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la Chontalpa.la Chontalpa.
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HIDROELECTRICA YHIDROELECTRICA Y
ENERGIAENERGIA
TERMOELECTRICATERMOELECTRICA
  
M.C. RAUL CASTAÑEDA CEJA
Energia hidroelectrica y termoelectrica
• Turbina: Es  un  motor  rotativo  que  convierte  en 
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agua. El elemento básico de la turbina es la rueda 
o rotor, que cuenta con palas, hélices, cuchillas o 
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• Central hidroeléctrica: es una planta productora 
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
Las fuentes renovables se dividen en dos 
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
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mecánica y luego en eléctrica. 
CCENTRALES HIDROELÉCTRICASENTRALES HIDROELÉCTRICAS
Una  central hidroeléctrica  es  una  planta  productora  de  energía 
eléctrica generada a partir de la energía potencial del agua que se 
encuentra  retenida  en  una  represa  o  dique.  Las  centrales 
hidroeléctricas  aprovechan,  mediante  un  desnivel,  la  energía 
potencial contenida  en la  masa de agua que transportan los ríos 
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                    FUNCIONAMIENTO DE UNA CENTRALFUNCIONAMIENTO DE UNA CENTRAL
HIDROELÉCTRICAHIDROELÉCTRICA
         La presa sirve de contención al agua del embalse, que fluye a través de la tubería
hasta llegar a la sala de máquinas. Al llegar una serie de compuertas y rejillas
regulan el caudal del agua y actúan como filtro, impidiendo que lleguen a las
turbinas elementos externos que podrían dañarlas. Al llegar a las turbinas el agua,
las hace girar y, al ser su eje solidario con el del alternador, hace girar también al
alternador, el cuál genera una corriente alterna de alta intensidad y baja tensión, que
a través de varios transformadores se convertirá en corriente de alta tensión y baja
intensidad. Esta corriente está lista para enviarla a las líneas de transporte.
Las turbinas pueden ser de varios tipos,
según los tipos de centrales: Pelton (saltos
grandes y caudales pequeños), Francis
(salto más reducido y mayor caudal),
Kaplan (salto muy pequeño y caudal muy
grande) y de hélice.
Rodete Francis para gran potencia (izquierda) y rueda Pelton de una central de EEUU (derecha).
El agua se transporta por unos conductos
o tuberías forzadas, controlados con
válvulas para adecuar el flujo de agua
por las turbinas con respecto a la
demanda de electricidad. El agua sale por
los canales de descarga.
Tipos de CentralesTipos de Centrales
Centrales de Agua Fluente:
No cuentan prácticamente con reserva de agua. En
la temporada de precipitaciones abundantes (de
aguas altas), desarrollan su potencia máxima, y
dejan pasar el agua excedente. Durante la época
seca (aguas bajas), la potencia disminuye en función
del caudal, llegando a ser casi nulo en algunos ríos
en la época del estío.
Centrales de Agua Embalsada:
Se alimenta del agua de grandes lagos o de
pantanos artificiales (embalses), conseguidos
mediante la construcción de presas.
Centrales de Bombeo:
Pueden ser de dos tipos, de turbina y bomba, o
de turbina reversible.
La alimentación del generador que realiza el
bombeo desde aguas abajo, se puede realizar
desde otra central hidráulica, térmica o nuclear.
Centrales de Media Presión:
Aquellas que poseen saltos
hidráulicos de entre 200-20 metros
aproximadamente. Utilizan
caudales de 200m³/s por turbina,
en valles de media montaña,
dependen de embalses.
Centrales de Alta Presión:
Situadas en zonas de alta
montaña, y aprovechan el agua
de torrentes, por medio de
conducciones de gran longitud.
Centrales de Baja Presión:
Sus saltos hidráulicos son inferiores a 20
metros. Cada máquina se alimenta de un
caudal que puede superar los 300m³/s.
VENTAJAS DE UNA CENTRALVENTAJAS DE UNA CENTRAL
HIDROELÉCTRICAHIDROELÉCTRICA
• No requiere combustible.
