TEMA 4.- LA ENERGÍA EN NUESTRO ENTORNO
1.- EL SISTEMA ELÉCTRICO
1.1.- La producción o generación de energía en España.
1.1.1.- Centrales térmicas: de carbón, fueloil, gas, etc.1.1.2.- Centrales térmicas nucleares
1.1.3.- Centrales hidroeléctricas
1.1.4.- Centrales solares: fotovoltáicas y térmicas
1.1.5.- Parques eólicos en España
1.1.6.- Centrales térmicas de biomasa
1.2.- El transporte de la energía a través de la red eléctrica.
1.3.- La distribución de la electricidad a los centros de consumo.
2.- MONTAJE Y EXPERIMENTACIÓN EN INSTALACIONES DE TRANSFORMACIÓN DE ENERGÍAS TRADICIONALES.
3.- MONTAJE Y EXPERIMENTACIÓN EN INSTALACIONES DE TRANSFORMACIÓN DE ENERGÍAS ALTERNATIVAS
4.- COSTE ENERGÉTICO EN LA VIVIENDA Y EN UN CENTRO DOCENTE
1.- EL SISTEMA ELÉCTRICO
Actualmente las energía renovables están ganando terreno en el mix de energías para producción de electricidad. Principalmente la energía eólica y la solar, que han llegado a alcanzar más del 30 % de la producción total de energía eléctrica, superando a la energía nuclear que oscila en torno al 20 % de la producción de nuestro país.
En este gŕafico podemos ver la demanda de energía eléctrica en tiempo real el 11 de enero de 2017. Podemos observar en el gráfico de tarta la distribución en porcentaje de cada una de la energías que interviene en el mix. Lógicamente, esta distribución va variando a lo largo del tiempo, pero los datos en un momento determinado son indicativos de la distribución actual. Se puede ver el siguiente reparto:
Carbón........................: 20,5 %
Nuclear.......................: 20,1 %
Eólica..........................: 16,6 %
Ciclo combinado..........: 12,5 %
Cogeneración y resto...: 10,6 %
Hidráulica...................: 9,4 %
Solar fotovoltáica.........: 6,2 %
Solar térmica...............: 1,7 %
Térmica renovable......: 1,3 %
Intercambios...............: 1,1 %
En cualquier país, el sistema eléctrico está integrado por tres elementos principales:
1.- La producción o generación de energía eléctrica
2.- El transporte de la energía a través de la red eléctrica
3.- La distribución de la electricidad a los centros de consumo.
1.1- La producción o generación de energía eléctrica
La producción de electricidad se lleva a cabo en centrales eléctricas, que pueden ser:
1.1.1.- Centrales térmicas: de carbón, fueloil, gas, etc.
En este mapa se pueden ver las centrales térmicas de carbón en España, con la ubicación de cada una de ellas. Actualmente tenemos 19 centrales de carbón, de las cuales 3 están situadas en Andalucía: La central de Carboneras (Almería), La central de los Barrios (Cádiz) y la central de Puente Nuevo (Códoba).
Aquí teneis un enlace al mapa detallado de la centrales de carbón en España
En la siguiente tabla podeís ver la lista detallada de las centrales térmicas en Andalucía, que incluye las centrales de carbón y las de ciclo combinado.
En este enlace podéis ver una lista detallada de todas las centrales térmicas en España ordenadas por comunidades autónomas.
1.1.2.- Centrales térmicas nucleares
En España existen actualmente 8 centrales nucleares, que son las que están marcadas en color morado. La última central construida en España fue la Central Nuclear de Trillo, que entró en funcionamiento en 1988. Desde entonces no se ha construido ninguna central nuclear debido al parón nuclear.
En este enlace podéis ver en detalle las Centrales nucleares en España.
1.1.3.- Centrales hidroeléctricas
El mapa muestra la distribución de las
principales centrales hidroeléctricas de España. Estas utilizan el agua
embalsada en presas y lagos, que se hace saltar por tuberías y mueve
turbinas conectadas a un generador que transforma la fuerza mecánica en
electricidad.
La localización de las centrales
hidroeléctricas se concentra, por tanto, en las zonas que reúnen
precipitaciones abundantes y regulares, que alimentan ríos o lagos
susceptibles de embalsar el agua; y una topografía abrupta o con
desniveles del terreno que facilitan el salto del agua con la suficiente
altura y energía. Estas zonas, como se aprecia en el mapa, son
fundamentalmente tres: las cuencas de los ríos del noroeste peninsular,
las cuencas de los ríos Duero y Tajo, y las cuencas de los ríos
pirenaicos.
