¿Qué tipos de CENTRALES ELÉCTRICAS existen? ⚡ Tecnologías de Generación

o la protones esta vez vamos a hablar acerca de las distintas tecnologías de generación de energía eléctrica cuáles son los tipos de central eléctrica que inyectan energía a la red en que se basa su funcionamiento o en qué se diferencian unos de otros para descubrirlo sígueme la corriente [Música] sígueme la corriente sígueme electro con electrón tiene la corriente suscríbete a mi protón en la configuración de la generación de energía eléctrica de un país el mix energético participan muchos tipos de tecnologías cada una con sus características e infraestructuras específicas si echamos un vistazo por ejemplo a la estructura de generación tal cual nos la muestra el visor en tiempo real de red eléctrica de españa podemos observar que contribución está teniendo en este preciso momento cada una de las tecnologías de generación vemos que en el momento de grabación de este vídeo españa ha tenido un 20 por ciento de generación de energía eólica un 20 por ciento de generación de energía nuclear y por ejemplo un 15 por ciento de generación de energía hidroeléctrica en este vídeo ponemos el foco precisamente en ver cuáles son las distintas tecnologías de generación eléctrica que existen y cuáles son sus principales características y diferencias como hemos visto ya en unos cuantos vídeos el objetivo principal a la hora de producir electricidad es generar un movimiento rotativo y para recordar por qué necesitamos esto vamos a rescatar un pequeño fragmento del vídeo cómo funcionan los sistemas eléctricos en el hub y santaolalla nos explicaba esa idea porque queremos un movimiento rotativo el electromagnetismo la palabra aquí es una de las fuerzas fundamentales del universo y surge de la fusión de las fuerzas de la electricidad y el magnetismo que estén fusionadas lo que quiere decir es que electricidad y magnetismo no son sino la misma cosa son las dos caras de una misma moneda y por eso podemos entender que la electricidad se transforma en magnetismo y que el magnetismo de alguna forma genera electricidad estos son los fenómenos de inducción la primera observación de algo así la hizo hans christian western al determinar accidentalmente que el paso de una corriente por un cable alteraba un imán cercano se llegó a la conclusión de que un cable que lleva una corriente genera a su alrededor magnetismo lo que llamamos campo magnético y al revés no ocurre esta fue la genial pregunta que se hizo el científico michael faraday y la respuesta fue sí si pones un circuito cerrado sin corriente en el seno de un campo magnético variable se genera una corriente estas dos simples ideas que llevan a la fusión de electricidad y magnetismo fueron el germen de una revolución brutal esa revolución que llevó la luz y la electricidad a nuestras casas ya nuestras industrias lo que cambió completamente la forma que tenemos de vivir literalmente se hizo la luz la idea de michael faraday llevó al desarrollo posterior de lo que llamamos hoy generador eléctrico si yo pongo un cable un circuito cerrado y un imán en su interior y luego girar cambio el campo magnético que pasa por el cable lo que induce una corriente eléctrica estoy generando electricidad a partir del movimiento así que ya sabemos que vamos a necesitar un movimiento rotativo todos los tipos de central eléctrica al final van a buscar que se produzca este movimiento rotativo y la diferencia entre ellas se encuentra en la manera en la que llegan a producir lo spoiler la solar fotovoltaica no necesita producir ningún giro pero eso ya lo veremos luego en primer lugar tenemos la generación convencional en centrales termoeléctricas pueden emplear como combustible petróleo gas natural o carbón ese combustible se emplea para calentar un fluido que será posteriormente llevado a una turbina ya que hacemos una distinción según el tipo de fluido y el tipo tenemos turbinas de gas y turbinas de vapor esto es un concepto que puede ser lioso en qué se diferencia el gas del vapor pues en síntesis podemos considerar que el vapor es vapor cuando al comprimir lo aplicándole presión llega a un punto en el que condensa a estado líquido por el contrario el gas no condensar a únicamente aplicando la presión en el caso de las centrales que utilizan vapor esa transferencia de energía esa combustión del combustible fósil se va a realizar en una caldera y allí el agua se calienta pasa a vapor y fluye hacia la turbina normalmente el vapor suele llevar consigo gotitas para las que la turbina debe estar preparada si utilizamos vapor en una turbina no pensada para ello esas gotitas acabarían por perforar los álabes las palas de la turbina así que por lo que hemos visto tenemos turbinas de gas y turbinas de vapor estos dos