• No contamina ni el aire ni el agua.
• Los costos de mantenimiento y de explotación
son bajos.
• Las obras de ingeniería para aprovechar la
energía tienen una duración muy larga.
• Se tiene flexibilidad de operación.
• Tiene bajo mantenimiento.
• Da beneficios adicionales a la comunidad.
VENTAJASVENTAJAS
-Disponibilidad: Es un recurso inagotable, en
tanto en cuanto el ciclo del agua perdure.
-"No contamina" (en la proporción que lo
hacen el petróleo, carbón, etc.): no emite
gases "invernadero" ni provoca lluvia ácida,
es decir, no contamina la atmósfera, por lo
que no hay que emplear costosos métodos
que limpien las emisiones de gases.
-Evita inundaciones por regular el caudal
-Produce trabajo a la
temperatura ambiente: No
hay que emplear sistemas de
refrigeración o calderas, que
consumen energía y, en
muchos casos, contaminan,
por lo que es más rentable en
este aspecto.
-Almacenamiento de agua
para regadíos
-Permite realizar actividades
de recreo (remo, bañarse,
etc)
INCONVENIENTESINCONVENIENTES
-Las presas : obstáculos insalvables
Salmones y otras especies que tienen
que remontar los ríos para desovar se
encuentran con murallas que no
pueden traspasar.
-Privación de sedimentos al curso bajo
Los sedimentos se acumulan en el embalse
empobreciéndose de nutrientes el resto de
río hasta la desembocadura.
-"Contaminación" del agua
El agua embalsada no tiene las condiciones
de salinidad, gases disueltos, temperatura,
nutrientes, y demás propiedades del agua
que fluye por el río.
GENERACION DE ENERGÍAGENERACION DE ENERGÍA
HIDROELÉCTRICA EN ELHIDROELÉCTRICA EN EL
MUNDOMUNDO
GENERACIÓN DE ENERGÍA PORGENERACIÓN DE ENERGÍA POR
PLANTAS HIDROELÉCTRICAS ENPLANTAS HIDROELÉCTRICAS EN
MÉXICOMÉXICO
• Hay instaladas en el país 217
hidroeléctricas.
La capacidad de generación es de 9618
MW.
• En operación se cuenta con 78.
• El porcentaje de utilización es de
26.53%.
PRINCIPALES CENTRALESPRINCIPALES CENTRALES
ELÉCTRICAS EN EL PAÍSELÉCTRICAS EN EL PAÍS
RED DE TRANSMISIONRED DE TRANSMISION
ELÉCTRICAELÉCTRICA
Energia hidroelectrica y termoelectrica
DEFINICIONDEFINICION
Energía termoeléctrica a la forma de energía que resulta de liberar el agua
por medio de un combustible para mover un alternador y producir energía
eléctrica.
•La energía termoeléctrica puede usar como combustibles productos fósiles
como petróleo, carbón o gas natural (ciclo combinado), átomos de uranio, en el
caso de la energía nuclear, y energía solar para la generación solar-
termoeléctrica.
Las centrales térmicas utilizan de forma general combustibles fósiles, esto es,
energías no renovables, como energía primaria; otro inconveniente que
presentan es que emiten gases contaminantes a la atmósfera.
Esquema de funcionamiento de una central térmica
Combustible
Caldera Vapor
Agua
Generador
Transformador
Torre de
refrigeración
Línea de
transmisión
Turbinas
• Central térmica:
• Energía primaria  Carbón
procedente de la mina
• Energía final  Electricidad
La Central termoeléctrica es una instalación
empleada a partir de la energía liberada.
A diferencia de la térmica habitual, la
termoeléctrica –o térmica de alta temperatura–
agrupa un conjunto de tecnologías orientadas a
producir electricidad y no calor. Se trata de un
sistema de producción eléctrica muy nuevo que
se halla en los inicios de su posible desarrollo
comercial y que todavía opera de un modo
prácticamente experimental.
