El generador elèctric

Un generador elèctric funciona per inducció electromagnètica (utilitza el magnetisme per produir electricitat). La font d'energia fa girar una bobina entre els pols d'un imant o un electroimant. En travessar les línies de força, es genera electricitat que passa a la bobina.

GENERADOR DE CORRENT CONTINU:

A la bobina d'un generador el flux d'electrons s'inverteix cada mitja volta. L'anell seccional del col · lector també gira, fent contacte cada mitja volta amb les escombretes alternes. D'aquesta manera, una escombreta sempre és negativa i l'altra positiva, i en conseqüència es produeix un corrent continu.

Font d'informació:

Text i imatge extrets del llibre Cómo funcionan las cosas escrit per David Macaulay de la editorial Círculo De Lectores.

MrsBreezy:3

Distribució d'energia

Els grans generadors de les centrals d'energia són alimentats per turbines de vapor o per turbines hidràuliques. L'electricitat que els generadors produeixen, arriba a les cases a través d'una xarxa de distribució amb cables elèctrics.

Per transportar grans quantitats d'energia elèctrica, hem de tenir en compte que:

• Com més intensitat transporten, la secció dels cables elèctrics ha de ser més gran.
• Com més intensitat hi ha, gran part de l'energia es perd en forma de calor, perquè com circula a més intensitat, hi ha més xocs entre els electrons i el material del cable conductor.

Així que, si volem transportar energia elèctrica, hem d'augmentar el voltatge i reduir la intensitat.

Inicialment la corrent es propaga a alt voltatge degut que es perd molta menys energia que si la transmissió es realitza a baix voltatge. Posteriorment, els transformadors redueixen el voltatge als diferents nivells que són necessaris per al consum industrial i domèstic.

1. GENERADOR: El generador produeix una potent corrent a diversos milers de volts.

2. TRANSFORMADOR DE TRANSMISSIÓ: Aquest aparell eleva el voltatge a diversos centenars de milers de volts per reduir la pèrdua d'energia. A partir d'aquí, com la corrent és d'alt voltatge i es poden produir espurnes que poden desplaçar-se a molta distància a través de l'aire, les línies d'alta tensió estan aïllades i suspeses en parts elevades, per motius de seguretat.

3. TRANSFORMADOR DE DISTRIBUCIÓ: Aquest transformador redueix el voltatge a diversos milers de volts per a la distribució. Aquest corrent pot anar directament a les fàbriques que utilitzen màquines d'alt voltatge o als trens d'alta velocitat.

4. TRANSFORMADOR DE DISTRIBUCIÓ DOMÈSTICA: Abans de que la corrent arribi a les cases, un altre transformador redueix el voltatge a 240 volts.

Fonts d'informació:

Text extret del llibre de text Tecnologies 3 ESO de la editorial Santillana, i també del llibre Cómo funcionan las cosas escrit per David Macaulay de la editorial Círculo De Lectores.

Imatge trobada al Google Imatges i retocada amb el Paint.

MrsBreezy<3

Energia nuclear

Les centrals nuclears produeixen electricitat aprofitant la fissió dels àtoms d'urani. L'única diferència entre les centrals d'energia nuclear i les convencionals és la manera en què generen vapor per activar les turbines amb l'objectiu de produir electricitat.

L'urani, font d'energia

Les centrals nuclears produeixen electricitat aprofitant l'energia que desprenen els àtoms d'urani quan es provoca una fissió en ser bombardejats amb neutrons. La fissió és una reacció en la qual el nucli d'un isòtop, en ser bombardejat amb neutrons, es descompon en dos nuclis, produint un gran despreniment d'energia i l'emissió de dos o tres neutrons que, al seu torn, poden ocasionar més fissions .

 

Com funciona una central nuclear

La fissió es porta a terme dins del reactor nuclear que és un recipient tancada i aïllat per gruixuda parets de formigó.

El reactor està contingut per un atuell. Al seu interior té lloc la fissió.

Una combinació de refrigerant i moderador (aigua corrent lleugera) és pressuritzada fins a 150 atmosferes i bombades a través del nucli del reactor.

La fissió produeix calor que eleva la temperatura de l'aigua refrigerant a 325ºC fins convertir-se en vapor.

Les barres de control (carbur de bor) absorbeixen neutrons disminuint el nombre de fissions dins del reactor perquè aquest no exploti.

