14. ¿Qué es la energía? Se entiende por energía la capacidad de realizar un trabajo. Dicho de otra forma, para hacer cualquier cosa que implique un cambio, ya sea un movimento, una variación de temperatura, una transmisión de ondas etc., se necesita energía.
26. Maqueta de un sistema fotovoltaico autónomo En esta maqueta se pueden apreciar las diferentes partes de una instalación que genera electricidad a partir del sol. Se trata de un sistema autónomo que no está conectado a la red eléctrica.
27. Aton: un sistema seguidor del sol Esta maqueta es un trabajo de investigación de una alumna que intenta mejorar el rendimiento de una instalación solar fotovoltaica. En ella, la placa fotovoltaica sigue la trayectoria del sol y cuando detecta que sus rayos inciden perpendicularmente, se para automáticamente.
28. La fuerza del viento Una de las primeras formas de utilización de la energía del viento fueron los barcos de vela. En esta maqueta se pueden ir accionando diferentes pulsadores para activar ventiladores y así mover el barco como se desee.
29. Molino de viento de palo Los molinos de palo eran unas construcciones de madera que se podian girar alrededor de un eje vertical para direccionar las aspas. El giro se hacía con un timón. En esta máqueta se aprecían las diferentes partes de este molino.
30. Parque eólico En esta maqueta se puede apreciar las diferentes partes de un parque eólico.
31. Central mareomotriz En esta maqueta se simula el funcionamiento de una central mareomotriz. Estas centrales aprovechan las subuidas y bajadas de las mareas para generar energía.
32. Serradora de Áreo Esta maqueta simula el funcionamiento de una serradora que funciona gracias a un canal de agua.
33. Central hidroeléctrica Esta maqueta simula el funcionamiento de una central hidroeléctrica. En ella se puede apreciar incluso como gira la turbina cuando en ella incide agua.
Notas do Editor
«Un recorrido por las energías renovables» es un trabajo que hemos elaborado alumnos de 4.º de ESO del Instituto de Enseñanza Secundaria Can Puig. Durante el curso pasado, estudiamos el tema de la energía y algunos de nosotros quedamos entusiasmados, de modo que pensamos en algunos ingenios que funcionan con energías renovables y que han sido o pueden ser muy importantes para la historia de la humanidad. Decidimos trabajar en parejas y construir maquetas para representarlos. Las energías con que hemos trabajado para esta exposición están relacionadas con: La energía solar. La energía mareomotriz. La energía eólica. La energía hidráulica. Más tarde, viendo los resultados de nuestro trabajo y sus posibilidades, quisimos montar una «exposición itinerante» para mostrar las maquetas en los centros de primaria de nuestro municipio. Creímos interesante añadir algunos elementos de ambientación alrededor de la exposición, así que creamos mascotas, paneles informativos y esta presentación en Impress. También hemos previsto realizar sesiones formativas en los colegios y que algunos de nosotros estemos presentes durante la exposición para poder aclarar dudas a los visitantes. Realizar este trabajo nos ha parecido muy interesante, ya que nunca nos habíamos planteado una actividad similar. El hecho de realizar una tarea tan especial como diseñar, montar y presentar una exposición sobre energías renovables nos ha creado una serie de expectativas sobre el futuro de nuestros estudios y nuestra forma de vivir.
Cada mañana nos suena el despertador, que puede ser eléctrico o de cuerda. Encendemos la luz. Nos duchamos con agua caliente: un calentador que funciona a gas butano, gas natural o electricidad calienta agua. Salimos de casa y, si hay que desplazarse a gran distancia, usamos algún vehículo que funciona con gasolina o gasóleo. Todas estas situaciones tienen algo en común, la energía , que está presente en nuestras vidas bajo formas diferentes. Sin ella no podríamos realizar ninguna de las actividades mencionadas.
Las fuentes de energía son aquellos recursos de la naturaleza que nos proporcionan energía. Así, por ejemplo, el petróleo es una fuente de energía química. También el agua de un embalse es una fuente de energía: podemos utilizar su caída desde gran altura para generarla. Las fuentes de energía pueden ser renovables o no renovables. La energía se encuentra en muchas partes y se manifiesta de diferentes formas: La energía eléctrica con la que funcionan los electrodomésticos. La energía electromagnética con la que funcionan los altavoces. La energía nuclear con la que funcionan algunas centrales. La energía química que poseen los combustibles o los alimentos. La energía térmica del fuego. La energía mecánica de un coche en movimiento.