FUENTES DEFUENTES DE
ENERGÍAENERGÍA
• Fuente de energía no renovable y origen fósil
• Reservas probadas para 250 años a esta velocidad de consumo
• Las principales reservas se encuentran en E.U.A, Rusia y China
• Se aprovecha principalmente en centrales térmicas mediante su
combustión, el calor liberado lo cede a un ciclo de vapor (ciclo Rankine) el
cual pasa a través de una turbina generando electricidad.
• La eficiencia de estas centrales es aproximadamente un 35%
• Contaminación: emisión de CO2, partículas, SO2…
CARBÓN
¿Qué es una Central Térmica ?¿Qué es una Central Térmica ?
• Una central Termoeléctrica es
una instalación en donde la
energía mecánica que se
necesita para mover el rotor del
generador y, por tanto, obtener la
energía eléctrica, se obtiene a
partir del vapor formado al hervir
el agua en una caldera. El vapor
generado llega a las turbinas para
que en su expansión sea capaz
de mover los álabes de las
mismas. Una Central
Termoeléctrica Clásica se
compone de una caldera y de una
turbina que mueve el generador
eléctrico. La caldera es el
elemento fundamental y en ella se
produce la combustión del
carbón, fuel o gas.
ESQUEMAESQUEMA
CicloCiclo
Energía Térmica Energía Mecánica
Energía Eléctrica
Bomba
VENTAJASVENTAJAS
Son las centrales más baratas de construir (teniendo en cuenta el
precio por megavatio instalado), especialmente las de carbón, debido
a la simplicidad (comparativamente hablando) de construcción y la
energía generada de forma masiva.
•Las centrales de ciclo combinado de gas natural son mucho más
eficientes (alcanzan el 50%) que una termoeléctrica convencional,
aumentando la energía eléctrica generada (y por tanto, las ganancias)
con la misma cantidad de combustible, y rebajando las emisiones
citadas más arriba en un 20%, 0,35 kg de CO2, por kWh producido.
DESVENTAJASDESVENTAJAS
• El uso de combustibles fósiles genera emisiones de gases de efecto
invernadero y de lluvia ácida a la atmósfera, junto a partículas volantes (en
el caso del carbón) que pueden contener metales pesados.
• Al ser los combustibles fósiles una fuente de energía finita, su uso está
limitado a la duración de las reservas y/o su rentabilidad económica.
• Sus emisiones térmicas y de vapor pueden alterar el microclima local.
• Afectan negativamente a los ecosistemas fluviales debido a los vertidos de
agua caliente en estos.
• Su rendimiento (en muchos casos) es bajo (comparado con el rendimiento
ideal), a pesar de haberse realizado grandes mejoras en la eficiencia (un
30-40% de la energía liberada en la combustión se convierte en
electricidad, de media).
CONSECUENCIAS DEL EFECTOCONSECUENCIAS DEL EFECTO
INVERNADEROINVERNADERO
• El efecto invernadero es un fenómeno natural que ha desarrollado
nuestro planeta para permitir que exista la vida y se llama así
precisamente porque la Tierra funciona como un verdadero
invernadero.
- Conocemos las consecuencias que podemos esperar del efecto
invernadero :
-Aumento de la temperatura media del planeta.
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Energia hidroelectrica y termoelectrica

  • 1. Universidad Popular deUniversidad Popular de la Chontalpa.la Chontalpa. ENERGIAENERGIA HIDROELECTRICA YHIDROELECTRICA Y ENERGIAENERGIA TERMOELECTRICATERMOELECTRICA    M.C. RAUL CASTAÑEDA CEJA
  • 3. • Turbina: Es  un  motor  rotativo  que  convierte  en  energía  mecánica  la  energía  de  una  corriente  de  agua. El elemento básico de la turbina es la rueda  o rotor, que cuenta con palas, hélices, cuchillas o  cubos  colocados  alrededor  de  su  circunferencia,  de tal forma que el fluido en movimiento produce  una  fuerza  tangencial  que  impulsa  la  rueda  y  la  hace girar.  • Central hidroeléctrica: es una planta productora  de  energía  eléctrica  generada  a  partir  de  la  energía  potencial  del  agua  que  se  encuentra  retenida en una represa o dique.
