Com es genera l’energia Com es genera l’energia elèctrica que arriba a elèctrica que arriba a

casa?casa?

Glòria García GarcíaGlòria García García

L’energia elèctricaL’energia elèctrica ( energia secundària) la produim a partir

d’un generadorgenerador d’electricitat a les centrals elèctriques

Hi ha dos tipus de generadorsgeneradors:: DinamosDinamos , que produeixen Corrent

Continu ( CC).

RECORDEM TIPUS DE RECORDEM TIPUS DE CORRENT ELÈCTRICCORRENT ELÈCTRIC

 i AlternadorsAlternadors, que produeixen corrent altern ( CA)

http://centros4.pntic.mec.es/garcil2/index.html

Un generador és semblant a un motor: té una part fixa, l’ESTATORESTATOR,

i una part mòbil, el ROTORROTOR.

Si fem girar el rotor, es produeix electricitat. Principi d’inducció electromagnèticaPrincipi d’inducció electromagnètica

“Llei de Faraday”“Llei de Faraday”:: es basa en fer moure un conductor elèctric a l’interior d’un camp magnètic creat per un imant creant-se corrent elèctric.

Presentació funcionament generador

EXPERIMENT DE FARADAYEXPERIMENT DE FARADAY

Excepte les centrals solars fotovoltaiquesfotovoltaiques, totes les altres centrals elèctriques es diferencien en com fan girar el rotor del generador.

• Com es mou el rotor Com es mou el rotor del generador?del generador?

TURBINESTURBINESLa turbina és un element que aprofita l’energia cinètica

obtinguda del vent, de l’aigua, del vapor o gas a pressió per

produir un moviment de rotació que, es transfereix mitjançant

un eix directament a una màquina o al generador que

transformarà aquesta energia mecànica en elèctrica.

Central EòlicaCentral Eòlica Font d’energia: Vent

Parts més importants: Torre, naveta o gòndola, pales, generador

Transformació en electricitat: El vent mou les pales de l’aerogenerador que fa girar el rotor de l’alternador

CENTRAL EÒLICACENTRAL EÒLICATransformació energètica: Energia cinètica Transformació energètica: Energia cinètica Energia Energia

elèctricaelèctrica

Central HidroelèctricaCentral Hidroelèctrica

Font d’energia: La força de l’aiguaforça de l’aigua en caure, fa moure una turbina que mou el rotor de l’alternador.

Parts més importants: embassament, presa, embassament, presa, canonades,turbina, alternador. canonades,turbina, alternador.

CENTRAL HIDROELÈCTRICACENTRAL HIDROELÈCTRICATransformació energètica: Energia potencial Transformació energètica: Energia potencial

Energia cinètica Energia cinètica Energia elèctrica Energia elèctrica

CENTRAL HIDROELÈCTRICA CENTRAL HIDROELÈCTRICA DE BOMBEIGDE BOMBEIG

Transformació energètica: Energia potencial Transformació energètica: Energia potencial Energia cinètica Energia cinètica Energia elèctrica Energia elèctrica

Centrals TèrmiquesCentrals Tèrmiques

Totes tenen en comú que l’aigua escalfada es converteix en vapor a pressió que fa girar la turbina i que mou el rotor de l’alternador.

Parts més importants: caldera, conductes de vapor, circuits de refrigeració, condensador, turbina, alternador i ximeneia.

C. tèrmiques C. tèrmiques convencionalsconvencionals

Font d’energia: carbó, fuel, gascarbó, fuel, gas i nucleari nuclear.. Cremant el combustible s’escalfa l’aigua que es converteix en vapor. Parts més importants: caldera, xemeneia, caldera, xemeneia, conductes deconductes de vapor, circuits de refrigeració, torre de vapor, circuits de refrigeració, torre de refrigeració, refrigeració, turbina, alternador. turbina, alternador.

