2.2. Centrales eléctricas (II)

Centrales hidroeléctricas

El agua almacenada en un embalse en su caída se hace pasar por la turbina que gira. En estas centrales la energía primaria es renovable y no produce emisiones a la atmósfera. No obstante, las grandes centrales requieren de un gran embalse que modifica los ecosistemas. La potencia típica de una central hidroeléctrica está entre 50 y 500 MW.

Actualmente se están construyendo minicentrales con potencias de unos 10 MW que suponen muy poca incidencia medioambiental.

Puedes seguir el funcionamiento de una central hidroeléctrica en el siguiente simulador:


Animación 3. mepsyd, uso educativo

 

Icono de iDevice Ejemplo o ejercicio resuelto

Una minicentral hidroeléctrica utiliza un salto de agua de 50 m y el caudal de agua que pasa por la turbina es de 120 L/s. Si el rendimiento de la central es del 85 %, ¿cuál es la potencia eléctrica generada en la central? ¿Qué energía genera cada mes si funciona 6 horas diarias? Exprésala en kWh.


Heliostatos
Imagen 18. Gustavo Muleey, Creative commons

Centrales solares

La radiación solar es la fuente de energía renovable que utilizan estas centrales.

Central solar térmica. La radiación solar calienta un fluido y produce vapor que mueve la turbina. La concentración de la radiación se produce mediante espejos (helióstatos) que se orientan automáticamente. Pueden ser de torre central o de cilindros parabólicos. La potencia de las primeras está entre 10 y 20 MW, mientras que las segundas tienen 50 MW.

Centrales de energía solar fotovoltaica. En estas centrales no hay turbina ni alternador: la corriente eléctrica se produce al incidir la radiación sobre una célula solar (celda) en la que se produce el efecto fotovoltaico. Las células se asocian en paneles solares y, dependiendo de su número, tenemos potencias desde algunos watios hasta 5 MW.

Centrales eólicas

Central eólica
Imagen 19. Lance cheungmedia
Creative commons

La fuente de energía es el viento, que es una fuente renovable. El viento hace girar una máquina eólica (molino) que se encuentra unida a un generador, formando un aerogenerador. Una central eólica (parque eólico) es un conjunto de aerogeneradores. La potencia depende del número de aerogeneradores y está entre 10 y 30 MW.

Actualmente se instalan aerogeneradores de 2 MW cada uno y se han empezado a utilizar de 4,5 MW. La incidencia medioambiental de los parques eólicos está relacionada con su impacto paisajístico y con la protección de las aves.

Icono de iDevice AV - Reflexión

En una minicentral hidroeléctrica llega a la turbina un caudal de agua de 5 m3/s con una velocidad de 10 m/s. Si el rendimiento de la central es del 80%, ¿qué potencia se obtiene a la salida de la central?

La densidad del agua es 1000 kg/m3