El vapor passa a través d'un intercanviador on transfereix la calor a una reserva d'aigua. Una altra vegada en estat líquid torna al reactor.

L'aigua de la reserva es converteix en vapor a l'intercanviador i passa per la canonada per accionar la turbina.

L'aigua és refredada i bombejada novament cap al intercanviador de calor.

La turbina mou un alternador que és el que produeix l'energia elèctrica.

Avantatges de l'energia nuclear

+ Les centrals nuclears actuals emeten mínimes quantitats de contaminants a l'aire i produeixen un volum molt menor de residus que les centrals d'energia alimentades per combustibles fòssils.

+ L'ús de les centrals nuclears redueix el consum les reserves de combustibles fòssils que és requerit per les plantes convencionals.

Desavantatges de l'energia nuclear

- La producció d'energia elèctrica mitjançant reacció nuclear és molt qüestionada a causa dels residus altament radioactius que genera. No obstant això, una fuita o una explosió com l'ocorreguda a Txernòbil és poc probable en les centrals nuclears modernes. Encara que fa relativament poc, a la central de Fukushima, al Japó, va haber-hi una amb grans conseqüencies.

- Els residus són altament radioactius i caldrà esperar milers d'anys perquè perdin la seva radioactivitat. Han de ser albergats en dipòsits aïllats i minuciosament controlats.
 
- Alguns països utilitzen els seus centrals nuclears per proveir-se de materials per tal de crear armes augmentant el nivell de deixalles radioactives.

- Quan la radiació sobrepassa els nivells normals pot ocasionar en els éssers vius mutacions en successives generacions o la mort.

MrsBreezy <3

Energia dels corrents marins

Els oceans tenen corrents marins constants i, per tant, predictibles. Aquests corrents es poden aprofitar per generar energia elèctrica neta.

Els corrents marins 

Els corrents marins són els moviments permanents de translació de masses d'aigua en els oceans i en mars, ja siguin profundes o superficials. S'originen pel moviment de rotació terrestre, els vents planetaris i la configuració de les costes i continents.

 

Els corrents fredes provens dels pols i de zones profundes. Influeixen en el continent ja que generen climes secs. Els corrents fredes pugen en acostar a l'Equador i es converteixen corrents càlids que provoquen climes humits.

Sistema Lànstrøm

Aquestes turbines van ser provades a Noruega amb bons resultats i el seu impacte ambiental va ser pràcticament nul. 

El corrent fa girar l'hèlix, que mou al seu torn un generador que produeix electricitat. Aquesta s'envia al continent a través d'un cable subterrani.

Sistema Seagen

Es troba en fase de proves des de 1994 i és el projecte més avançat per instal·lar granges marines al Regne Unit i els EUA.

Cada turbina mou un generador que produeix l'electricitat que es transmet al continent per mitjà d'un cable submarí.

Sistema Thawt

La Universitat d'Oxford va realitzar proves a escala d'un nou dispositiu que rebaixaria els costos de producció en un 60% i els de manteniment en un 40%, respecte a altres sistemes d'obtenció d'energia de corrents marins. 

El seu disseny allargat afavoreix la instal·lació d'una quantitat menor de generadors, però amb una major àrea de cobertura. L'energia s'envia al continent mitjançant un cable subterrani.

Sistema Vivace

Estan realitzant proves amb aquesta nova tecnologia que no implicaria ni grans costos de manteniment ni instal·lació i tindria un impacte ambiental pràcticament nul. És idoni per instal·lar en llits de rius a causa de la seva reduïda dimensió.

El corrent d'aigua travessa els espais que hi ha entre els cilindres horitzontals, i provoca una turbulència movent-los. Uns generadors ubicats en els suports produeixen energia a partir del moviment dels cilindres.

Producció d'electricitat

MrsBreezy :3

Energia biomassa

La biomassa és el resultat del procés de transformació que pateix la matèria orgànica. Per mitjà d’aquest procés, es generen subproductes que no tenen valor per a la cadena nutritiva o no serveixen per la fabricació de productes.

Les deixalles produïdes per les activitats rurals, industrials o urbanes poden ser aprofitades per generar energia. Pot ser biomassa natural, biomassa seca, biomassa residual humida, cultius energètics i biocarburants.

MrsBreezy <3

Tipus d'energies

Aquesta és la primera entrada al bolg i és sobre les energies renovables i no renovables.

Un petó! MrsBreezy :3