Energia nuclear

 Coses que hem de saber

• L'energia nuclear es produeix en les centrals nuclears. És una energia no renovable, és a dir és pot esgotar.
• L'urani és el principal element amb el qual es produeix aquesta energia. La forma natural de l'urani és un mineral, però a l'hora de produir energia, la seva forma és en pastilla de ceràmica.
• Les centrals nuclears tenen molts dispositius de seguretat, per a que no hi hagin fugues radioactives o explosions. En cas que passés això, produiria mutacions en generacions d'éssers vius, o la mort.

 Parts de la central

Descripció del funcionament de la central pas a pas

Aquesta central funciona de manera que un neutró colpeja el nucli de l'urani. Llavors el que fa és dividir-lo i amb això obtenim energia.
PROCÉS DE PRODUIR L'ENERGIA: El procés comença dintre del reactor nuclear, on és produeix la fissió nuclear, que genera una gran quantitat de calor. Amb aquesta calor s'escalfa aigua per convertir-la en vapor d'alta temperatura. Aquest vapor passa a la turbina i la fa girar. La turbina està connectada a un generador elèctric, mitjançant el qual es transforma l'energia mecànica en energia elèctrica. D'altra banda, el vapor d'aigua que surt de la turbina, es dirigeix a un dipòsit de condensació. On està en contacte amb unes canonades d'aigua freda, per a que el vapor es transformi en aigua que torna al reactor nuclear. Per això les centrals nuclears estan prop del mar, rius o llacs per aprofitar la seva aigua. Quan ja hem terminat aquest procés. l'energia que hem produït, es transportada per el cable d'alta tensió fins a nosaltres.

Ús del sistema a Espanya/ Catalunya

Avantatges

-L'ús d'aquestes centrals redueix el consum de les reserves de combustibles fòssils. 

Inconvenients

- Contamina l'aigua. Ja que l'escalfament localitzat de rius i llacs per l'ús d'aigua com a refrigerant, que provoca la proliferació d'algues.

-Genera residus radioactius  que són molt difícils de guardar. Aquests residus es mantenen actius durant milers o milions d'anys.
-Pot  haver-hi alguna fuga o explosió.


Una foto d'una central nuclear

En aquesta foto podem veure un exemple  de central nuclear a Navarra.


Esquema del funcionament d'energia nuclear

Energia biomassa

Coses que hem de saber

• L'energia biomassa és el resultat del procés de transformació, que fa la matèria orgànica, d'origen vegetal o animal.  El procés d'aquest resultat pot ser artificial o natural. El  resultat del procés és anomenat com subproductes. Amb aquests subproductes podem fer combustibles, dels quals produïm energia tèrmica, elèctrica i mecànica. És una energia renovable.
• La biomassa és pot classificar en cinc tipus:

 -Biomassa natural: És la produïda per la naturalesa sense ajuda dels humans. 

-Biomassa seca: Són els subproductes no utilitzats en activitats: agrícoles o forestals.

-Biomassa residual humida: restes biodegradables. 

-Cultius energètics: Per exemple els gira-sols que tenen la finalitat de produir biomassa. 

-Biocarburants: són els olis reutilitzats.

 Parts del procés de producció de la biomassa

Procés de fabricació de biomassa i d'energia

La biomassa és produeix a partir de residus.  Aquest residus són subproductes d'animals o de vegetals, es a dir no els podem trobar en la nostra cadena nutritiva. Per produir energia amb biomassa, el que podem fer és cremar els residus o bé afegir algun producte químic. Així obtenim energia tèrmica (aigua, aire calent o vapor d'aigua), energia elèctrica (per moure turbines) i energia mecànica (motors de vehicles, alimentats amb biocarburants).

Ús del sistema a Espanya/ Catalunya

Avantatges

-No emet gasos que provoquen l'efecte hivernacle.
- Per la producció d'energia no necessita sofre, així doncs no produeix pluja àcida. Llavors la producció d'energia biomassa és menys contaminant.
-Contamina menys que els combustibles fòssils.
-No contamina l'aigua.
-No contamina la terra. La biomassa redueix l'acumulació de residus sòlids.

Inconvenients

-A la biomassa li costa més produir  energia que no als combustibles fòssils.
-No hi ha molts canals de distribució de biomassa.

 Una foto de central d'energia biomassa

En aquesta foto podem veure un exemple  de central biomassa de Florida amb totes les seves característiques.


Esquema del funcionament d'energia biomassa

Energia hidràulica

 Coses que hem de saber

• Les centrals per produir energia hidràulica funcionen amb la energia cinètica de l'aigua. Aquesta energia es renovable, ja que fem servir l''aigua.
• Podem trobar tres tipus diferents de centrals: les hidràuliques, que produeixen una potència de més de 10 MW;  les minihidràuliques, que produeixen una potència entre 1 o 10 MW; i les minihidràulica, que produeixen una potència menys d'1 MW.

Parts de la central hidràulica

Hi han  3 tipus de central hidràulica, però totes estan situades en zones on el cabal de l'aigua estigui en moviment, sigui suficient elevat i regular. L'única diferencia és la manera de captar l'aigua.