CENTRAL TÈRMICA DE CARBÓCENTRAL TÈRMICA DE CARBÓTransformació energètica: Energia tèrmica Transformació energètica: Energia tèrmica Energia Energia

cinètica cinètica Energia elèctrica Energia elèctrica

CENTRAL TÈRMICA DE CENTRAL TÈRMICA DE CARBÓCARBÓ

GeneradorGeneradorTurbinTurbinaa

CondensadoCondensadorr

TrituradorTriturador

carbócarbó

CalderaCaldera

Central termonuclearCentral termonuclear

Font d’energia: UraniUrani i i PlutoniPlutoni. Trencant els nuclis dels seus àtoms s’allibera gran quantitat d’energia en forma de calor ((reacció en reacció en cadena cadena),), que escalfarà l’aigua per convertir-la en vapor. 

Parts més importants: reactor nuclear, edifici de reactor nuclear, edifici de contenció, conductes de vapor, circuits de contenció, conductes de vapor, circuits de refrigeració,torre de refrigeració, turbina, refrigeració,torre de refrigeració, turbina, alternador. alternador.

Fissió nuclear de Fissió nuclear de l’uranil’urani

Reacció en cadena de Reacció en cadena de fissiófissió

Reacció en cadena de Reacció en cadena de fissiófissió

CENTRAL NUCLEARCENTRAL NUCLEARTransformació energètica: Energia nuclear Transformació energètica: Energia nuclear Energia tèrmica Energia tèrmica Energia cinètica Energia cinètica Energia Energia

elèctricaelèctrica

CENTRAL NUCLEARCENTRAL NUCLEAR

TurbinTurbinaa

GeneradorGenerador

Vapor a pressióVapor a pressió

TransformadorTransformador

Torre refrigeracióTorre refrigeració

Centrals tèrmiques no Centrals tèrmiques no convencionalsconvencionals

• Central de biomassaCentral de biomassa..

CENTRAL TÈRMICA DE BIOMASSACENTRAL TÈRMICA DE BIOMASSATransformació energètica: Energia tèrmica Transformació energètica: Energia tèrmica Energia Energia

cinètica cinètica Energia elèctrica Energia elèctrica

Central solar tèrmicaCentral solar tèrmica Font d’energia: els rajos del Sol. Una gran superfície de miralls, concentren la llum del sol en un punt. Aquesta calor escalfa l’aigua, que es converteix en vapor.

Parts més importants: miralls, torre de miralls, torre de concentració,canonades, circuit de concentració,canonades, circuit de refrigeració, refrigeració, turbina, alternador. turbina, alternador.

CENTRAL TÈRMICA SOLARCENTRAL TÈRMICA SOLARTransformació energètica: Energia solar Transformació energètica: Energia solar Energia Energia

tèrmica tèrmica Energia cinètica Energia cinètica Energia elèctrica Energia elèctrica

CENTRAL FOTOVOLTAICACENTRAL FOTOVOLTAICATransformació energètica: Energía solar Transformació energètica: Energía solar Energia Energia

elèctricaelèctrica

CENTRAL CENTRAL FOTOVOLTAICAFOTOVOLTAICA

Central Central geotèrmicageotèrmicaFont d’energia: la calor interna de la Terra.Bombejant aigua calenta del subsòl, aquesta escalfa l’aigua que es convertirà en vapor que farà girar la turbina que mourà el rotor de l’alternador.O s’injecta un líquid a grans profunditats, que recollint la calor del subsòl, escalfarà l’aigua que es convertirà en vapor.

Central d’onadesCentral d’onadesEl vaivé de les onades, fa moure pales interiors d’una turbina que mou el rotor de l’alternador.

Parts més importants : boies, turbina, alternador.N’hi ha de diferent tipus.

ENERGIES ALTERNATIVES ENERGIES ALTERNATIVES O RENOVABLESO RENOVABLES

Contaminació Contaminació ambientalambiental

• La utilització dels combustibles fòssils i nuclears tenen greus afectes sobre el medi ambient. Aquest afectes es centren sobre diferents aspectes:

Efecte hivernacle (CO2)

Pluja àcida (SO2 , NO2)

Boires fotoquímiques o Smog

Forat a la capa

Efecte hivernacle Efecte hivernacle (CO(CO22))• El CO2 i altres gasos (metà) es dipositen en les capes més altes de l’atmosfera creen una pantalla que deixen passar la radiació visible de l’espectre solar i retenen les

radiacions infraroges (calor) des de la pròpia terra, aquest afecte és similar al d’un hivernacle, es a dir l’augment de temperatura.

