustión de fuel-oil, carbón, gas natural, etc.

O combustible quéimase nunha caldeira, e a calor producida transmítese á auga, que se convirte en vapor a alta temperatura.

Despois de circular por unha serie de conductos, acciona as turbinas e impulsa as súas hélices facéndoas xirar. Dito movemento é transmitido ó xenerador que, polos fenómenos de electromagnetismo, convirte a enerxía cinética do movemento do rotor en enerxía eléctrica.

O vapor de auga utilizado enfríase na torre de refrixeración e volve a transformarse en auga líquida, que retornará de novo a caldeira.

No seguinte vídeo podedes ver claramente como funcionan estas centráis.

Ver vídeo

E xa vos toca facer os exercicios:

EXERCICIO 1: Trátase dunha fonte renovable de enerxía? Por qué?

EXERCICIO 2: Vedes que estas centráis teñen dúas chimeneas: unha alta e delgada e outra moi ancha e máis baixa. Polas dúas vemos sair gases. Cál é a realmente contaminante? por qué?

EXERCICIO 3: Dos posibles combustibles de este tipo de central eléctrica, cál é máis contaminante, cal o que menos?

EXERCICIO 4: Qué porcentaxe do total da enerxía eléctrica que se xenera en España corresponde as centráis térmicas?

EXERCICIO 5: En qué lugar de España está a central térmica de máis potencia? E de Europa?

EXERCICIO 6: Sabías que o carbón, o petróleo... non só se utilizan para queimalos como combustible? Teñen outros usos moi importantes, podes investigar cáles?

EXERCICIO 7: Completa as fases de funcionamento dunha central térmica no seguinte esquema:

EXERCICIO 8: Qué relación teñen as centráis térmicas co efecto invernadoiro?

ENERXÍA SOLAR

FONTES DE ENERXÍA (4º TECNOLOXÍA. Parte 3 da cuarentena por coronavirus)

Podemos diferenciar claramente dous usos que lle podemos dar a enerxía solar:

I. ENERXÍA SOLAR TÉRMICA

Neste caso utilizamos a enerxía calorífica do sol para quentar auga e logo utilizala na nosa casa (ducha, calefacción, etc). Así non temos que depender tanto do gas ou do gasóleo para a auga quente sanitaria da nosa vivenda.

Débenos quedar claro que este sistema non é para xenerar electricidade.

O panel termosolar leva uns tubos por onde circula a auga ou outro fluido. Por acción do sol quéntase e transmítese ó resto da casa.

II. ENERXÍA SOLAR FOTOVOLTAICA

En este caso a electricidade se obtén directamente a través de paneis fotovoltáicos que captan a enerxía luminosa do sol. 

No seguinte vídeo nos dan unha explicación bastante sinxela de cómo funcionan estes paneis, aínda que en realidade o proceso que ten lugar é bastante complexo.

Ver vídeo funcionamento central fotovoltáica

Tambén podemos ver os paneles fotovoltáicos nos tellados das vivendas, e neste caso xenerarían enerxía eléctrica para os usos domésticos e a sobrante se podería vender a compañía eléctrica.

Vos mostro na seguinte imaxe outro tipo de panel fotovoltáico que non estamos acostumados a ver. É transparente e pódese utilizar como unha ventá.

Como podedes ver, con este tipo de placas solares non necesitamos para nada o electromagnetismo nin turbinas nin alternadores, como sucedía nos casos que vimos anteriormente de enerxía hidráulica i eólica.

Imos ver agora un tipo de centrales solares que levan outro tipo de paneles que fan necesario de novo o electromagnetismo:

    II. a. CENTRAL TERMOSOLAR

           

      Este tipo de centrales solares conta con un conxunto de espellos direccionales de grandes dimensións que concentran a radiación solar nun punto. A calor transfírese a un fluído que circula polo interior dunha caldeira e se transforma en vapor.

    Este vapor como está a moita presión move as hélices dunha turbina e transmite o movemento a un xenerador eléctrico, donde gracias ó electromagnetismo se crea corrente electrica.

Imos entendendo as diferencias entre central termosolar e central fotovoltáica?

E xa vos toca facer os exercicios:

EXERCICIO 1: Trátase dunha fonte renovable de enerxía? Por qué?

EXERCICIO 2: Queremos aforrar diñeiro na calefacción que temos de gasóleo e decidimos instalar un panel solar térmico. Poderíamos prescindir totalmente do sistema de calefación por gasóleo? Por qué?

EXERCICIO 3: En qué lugar de España se atopa a maior central termoeléctrica? Cántos fogares poderían vivir coa enerxía que suministra esta central?

EXERCICIO 4: En qué lugar de España se atopa a maior central fotovoltáica? Cántos fogares poderían vivir coa enerxía que suministra esta central?

EXERCICIO 5: Elabora un gráfico  onde se vexa claramente a evolución da potencia fotovoltáica acumulada instalada en España desde o ano 2000 aprox. A qué crees que é debido ese período de gran crecimento e pola contra eses outros anos de estancamento?

EXERCICIO 6: Cáles son os cinco países do mundo con máis potencia en enerxía solar?