  • 4. Presa: Barrera  artificial  que  se  construye  en  algunos  ríos  para  embalsarlos y retener su caudal. Embalse: acumulación  de  agua  producida por una obstrucción en el  lecho de un río o arroyo que cierra  parcial o totalmente su cauce.
  • 6. ¿Qué es la energía¿Qué es la energía hidráulica?hidráulica?        La energía hidráulica es la que  posee  el  agua  de  los  ríos,  adecuadamente encauzada en  los embalses.       La  energía  hidráulica  es  una  energía  renovable  que  se  basa  en  aprovechar  la  caída  del  agua  desde  cierta  altura.  La  energía  potencial,  durante  la  caída,  se  convierte  en  cinética. 
  • 7. ¿Para qué sirve una central¿Para qué sirve una central hidroeléctrica?hidroeléctrica? • La función de una central hidroeléctrica es  utilizar la energía potencial del agua  almacenada y convertirla, primero en energía  mecánica y luego en eléctrica. 
  • 8. CCENTRALES HIDROELÉCTRICASENTRALES HIDROELÉCTRICAS Una  central hidroeléctrica  es  una  planta  productora  de  energía  eléctrica generada a partir de la energía potencial del agua que se  encuentra  retenida  en  una  represa  o  dique.  Las  centrales  hidroeléctricas  aprovechan,  mediante  un  desnivel,  la  energía  potencial contenida  en la  masa de agua que transportan los ríos  para convertirla en energía eléctrica, utilizando turbinas acopladas  a alternadores.  Aún así tienen unos condicionantes:      -Las condiciones pluviométricas  medias                                 del año deben ser favorables    
  • 9. - El lugar de emplazamiento está supeditado  a  las  características  y  configuración  del  terreno  por  el  que  discurre  la  corriente  de  agua.
  • 10.                     FUNCIONAMIENTO DE UNA CENTRALFUNCIONAMIENTO DE UNA CENTRAL HIDROELÉCTRICAHIDROELÉCTRICA          La presa sirve de contención al agua del embalse, que fluye a través de la tubería hasta llegar a la sala de máquinas. Al llegar una serie de compuertas y rejillas regulan el caudal del agua y actúan como filtro, impidiendo que lleguen a las turbinas elementos externos que podrían dañarlas. Al llegar a las turbinas el agua, las hace girar y, al ser su eje solidario con el del alternador, hace girar también al alternador, el cuál genera una corriente alterna de alta intensidad y baja tensión, que a través de varios transformadores se convertirá en corriente de alta tensión y baja intensidad. Esta corriente está lista para enviarla a las líneas de transporte.
  • 11. Las turbinas pueden ser de varios tipos, según los tipos de centrales: Pelton (saltos grandes y caudales pequeños), Francis (salto más reducido y mayor caudal), Kaplan (salto muy pequeño y caudal muy grande) y de hélice. Rodete Francis para gran potencia (izquierda) y rueda Pelton de una central de EEUU (derecha).
  • 12. El agua se transporta por unos conductos o tuberías forzadas, controlados con válvulas para adecuar el flujo de agua por las turbinas con respecto a la demanda de electricidad. El agua sale por los canales de descarga.
  • 13. Tipos de CentralesTipos de Centrales Centrales de Agua Fluente: No cuentan prácticamente con reserva de agua. En la temporada de precipitaciones abundantes (de aguas altas), desarrollan su potencia máxima, y dejan pasar el agua excedente. Durante la época seca (aguas bajas), la potencia disminuye en función del caudal, llegando a ser casi nulo en algunos ríos en la época del estío.
  • 14. Centrales de Agua Embalsada: Se alimenta del agua de grandes lagos o de pantanos artificiales (embalses), conseguidos mediante la construcción de presas.
  • 15. Centrales de Bombeo: Pueden ser de dos tipos, de turbina y bomba, o de turbina reversible. La alimentación del generador que realiza el bombeo desde aguas abajo, se puede realizar desde otra central hidráulica, térmica o nuclear.