4.- Centrales solares: fotovoltáicas y térmicas
De todos los proyectos que se muestran en la figura, la mayor parte, a excepción de las plantas PS10 y PS20, se refieren a centrales termosolares de colectores cilindro parabólicos. Todas ellas utilizan aceite como fluido calorífero en el campo solar, tecnología que se denomina Heat Transfer Fluid, pues se caracteriza porque el fluido de trabajo en el campo solar no es igual al fluido del ciclo de potencia (en general, aguavapor), por lo que precisan de un intercambiador de calor intermedio. Esta tecnología ha sido la que se ha utilizado hasta el momento en plantas comerciales, desde las primeras plantas instaladas en California durante la década de los ochenta, hasta ahora.
Red Eléctrica ha dado a conocer el avance del Informe del Sistema Eléctrico Español de 2014 en el que se puede ver este interesante mapa en el que se reflejan todas las instalaciones eléctricas que hay en el país.
La potencia instalada peninsular se ha mantenido prácticamente estable respecto al año anterior, al finalizar el año 2014 en 102.259 MW, 122 MW (un 0,1 %) menos que en diciembre de 2013. La mayor variación la ha registrado el carbón que ha reducido su potencia en 159 MW como consecuencia del cierre de la central de Escucha. El resto de tecnologías no han tenido variaciones de potencia o han sido poco significativas.
5.- Parques eólicos
Eólica (en España) Mapa: Plan de energías renovables de España (PER)
POTENCIA EÓLICA INSTALADA POR CC.AA M.
En este mapa se pueden ver las instalaciones eólicas en la comunidad de Andalucía. Se puede ver en detalle cada uno de los parques eólicos con indicación de la potencia instalada. Para ello podeis acceder a este enlace de la Asociación Empresarial Eólica.
- La potencia instalada a 31 de diciembre de 2015 era de 22.988 MW
- La eólica fue la tercera tecnología en el sistema eléctrico en 2015, con una producción de 48.209 GWh y una cobertura de la demanda eléctrica del 18%
Más de la mitad de
toda la electricidad que ha necesitado España durante el mes de abril la
han traído el viento, el sol, la biomasa y el agua. O sea, que no hemos
tenido que ir a buscar esos kilovatios ni a la Argelia que nos vende el
gas natural, ni a la Nigeria que nos provee de petróleo, ni al
Uzbekistán que nos vende uranio.
5.- Centrales térmicas de biomasa
La biomasa es una de las energías renovables con mayor crecimiento en el mundo.
Sus ventajas la convierten en una gran candidata para ser escogida como
fuente de energía sostenible en hogares y negocios. La utilización de
la energía de biomasa permite ahorrar una cantidad importante de dinero anualmente gracias a que se genera a través de residuos de la naturaleza que no pueden ser utilizados para otro fin. Además, contribuye a la sostenibilidad y reduce el riesgo de incendios, ya que su recolección permite limpiar los montes para evitar que un posible fuego se propague con facilidad.
Dentro del ranking de países de la Unión Europea, Francia es el que más explota la energía de la biomasa, seguido de Suecia y Finlandia y España ocupa el sexto puesto.En España, la mayor planta de biomasa se encuentra en Huelva y es propiedad de Ence. Tiene una capacidad de 50 MW y produce anualmente 337 millones de kWh. La planta se incorporó al sistema eléctrico hace un año y medio. La misma empresa también ha construido una planta de 20 MW de potencia en Mérida (Extremadura), y ya supone un impulso a la economía de la región.
Andalucía es la comunidad autónoma que cuenta con más plantas de biomasa, un total de 17, que generan un total de 207 MW. Es el 39% de la potencia instalada en España. Estas cifras son posibles gracias a la materia prima que genera la comunidad, sobre todo a través del cultivo del olivar.
En este enlace podéis consultar un inventario de instalaciones o plantas de biomasa, realizado por la "Asociación de Productores de Energías Renovables". En él se incluyen las diferentes tecnologías: Plantas de biomasa, de gasificación, de biogas, de residuos sólidos urbanos, de pellets, etc.
1.2.- El transporte de la energía a través de la red eléctrica.
La energía eléctrica no se puede almacenar, por lo que debe existir un equilibrio constante entre la producción y el consumo.El transporte de electricidad se realiza a través de líneas de transporte a tensiones elevadas que, conjuntamente con las subestaciones, forman la red de transporte.