tipos de turbinas pueden también operar de manera coordinada haciendo una central de ciclo combinado para aumentar rendimientos en este tipo de central en la energía que se aprovecha para mover una turbina luego también nos va a servir para mover la otra y se llama de ciclo combinado porque el ciclo de gas con el ciclo de vapor en este caso se introducirá aire en el interior de un circuito y mediante el uso de un compresor se aumentará la presión de ese aire para su entrada en la cámara de combustión ahí se mezclará con el combustible y se prenderá generando un gas caliente en expansión que posteriormente pasará por la turbina de gas haciéndola girar todo eso ocurre dentro del mismo sistema que tiene esta pinta es un circuito en serie en el que el compresor y la turbina están enfrentados el uno al otro de manera simétrica dejando en el centro a la cámara de combustión que se muestra incandescente en esta imagen como en ese proceso se alcanzan temperaturas muy altas se aprovecha también para transmitir ese calor a otro circuito independiente por el que fluye agua conseguimos así que ese agua pase a vapor y también vaya a una turbina de vapor al igual que vimos antes en las centrales de vapor así estamos teniendo dos turbinas operando con la energía de un único proceso de combustión y se logra de esta manera aumentar el rendimiento del conjunto lo importante en este punto matizar la siguiente cuestión habrás visto en fotos de centrales convencionales esta torre de aquí esa es la torre de refrigeración normalmente solemos fijarnos en ella para identificar a las centrales nucleares pero hay que tener mucho cuidado porque también están presentes en las centrales termoeléctricas convencionales lo mejor para distinguir una de otra es fijarnos en que tenga o no tenga el reactor el reactor con su edificio de contención se identifica como una construcción sin indica normalmente acabada en una cúpula aquí vemos una al lado de la otra después de esto seguro que ya sabrás identificarlas mucho mejor visualmente y ahora ya la saben diferenciar visualmente las nucleares tienen ese edificio de contención que tiene dentro del reactor y las centrales convencionales de quema de combustibles fósiles tienen esas otras chimeneas no no solamente las de refrigeración sino las de emisiones de caser bien sabes diferenciarlas visualmente pero en que se diferencia su funcionamiento bueno pues si echamos un ojo a la central nuclear al final conceptualmente lo que buscamos es lo mismo calentar un fluído y mover una turbina la diferencia está en cuál es el mecanismo que yo voy a emplear para calentar ese fluido y eso es lo que ocurre dentro de aquel edificio característico dentro del reactor en este caso empleamos uranio como combustible y a los átomos de uranio se los bombardea a lo bestia con neutrones para producir que se rompan y en esa reacción liberen la energía por eso se llaman nucleares decisión porque se fusionan los átomos de uranio esa reacción tiene un paso intermedio cuando el isótopo de uranio es golpeado por los neutrones se genera un proceso intermedio el uranio 236 en el que se produce ese isótopo nuevo inestable para llegar a la estabilidad ese isótopo de uranio 236 se parte dando lugar a la emisión de neutrones y a dos isótopos resultantes además de una gran cantidad de energía liberada en forma de calor esos neutrones que se expulsan son los que luego van a bombardear a otros nuevos isótopos de uranio para continuar así esta reacción en cadena todo esto ocurre en el reactor dentro del edificio de contención de esta manera se acaba produciendo el calor necesario para calentar el fluido y posteriormente hacer girar una turbina que se encuentra en el edificio de turbinas como siempre ese giro en la turbina va a accionar el rotor de un generador que va a girar también ahí se produce la electricidad y se vierte a la red de transporte de energía eléctrica otro tipo de tecnología de generación bastante diferente lo tenemos en las centrales hidroeléctricas en este caso tenemos normalmente un flujo natural de agua en el curso de un río por ejemplo sobre ese curso del río se crea una presa y se van a distinguir entonces dos niveles en altura esto permite que el agua se acumula en un embalse y pueda ser liberada cuando necesitemos generar energía en ese caso el agua se dejará pasar y a su paso va a ser que se mueva una turbina la turbina generará un movimiento rotativo para luego producir electricidad y posteriormente ese agua continuará su camino por el curso natural del río también existe la variable de las centrales hidroeléctricas de bombeo que pueden o no ser reversibles y esto va a ser en función de si tenemos un río o tenemos un lago que nos sirva como uno de los dos depósitos de agua que necesitamos