  • 16. Centrales de Media Presión: Aquellas que poseen saltos hidráulicos de entre 200-20 metros aproximadamente. Utilizan caudales de 200m³/s por turbina, en valles de media montaña, dependen de embalses. Centrales de Alta Presión: Situadas en zonas de alta montaña, y aprovechan el agua de torrentes, por medio de conducciones de gran longitud.
  • 17. Centrales de Baja Presión: Sus saltos hidráulicos son inferiores a 20 metros. Cada máquina se alimenta de un caudal que puede superar los 300m³/s.
  • 18. VENTAJAS DE UNA CENTRALVENTAJAS DE UNA CENTRAL HIDROELÉCTRICAHIDROELÉCTRICA • No requiere combustible. • No contamina ni el aire ni el agua. • Los costos de mantenimiento y de explotación son bajos. • Las obras de ingeniería para aprovechar la energía tienen una duración muy larga. • Se tiene flexibilidad de operación. • Tiene bajo mantenimiento. • Da beneficios adicionales a la comunidad.
  • 19. VENTAJASVENTAJAS -Disponibilidad: Es un recurso inagotable, en tanto en cuanto el ciclo del agua perdure. -"No contamina" (en la proporción que lo hacen el petróleo, carbón, etc.): no emite gases "invernadero" ni provoca lluvia ácida, es decir, no contamina la atmósfera, por lo que no hay que emplear costosos métodos que limpien las emisiones de gases. -Evita inundaciones por regular el caudal
  • 20. -Produce trabajo a la temperatura ambiente: No hay que emplear sistemas de refrigeración o calderas, que consumen energía y, en muchos casos, contaminan, por lo que es más rentable en este aspecto. -Almacenamiento de agua para regadíos -Permite realizar actividades de recreo (remo, bañarse, etc)
  • 21. INCONVENIENTESINCONVENIENTES -Las presas : obstáculos insalvables Salmones y otras especies que tienen que remontar los ríos para desovar se encuentran con murallas que no pueden traspasar.
  • 22. -Privación de sedimentos al curso bajo Los sedimentos se acumulan en el embalse empobreciéndose de nutrientes el resto de río hasta la desembocadura. -"Contaminación" del agua El agua embalsada no tiene las condiciones de salinidad, gases disueltos, temperatura, nutrientes, y demás propiedades del agua que fluye por el río.
  • 23. GENERACION DE ENERGÍAGENERACION DE ENERGÍA HIDROELÉCTRICA EN ELHIDROELÉCTRICA EN EL MUNDOMUNDO
  • 24. GENERACIÓN DE ENERGÍA PORGENERACIÓN DE ENERGÍA POR PLANTAS HIDROELÉCTRICAS ENPLANTAS HIDROELÉCTRICAS EN MÉXICOMÉXICO • Hay instaladas en el país 217 hidroeléctricas. La capacidad de generación es de 9618 MW. • En operación se cuenta con 78. • El porcentaje de utilización es de 26.53%.
  • 25. PRINCIPALES CENTRALESPRINCIPALES CENTRALES ELÉCTRICAS EN EL PAÍSELÉCTRICAS EN EL PAÍS
  • 26. RED DE TRANSMISIONRED DE TRANSMISION ELÉCTRICAELÉCTRICA
  • 28. DEFINICIONDEFINICION Energía termoeléctrica a la forma de energía que resulta de liberar el agua por medio de un combustible para mover un alternador y producir energía eléctrica. •La energía termoeléctrica puede usar como combustibles productos fósiles como petróleo, carbón o gas natural (ciclo combinado), átomos de uranio, en el caso de la energía nuclear, y energía solar para la generación solar- termoeléctrica.