La red de distribución está formada por el conjunto de cables subterráneos y los centros de transformación que permiten hacer llegar la energía hasta el cliente final. La red de distribución es la parte del sistema de suministro eléctrico responsable de llevar la energía eléctrica de las compañías distribuidoras de electricidad hasta los consumidores finales.
1.2.1.- La Red Eléctrica Española
La red eléctrica une todos los centros generadores de energía eléctrica con los puntos de consumo, de este modo se consigue un equilibrio entre la cantidad de energía consumida y la producida por las centrales eléctricas.
La red de transporte de energía eléctrica está formada por los elementos que llevan la electricidad desde los centros de generación hasta puntos cercanos donde se consume.
Para poder transportar la electricidad con las menores pérdidas de energía posibles se tiene que elevar su nivel de tensión.
Las líneas de transporte o líneas de alta tensión están constituidas por un elemento conductor (cobre o aluminio) y por los elementos de soporte (torres de alta tensión). Estas conducen la corriente eléctrica, una vez reducida su tensión hasta la red de distribución.
CUESTIONES Y SOLUCIONES:
1.- Explica qué tipos de gasóleos existen, cuales son sus diferencias, precios, normativa, etc.
El gasóleo o diésel, también denominado gasoil, es un hidrocarburo líquido de densidad sobre 832 kg/m³ (0,832 g/cm³),1 compuesto fundamentalmente por parafinas y utilizado principalmente como combustible en calefacción y en motores diésel. Su poder calorífico inferior es de 35,86 MJ/l (43,1 MJ/kg)1 que depende de su composición.
Existen en el mercado tres tipos de gasóleo A, B y C con utilidades diferentes cada una de ellos y cuyo uso está regulado por la ley. Conozcámoslos mejor y veamos cómo podemos mejorar su rendimiento.
Gasoleo A: Es el gasóleo de más “calidad”. El gasoil A es adecuado para vehículos de automoción. Está más refinado y contiene aditivos para evitar la solidificación de la parafina a bajas temperaturas y que además aportan una serie de beneficios para el vehículo como son, por ejemplo, reducir el consumo y las emisiones contaminantes, aumentar las prestaciones del motor y proteger la bomba y el sistema de inyección.
Gasoleo B: Es el gasoil que se usa para maquinaria agrícola, pesquera, embarcaciones y vehículos autorizados. Está menos filtrado y contiene más parafina que el gasóleo A, con lo que puede generar problemas en el mantenimiento en coches y motos. Además su uso fuera del ámbito indicado está considerado como un delito de fraude o estafa a la Hacienda Pública ya que se estarían evitando los impuestos estatales a pagar si se tratase de gasóleo A.
Gasoleo C: Es más barato que los otros tipos de gasóleo. El gasóleo C está específicamente concebido para su uso en calderas de calefacción o equipos de producción de calor. Es más, su uso está terminantemente prohibido para coches o embarcaciones. Tiene muchas más impurezas que los gasóleos A y B. Su alto contenido en parafina produce un alto poder calorífico. Está específicamente concebido para proporcionar calor.
El gasóleo es el combustible más utilizado en España, clave sobre todo en el transporte profesional. De los tres tipos de gasóleo a la venta: el de automoción o A, el agrícola o B y el de calefacciones o C, estos dos últimos pagan muchos menos impuestos, de ahí que cada uno cuente con un aditivo que le da un color especial, lo que facilita distinguirlos y evitar fraudes. Aparte de ese color, se trata del mismo producto…con diferentes cantidades de parafina y otros aditivos.
Estos aditivos tienen fines claros: mejorar la viscosidad, evitar que el diésel se solidifique (algo que puede ocurrir en invierno), reducir el hollín y que mantenga el circuito limpio… Su nivel de complejidad química hace que se invierta mucho dinero en ellos… y se trate de productos caros. De ahí que se añadan pocos.. y solamente en los gasóleos que lo precisen: un gasóleo A de automoción lo tendrá, pero no un gasóleo C de calefacción, por ejemplo.
Parece claro entonces que utilizar un gasóleo no destinado a automoción, además de ser una práctica fraudulenta que puede acarrear sanciones, pueda causar daños al motor. Desde perder algo de prestaciones y aumentar humos a sufrir problemas más graves, como obstruir los filtros o dañar la EGR (la válvula de recirculación de los gases de escape). Si el uso es continuado, podríamos hablar incluso de daños en inyectores o que “gripe” la bomba de alta presión, que obliga a cambiar por completo el circuito de combustible.
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