vale este tipo de centrales de bombeo funcionan más bien como un sistema de almacenamiento de energía y en el caso por ejemplo de las reversibles así que digamos que funcionan de manera equivalente a tener ese río o ese lago en este caso se construyen dos embalses uno superior y otro inferior y se hace que el agua fluya de uno hacia otro y viceversa en la fase de turbina 2 el agua irá desde el embalse superior hasta el embalse inferior pasando por una turbina y generando electricidad en la fase de bombeo se cogerá el agua del embalse inferior y se bombeará de vuelta al embalse superior de forma que esté disponible para cuando necesitemos generar energía terminando de nuevo y otra y otra y otra vez esto es un ciclo que se repite por eso decimos que este tipo de centrales nos sirven como sistemas de almacenamiento de energía cuando la red eléctrica disponga de excedentes de generación se puede accionar las bombas gastando un poquito de energía para pasar ese agua del embalse inferior al superior y la ventaja que obtenemos aquí es que luego esa energía estará disponible para cuando se necesite por eso decimos que este tipo de centrales son centrales gestión en ese sentido y tienen capacidad de almacenamiento en forma de energía potencial continuamos otra de las energías más empleadas es la energía eólica en ella el viento incide sobre las aspas de un aerogenerador y produce un movimiento rotativo ese giro como comentábamos es el que accionará el generador existen distintos tipos de aerogenerador aunque actualmente la tecnología más extendida es la de eje horizontal con tres palas que enlazó por aquí arriba y en la descripción un vídeo en el que describo sus categorías y componentes para las aplicaciones en el mar conceptualmente el funcionamiento del aerogenerador en sí mismo no varía el gran reto aquí se encuentra en la estructura sobre la que se ubicará el aerogenerador en función de la profundidad del fondo marino podemos encontrar estructuras de pilotes jackets o soluciones de aerogeneradores flotantes otro tipo de tecnología de generación de energía eléctrica que tenemos es la energía solar térmica y en este caso aprovechamos la energía del calor que llega del sol para poder convertirla en energía eléctrica esa energía se transmite a un fluido y como suele ocurrir pues ya lo llevamos a una aquí tenemos distintas variables según como sean los colectores de energía solar y en el caso de energía solar térmica de alta temperatura tenemos fundamentalmente tres tipos de sistemas por un lado tenemos las centrales de colectores cilindroparabólicos que se componen de varias hileras en paralelo de este tipo de colectores solares conectados en serie entre sí los colectores son en sí mismos un espejo curvo que reflejan la radiación solar y la concentran en el tubito que va por el centro precisamente por ese tubito es por donde viajará el fluido que queremos calentar otro tipo es la central de torre o receptor central en este caso se genera un campo de helióstatos que son pequeños espejos que van siguiendo la posición del sol y reflejan en todo momento su radiación en lo alto de una torre ahí se generarán muy altas temperaturas que sirven para calentar un fluído y acabar generando energía eléctrica y el último tipo que encontramos es la central de disco parabólico es un sistema muy similar a los anteriores pero en este caso se componen de unidades independientes con forma de paraboloides ahí se recibe la radiación solar y se concentra en el receptor central de cada uno de los receptores en estos casos el sistema de generación eléctrica está ya integrado en la propia unidad mediante el uso de un generador de tipo stirling otro tipo de generación de energía eléctrica tal vez menos sonado es el que se produce en las centrales de incineración de residuos sólidos urbanos en ella se produce el tratamiento de los residuos orgánicos procedentes de las ingentes cantidades de basura que generan nuestras ciudades esos residuos se clasifican para seleccionar los que van a ser incinerados y una vez separados se queman a altas temperaturas de esta manera se consigue reducir su volumen hasta un 95% y su peso hasta un 80 por ciento el calor producido en esa incineración para el tratamiento de residuos bien podría desperdiciar se aunque ya que está ahí pues suele emplearse también para obtener energía y esto se hace como siempre hemos hecho calentamos un fluido y ya te sabes el resto de la película en este tipo de centrales es muy importante la incorporación de filtros que eviten la emisión de cenizas o gases tóxicos que puedan afectar a la salud de las personas por otro lado encontramos a las centrales de biomasa que aprovechan los residuos procedentes de la natural o de cultivos específicos para fines