  • 29. Las centrales térmicas utilizan de forma general combustibles fósiles, esto es, energías no renovables, como energía primaria; otro inconveniente que presentan es que emiten gases contaminantes a la atmósfera. Esquema de funcionamiento de una central térmica Combustible Caldera Vapor Agua Generador Transformador Torre de refrigeración Línea de transmisión Turbinas
  • 30. • Central térmica: • Energía primaria  Carbón procedente de la mina • Energía final  Electricidad La Central termoeléctrica es una instalación empleada a partir de la energía liberada. A diferencia de la térmica habitual, la termoeléctrica –o térmica de alta temperatura– agrupa un conjunto de tecnologías orientadas a producir electricidad y no calor. Se trata de un sistema de producción eléctrica muy nuevo que se halla en los inicios de su posible desarrollo comercial y que todavía opera de un modo prácticamente experimental.
  • 31. FUENTES DEFUENTES DE ENERGÍAENERGÍA • Fuente de energía no renovable y origen fósil • Reservas probadas para 250 años a esta velocidad de consumo • Las principales reservas se encuentran en E.U.A, Rusia y China • Se aprovecha principalmente en centrales térmicas mediante su combustión, el calor liberado lo cede a un ciclo de vapor (ciclo Rankine) el cual pasa a través de una turbina generando electricidad. • La eficiencia de estas centrales es aproximadamente un 35% • Contaminación: emisión de CO2, partículas, SO2… CARBÓN
  • 32. ¿Qué es una Central Térmica ?¿Qué es una Central Térmica ? • Una central Termoeléctrica es una instalación en donde la energía mecánica que se necesita para mover el rotor del generador y, por tanto, obtener la energía eléctrica, se obtiene a partir del vapor formado al hervir el agua en una caldera. El vapor generado llega a las turbinas para que en su expansión sea capaz de mover los álabes de las mismas. Una Central Termoeléctrica Clásica se compone de una caldera y de una turbina que mueve el generador eléctrico. La caldera es el elemento fundamental y en ella se produce la combustión del carbón, fuel o gas.
  • 34. CicloCiclo Energía Térmica Energía Mecánica Energía Eléctrica Bomba
  • 35. VENTAJASVENTAJAS Son las centrales más baratas de construir (teniendo en cuenta el precio por megavatio instalado), especialmente las de carbón, debido a la simplicidad (comparativamente hablando) de construcción y la energía generada de forma masiva. •Las centrales de ciclo combinado de gas natural son mucho más eficientes (alcanzan el 50%) que una termoeléctrica convencional, aumentando la energía eléctrica generada (y por tanto, las ganancias) con la misma cantidad de combustible, y rebajando las emisiones citadas más arriba en un 20%, 0,35 kg de CO2, por kWh producido.
  • 36. DESVENTAJASDESVENTAJAS • El uso de combustibles fósiles genera emisiones de gases de efecto invernadero y de lluvia ácida a la atmósfera, junto a partículas volantes (en el caso del carbón) que pueden contener metales pesados. • Al ser los combustibles fósiles una fuente de energía finita, su uso está limitado a la duración de las reservas y/o su rentabilidad económica. • Sus emisiones térmicas y de vapor pueden alterar el microclima local. • Afectan negativamente a los ecosistemas fluviales debido a los vertidos de agua caliente en estos. • Su rendimiento (en muchos casos) es bajo (comparado con el rendimiento ideal), a pesar de haberse realizado grandes mejoras en la eficiencia (un 30-40% de la energía liberada en la combustión se convierte en electricidad, de media).
  • 37. CONSECUENCIAS DEL EFECTOCONSECUENCIAS DEL EFECTO INVERNADEROINVERNADERO • El efecto invernadero es un fenómeno natural que ha desarrollado nuestro planeta para permitir que exista la vida y se llama así precisamente porque la Tierra funciona como un verdadero invernadero. - Conocemos las consecuencias que podemos esperar del efecto invernadero : -Aumento de la temperatura media del planeta. -Aumento de sequías en unas zonas e inundaciones en otras. -Mayor frecuencia de formación de huracanes. -Progresivo deshielo de los casquetes polares, con la consiguiente subida de los niveles de los océanos. -Incremento de las precipitaciones a nivel planetario pero lloverá menos días y más torrencialmente. -Aumento de la cantidad de días calurosos, traducido en olas de calor.
  • 39. GRACIAS POR SU ATENCIÓNGRACIAS POR SU ATENCIÓN