EXERCICIO 7: Cómo se chaman os grandes espellos que xiran para captar os raios de sol nas centrales termosolares?

EXERCICIO 8: Cál dos dous tipos de plantas solares (termosolar vs fotovoltáica) que temos presenta máis ventaxas? Cáles son?






 

ENERXÍA EÓLICA

FONTES DE ENERXÍA (4º TECNOLOXÍA. Parte 2 da cuarentena por coronavirus)

Todos coñecemos eses aeroxeneradores xigantes que están polas nosos montes ( e últimamente tambén se están instalando no mar), verdade?

Como sabedes, son para xenerar enerxía eléctrica a partir do vento.

Cómo funcionan?

 

O vento move as aspas e  este movemento de rotación ten que pasar ó xenerador que está no seu interior.

 

No xenerador van aloxados imáns e bobinas de cobre  nas que se xeneran corrente eléctrica tal como explicamos nas centrais hidráulicas do tema anterior. Nese caso era a auga a que facía mover as turbinas.

Un só xenerador eólico de 1500 Kw pode producir en menos de  cinco días o rendemento equivalente a unha tonelada de petróleo, pero sin gases contaminantes. 

 

 

Imos agora co traballo que vos toca facer a vos. Debedes facelo en follas soltas ou na libreta, a man. Despóis lle sacades unha foto e o enviades ó meu correo: rosa.fernandez@colexiomartincodax.com para que o corrixa e volo devolva. Ok?  

 

Por favor, investigade un pouco pola vosa conta antes de contestar.

EXERCICIO 1: Cómo se xenera a enerxía eléctrica nas centrales eólicas? Si é posible inclúe algún debuxo esquemático.

EXERCICIO 2: Trátase dunha fonte de enerxía renovable? Por qué?

EXERCICIO 3: Cáles son as ventaxas de este tipo de centrales?

EXERCICIO 4: Cáles son os inconvintes?

EXERCICIO 5: Coas centrais eólicas que temos en Galicia, serían suficientes para autoabastacernos? (refírome a autoabastecerse Galicia) Por qué?

 

 EXERCICIO 6: Qué rango de velocidade debe ter o vento para que os aeroxeneradores funcionen correctamente? Qué pasa cando a velocidade non está en eses valores?.

EXERCICIO 7: Poderiamos almacenar a enerxía eléctrica que producen os aeroxeneradores cando están funcionando a pleno rendimento para utilizala cando no exista vento? por qué?

EXERCICIO 8: Como sabedes, as palas dos aeroxeneradores non poden xirar a moita velocidade por seguridade (se podería desprender), entón, cómo é posible que xeneren tanta enerxía eléctrica?

EXERCICIO 9: Cal é o país do mundo que xenera máis enerxía eólica?. Qué posición ocupa España?

 FONTES DE ENERXÍA (4º TECNOLOXÍA. Parte I da cuarentena por coronavirus)

Cómo se xenera a electricidade?

A electricidade é a enerxía máis importate no noso día a día. De feito, o seu papel vai ser moito maior no futuro debido a electrificación de grandes sectores como o transporte.

Pero... Cómo se xenera toda esa electricidade?

Para poder contestar a esa pregunta primeiro teño que explicarvos un pouquiño dun fenómeno que se descubríu no século XIX e que se chama ELECTROMAGNETISMO.

Tranquilos, no é moi difícil de entender. Científicos como Oersted  e Faraday déronse conta que a electridade e o magnetismo (o efecto producido polos imáns) non eran fenómenos illados, senón que non podía existir un sin o outro.

Parece mentira, non sÍ? Podemos pensar que as luces da nosa casa non teñen nada que ver cos imáns que coñecemos; pero estamos equivocados.

A continuación  póñovos o enlace dun video que fai un experimento no que nos amosa estas relacións.

ver video

Entón, a grandes rasgos, podemos dicir que con movemento e imáns podemos obter enerxía eléctrica.

Imos pensar nunha central hidroeléctrica... Qué será o qué fai mover o electroimán (esa bobina de cobre enrollado)?

A auga, claro!!!

Nos seguintes vídeos explícavos moi ben como funcionan:

Video central hidroeléctrica esquemático

Vídeo real central hidroeléctrica

Imos agora co traballo que vos toca facer a vos. Debedes facelo en follas soltas ou na libreta, a man. Despóis lle sacades unha foto e o enviades ó meu correo para que o corrixa e volo devolva. Ok? 

EXERCICIO 1: Cal é a provincia de España onde se xenera máis enerxía hidroeléctrica?

EXERCICIO 2: Trátase dunha fonte de enerxía renovable? Por qué?

EXERCICIO 3: Cáles son as ventaxas de este tipo de centrales?

EXERCICIO 4: Cáles son os inconvintes?

EXERCICIO 5: Coas centrais hidroeléctricas que temos en Galicia, serían suficientes para autoabastacernos? (refírome a autoabastecerse Galicia) Por qué?

ÁNIMO CHAVALES!!!!!

 A continuación vos deixo as solucións ao test de electromagnetismo:
Ver

Aquí vos deixo os enlaces para descargar os apuntes e exercicios de electromagnetismo
Apuntes
Exercicios