• Les conseqüències del canvi climàtic són:– la fusió dels casquets polars

– l’augment del nivell dels mars

– la inundació de terres amb la

migració dels habitants.

– la desaparició d’espècies animals i

vegetals.

• Segons l’Institut Nacional de

Metereologia entre l’any 1970

i 2000 la temperatura mitjana a

Espanya ha incrementat 1,5 ºC.

• Protocol de Kyoto: entre l’any

2008-2012 reducció 5,2% de les

Emissions globals de gasos contaminants

Pluja àcida (SOPluja àcida (SO22 , , NONO22))

La reacció dels òxids de sofre i nitrogen amb el vapord’aigua de l’atmosfera donen lloc als àcids sulfúric i nítric,que quan precipiten en forma de pluja o altres fenòmensatmosfèric afecten el grau d’acidesa dels aqüífers, llacs iboscs, afecten a la vida d’animals i plantes.

Boires fotoquímiques o Boires fotoquímiques o SmogSmog

• Són cúpules d'aire calent carregades de partícules de fum dels cotxes i de les centrals tèrmiques que es creen sobre les ciutats degut a la invesió tèrmica i a la falta de vent. Aquestes boires afecten a la vegetació, a la vida animal i a la vida humana.

• L’ozó és un dels components de les boires.• Provoquen més malalties degut a la pol·lució: conjuntivitis, asma...

Forat a la capa d’ozóForat a la capa d’ozó• La vida al nostre planeta depèn d'una capa de gas ozó (O3) que es troba

situada entre 20 i 40 quilòmetres d'altura, a l’estratosfera. Cada molècula d'ozó està formada per tres àtoms d'oxigen, en lloc dels dos àtoms de l’oxigen. La capa d’ozó absorbeix

les radiacions ultravioletes que són perilloses (càncer...).• Les emissions de la combustió dels combustibles fòssils juntament amb les emissions de productes químics amb clor com CFCs (Clorur-fluor-carbonats).

CRISI ENERGÈTICACRISI ENERGÈTICA actual degut a :

Esgotament dels combustibles fòssils en pocs anys ( el petroli entre 40 i 80 anys).

Preus inestables

Contaminació atmosfèrica.

CRISI ENERGÈTICACRISI ENERGÈTICA actual degut a :

Dependència energètica de pocs països i que solen tenir conflictes interns: Iran, Irak, Aràbia Saudí, Indonèsia, Nigèria, Veneçuela, Argelia,...

CRISI ENERGÈTICACRISI ENERGÈTICA actual degut a : Contaminació atmosfèrica :

CO2: efecte hivernacle canvi climàtic

desastres naturals

Perills de l’energia nuclear:Perills de l’energia nuclear: AccidentsAccidents

Instal·lacions molt costoses Instal·lacions molt costoses

Residus radioactius. Residus radioactius.

SOLUCIONSSOLUCIONS

SOLUCIONSSOLUCIONS

SOLUCIONSSOLUCIONS

SOLUCIONSSOLUCIONS

SOLUCIONS:SOLUCIONS:

Energia de Energia de l’hidrògenl’hidrògen

Energia Energia fotovoltaicafotovoltaica

EnergiaEnergiasolar tèrmicasolar tèrmica

Energia eòlicaEnergia eòlica

Energia de les Energia de les onadesonades

Energia Energia mareomotriumareomotriu

BIOMASSABIOMASSA

ENERGIA ENERGIA GEOTÈRMICAGEOTÈRMICA

ESTALVI ESTALVI ENERGÈTICENERGÈTIC

EFICIÈNCIA EFICIÈNCIA ENERGÈTICAENERGÈTICA

Sisplau:Sisplau:quan sortiu de classe,quan sortiu de classe,

apageu els llums.apageu els llums.

El Planeta,El Planeta,el vostre professorel vostre professor

i la butxaca dels vostres paresi la butxaca dels vostres paresus ho agrairanus ho agrairan