energéticos esa biomasa se quema y en esa combustión se producirán las cantidades de calor necesarias para convertir agua en vapor y accionar la turbina de la central en este tipo de energía se considera también renovable aunque estemos quemando algo parece un poco anti intuitivo pero esto es así porque esa biomasa cuando eran plantas y demás a lo largo de su vida consumió co2 para sus procesos metabólicos y se entienden que el co2 que se libera al quemarlas para producir energía entra en una especie de balance neto con respecto al co2 que todas esas plantas consumieron durante su vida en cualquier caso aquí pues también estamos en un sistema que tiene ciertos inconvenientes que incluso genera debate en algunos foros y que yo creo que merece en sí mismo un vídeo entero centrado en eso cómo funciona la energía producida a partir de biomas porque se considera renovable y cuál es la tecnología que hay detrás y el debate que pueda suscitar el penúltimo tipo de energía que veremos es el de las centrales geotérmicas cuando nosotros estábamos en el suelo evidentemente no con la mano así no de verdad cuando aumentamos mucho la profundidad en el suelo se nota que el calor va aumentando a mayor profundidad normalmente el gradiente térmico suele ser de unos tres grados cada 100 metros de profundidad y esto es por el propio calor interno de la tierra las centrales geotérmicas aprovechan estos gradientes de temperatura fundamentalmente ubicándose en lugares donde esas diferencias sean particularmente notables estamos hablando de que los lugares de emplazamiento de centrales geotérmicas suelen tener en torno a 250 y 350 grados centígrados a profundidades de entre 2.000 y 4.000 metros suelen ser lugares normalmente con actividad volcánica en los que el agua subterránea y el vapor caliente suben a la superficie almacenándose en pozos geotérmicos en esos casos cuando existe un suficiente caudal y temperatura las centrales geotérmicas suelen aprovechar esa energía para producir electricidad y el mecanismo como ya te estará estuvo imaginando será el mismo de siempre se obtiene vapor a alta presión que entra a una planta a través de un conducto una vez en la planta ese vapor accionar a la turbina y tras pasar por ella volverá el líquido del depósito el movimiento de esa turbina es el que accionará un generador que producirá entonces la energía eléctrica llegamos aquí a la última parada en nuestro repaso por los distintos sistemas de generación de energía eléctrica y esa última parada como habrán podido comprobar es esta que tenemos aquí en la pantalla la generación de energía solar fotovoltaica la deja para al final por su principio de funcionamiento en este caso no es necesario producir ningún tipo de movimiento rotativo no son necesarios elementos como calderas turbinas o generadores en sí mismo tan sólo tenemos a los paneles fotovoltaicos ellos reciben la radiación solar y dan a cambio energía eléctrica en corriente continua después pues podemos poner inversores que pasarán esa corriente continua a corriente alterna para luego inyectarle en nuestros sistemas eléctricos en uno de los últimos vídeos del canal explicó en detalle su funcionamiento así que les animo a verlos para poder comprenderlo en profundidad lo enlazó por aquí arriba y también abajo en la cajita de descripción todas estas son las tecnologías principales para la generación de energía eléctrica las distintas centrales que configuran nuestros sistemas eléctricos y se encargan de verter la energía llegará a nuestros enchufes pero hay muchas más tecnologías experimentales en desarrollo como es por ejemplo la energía de fusión nuclear la energía mareomotriz la energía undimotriz y toda una larga lista de distintos dispositivos y distintas tecnologías propuestas diferentes para obtener energía de lugares diferentes en próximos vídeos del canal por supuesto iremos tratando cada una de ellas ya de alguna hemos hablado por ejemplo en el vídeo de las energías de origen marino pero al final esto es un mundo tan amplio y hay tantísimas propuestas innovadoras que requiere de muchos vídeos traslados en distintos momentos y con esto llegamos al final de este vídeo espero que te haya resultado interesante este repaso a todas las tecnologías de generación de energía eléctrica que suelen formar parte de nuestros sistemas eléctricos actuales también pues con eso espero ayudarte a tener un mapa mental en el que ya vaya ubicando mucho mejor todos los elementos que componen nuestros sistemas eléctricos y comprendas también mejor su funcionamiento de manera aislada y de manera coordinada para más energía y para más electricidad suscríbete al canal y darle a la campanita para que youtube te notifique con los 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