CENTRAL DE PASSADA:

CENTRAL DE RESERVA:

CENTRAL DE BOMBAMENT:

Descripció del funcionament de la central pas a pas


CENTRAL DE PASSADA: Aquesta central funciona de manera, que el riu és desviat mitjançant una presa. Després és conduïda fins una petita cambra de carrega. És trasllada per una canonada forçada fins les turbines. On amb la seva energia cinètica, fa moure les turbines i així dons produir energia elèctrica. Quan l'aigua ja ha fet la seva funció torna al seu caudal.

CENTRAL DE RESERVA: Aquesta central funciona de manera ,que fan una presa, i dintre d'ella s'acumula aigua dels llacs o pantans artificials.  Llavors dintre d'aquesta presa, hi ha un tub, que condueix l'aigua  que vulguem fins  la sala de turbines, situada al peu de la presa. Dintre d'aquesta sala, l'energia cinètica de l'aigua fa moure les turbines i produir energia elèctrica.

CENTRAL DE BOMBAMENT: Aquesta central té dos embassaments, un situat a un nivell més alt i l'altre més baix.  Aquesta central funciona de manera, que l'aigua acumulada en la presa superior, és traslladada fins la salda de turbines. On l'energia cinètica les fa moure i produir energia elèctrica. Llavors l'aigua que hem fet servir és traslladada fins l'embassament inferior. Quan no ens fa falta energia elèctrica, l'aigua turbinada torna per un tub, fins la sala de turbines. Dintre, les turbines canvien de sentit i l'aigua és bombejada, per tornar a fer el seu cicle. 

Ús del sistema a Espanya/ Catalunya

En Espanya les centrals hidràuliques no són renovables, ja que la seva potència és més de 10 MW, i això perjudica al medi ambient.

En aquest mapa podem observar on es situen les diferents centrals hidràuliques en el nostre país.

Avantatges

-Un dels avantatges de les centrals minihidràuliques és un menor impacte aquàtic i terrestre en no requerir grans embassament, ja que aprofiten estanys naturals.

-Solen ser instal·lacions autònomes i flexibles. 

-Menys pèrdues en el transport de l'aigua.

o

Inconvenients

-Problemes als ecosistemes aquàtics, perquè s'interromp el curs del riu i la generació de microclimes.

-Inundacions de terrenys fèrtils i zones habitades.



Una foto d'una central hidràulica

En aquesta foto podem veure com es realment una central de passada. Aquesta central té una potència de 210 MW. 

Làmines nanosolars

 Coses que hem de saber

•  Abans de haver inventat les làmines nanosolars estaven els costosos panels solats de vidre.
•        Ho va inventar una empresa Nord-Americana.
• Les làmines nanosolars, són unes làmines de poc pes, flexibles i molt més econòmica.  És una energia renovable.

 Màquina per fabricar làmines nanosolars

 Parts de les làmines nanosolars

Procés de fabricació de les làmines nanosolars

Per fabricar les làmines nanosolars necessitem una maquinària que és similar a les d’impremta. Llavors agafem un rotlle de paper d’alumini que es el material base. El fiquem dintre. Més tard uns rodells imprimeixen a sobre les capes de les làmines nanosolars. Ara bé el pas més difícil i més important, dins d’un forat hem de ficar tinta conductora CIGS, que està composta de quantitats específiques de: nanopartícules de coure, indi, galió i “selenio”. Aquest mètode pot imprimir uns 300 metres de làmines per minut. Quan ja hem fet tots aquests processos tenim làmines nanosolars preparades per col·locar-les a sobre dels teulats, per obtenir energia.

Col·locació de les làmines nanosolars

 Per a que les làmines nanosolar produeixen energia necessitem col·locar-les amunt dels teulats. Els teulats poden tenir diferents formes no sempre recte, per això les làmines són flexibles per adaptar-se a la forma i es poden retallar amb unes tisores a la forma adequada. 

Producció d'energia

El sol emet  rajos del sol que les seves partícules de llum arriben fins les capes de les làmines. Aquestes partícules arriben fins la capa negra on es troba la tinta especial. Dintre d’aquesta capa les partícules de la tinta i les partícules de llum es barregen fins aconseguir electrons positius i negatius. Els electrons negatius circulen per la capa blava de a dalt de la negra, fins el circuit elèctric de tot l’edifici. Després de fer la seva funció en l’edifici, torner fins la capa blava de a baix de la negra.

En aquesta foto podem observar les diferents capes de les làmines nanosolars i com actuen les partícules de llum.

Ús del sistema a Espanya/ Catalunya

Les podem trobar en el teulats d’algunes cases o pisos.

Avantatges

-Aquesta tecnologia estalvia un 90% a l’hora de produir energia.

-Aquestes làmines produeixen energia també en els dies amb núvols.

-L’energia solar és molt més econòmica que el carbó.

-Es eficaç entre -40ºC i 80ºC.

-També les podem fer servir en petits aparells electrodomèstics i vehicles de automoció.

Inconvenients

-

 Una foto de les làmines nanosolars