Las fuentes de energía no renovables son aquellas que se pueden agotar y causan más daños al medioambiente que las fuentes de energía renovables. El carbón, el gas natural y el petróleo son los llamados combustibles fósiles. Son combustibles porque, si se queman en presencia de oxígeno, producen calor, y son fósiles porque se formaron en el subsuelo hace millones de años. Hoy en día los combustibles fósiles son la fuente de energía más importante, ya que es el origen de aproximadamente el 90% de la energía que se consume en el mundo. Debido a su combustión generan mucha contaminación. La energía nuclear proviene del uranio. Cuando con este mineral se provoca una reacción nuclear, se genera una gran cantidad de calor. El principal problema de este tipo de energía está en los residuos radiactivos que se producen.
Las fuentes de energía renovables no se agotan y son más respetuosas con el medio ambiente. La energía hidráulica es la que se obtiene del aprovechamiento del caudal de agua de los ríos. Este caudal posee una energía mecánica cinética que se transforma en energía mecánica potencial cuando se embalsa el agua. Las centrales hidroeléctricas se encargan de transformar esta energía en energía eléctrica. La energía solar llega a la Tierra en forma de radiaciones procedentes del Sol. Puede decirse que toda la energía de la Tierra procede, de forma directa o indirecta, del Sol. La energía eólica se obtiene de la fuerza del viento. Se ha utilizado a lo largo de toda la historia de la humanidad para mover las embarcaciones y los molinos de viento. En la actualidad, los generadores eólicos aprovechan la energía del viento para producir electricidad. La energía mareomotriz es la que proviene del mar. Existen diferentes formas de aprovechamiento, una de ellas es utilizar la energía de las mareas. La energía geotérmica tiene su origen en las elevadas temperaturas que hay en el interior de la Tierra. La biomasa es la materia orgánica no fósil cuyo tratamiento puede generar energía.
La energía solar se suele emplear en las viviendas de dos formas: para calentar agua o para generar electricidad. En el segundo caso, se utilizan placas fotovoltaicas que pueden o no estar conectadas a la red eléctrica exterior de la vivienda. La maqueta representa un sistema autónomo, en el que se pueden apreciar todos los elementos que forman parte de la instalación: las placas fotovoltaicas, el regulador, el inversor y las baterías, así como el cableado de tensión de 24 voltios de corriente continua y de 220 voltios de corriente alterna.
Una alumna de 2.º de bachillerato realizó una investigación con el objetivo de mejorar el rendimiento en las instalaciones fotovoltaicas. Diseñó y construyó un sistema en el que las placas solares estaban siempre perpendiculares al sol para así obtener una mayor tensión. El ingenioso sistema está basado en la utilización de resistencias LDR que, situadas dentro de un tubo, sólo les llega luz cuando éste está orientado hacia el sol. Unos motores y mecanismos se encargan de conseguir los movimientos.
Ésta es una maqueta interactiva en la que cuatro ventiladores que se accionan con pulsadores se encuentran distribuidos alrededor de un embalse. Con ellos se puede mover un pequeño barco. El objetivo de esta maqueta es demostrar cómo se puede aprovechar el viento para generar movimiento
Los seres humanos siempre han ingeniado modos de aprovechar los recursos de la naturaleza. Un ejemplo de ello son los molinos de viento, que se empleaban, entre otras cosas, para moler grano. En esta maqueta se pueden apreciar las diferentes partes de un molino de viento de palo, así como la forma de transmitir el movimiento desde el eje de las aspas hasta las ruedas
Los parques eólicos están teniendo actualmente un gran auge en nuestro país. En esta maqueta se pueden hacer girar los aerogeneradores simplemente soplando. Podemos apreciar cómo están conectados entre sí y con la estación de control y la transformadora.
El mar es una gran fuente de energía pero su aprovechamiento presenta dificultades. En la actualidad existen unas pocas centrales que aprovechan las mareas para generar electricidad ya que su construcción es compleja y, para que sean rentables, sólo se pueden construir en litorales con grandes entradas de agua dentro de tierra. En la maqueta se aprecia cómo una turbina sumergida situada en el interior de la presa, gira cuando el agua pasa a través de ella
La fuerza del agua se utilizaba antiguamente para muchos menesteres. Un ejemplo lo tenemos en las serradoras de montaña. El curso de un canal hacía girar una rueda hidráulica y ésta accionaba todo un mecanismo construido para serrar los troncos de los árboles. Esta maqueta es la reproducción de la serradora de Áreo, en la que se simulan todos sus movimientos.
La finalidad de la construcción de presas en los ríos es elevar el nivel del agua para dejarla caer con fuerza sobre unas turbinas, las cuales, hacen girar unos alternadores. Éstos generan electricidad que transmiten a una central transformadora. Allí se eleva la tensión y la electricidad es derivada a la línea eléctrica de alta tensión. Todos estos elementos se pueden apreciar en esta última maqueta. Además, se representa todo el recorrido que efectúa el agua hasta el canal de desagüe.
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