ENERGÍA: CENTRALES ELÉCTRICAS

CENTRALES CON EJE GIRATORIO

3) CENTRALES DE FLUIDO EN MOVIMIENTO

En vez de calentar un fluido para que expanda y mueva una turbina, se aprovecha un fluido frío que se mueve por la fuerza de la gravedad (agua) o por diferencias de presión en la atmósfera.

El fluido está a mucha menos presión que el vapor o los gases de combustión, así que la turbina que mueve tiene muchos menos álabes, que son más grandes (tipo hélice).

El fluido que usan es agua dulce, que puede estar acumulada en una presa y convierte su energía potencial (por la fuerza de la gravedad) en cinética (velocidad y presión del agua en la tubería) que mueve una turbina.

Central hidroeléctrica

La producción de energía puede iniciarse o detenerse muy rápidamente (basta con abrir o cerrar la compuerta), y mientras mantenerse o incluso aumentarse acumulando agua (centrales de bombeo). Por eso las hidroeléctricas de embalse suelen usarse como centrales de reserva.

Las turbinas de las centrales eléctricas suelen ser de tres tipos:

PELTON        -        FRANCIS        -        KAPLAN

Turbina PeltonTurbina FrancisTurbina Kaplan

La turbina pelton funciona por la acción del empuje del agua (como los molinos de agua antiguos), mientras que la kaplan por la fuerza de reacción debida a la diferencia de presión (como las hélices o el ala de un avión). La turbina francis usa una mezcla de los dos efectos.

Para regular el flujo de agua (y lograr una potencia constante) se abre o cierra la compuerta de admisión y se usan deflectores.

En las centrales de pasada o de aguas fluyentes se desvía parte del agua de un río para producir energía eléctrica (poca altura). Funcionan de manera continua, no sirven como reserva, pero tienen menos coste y menos impacto ecológico.

Utilizan la subida y bajada de las mareas para retener agua que pasa a través de turbinas (en las dos direcciones al subir y al bajar la marea). Necesitan mareas de más de 5 metros de altura, y su impacto ecológico es mayor de lo que se esperaba.



Utilizan la fuerza del viento, que es aire en movimiento a causa de diferencias de presión y calor en la atmósfera. Tienen que colocarse en lugares con vientos fuertes y constantes (costas, mesetas). Las palas giran a menos velocidad que un alternador, así que hay que usar mecanismos multiplicadores.

Esquema de un aerogenerador

Actualmente se trabaja normalmente con aerogeneradores de eje horizontal, con forma de hélice, orientables y con palas regulables.



Esta energía no es acumulable y es muy irregular (la potencia varía mucho con la velocidad del viento), lo que constituye su mayor limitación.

Existen también aerogeneradores de eje vertical, que no dependen de la velocidad del viento ni tienen que colocarse a tanta altura. Están menos desarrollados y son menos eficientes, pero presentan ventajas en entornos urbanos.

Animación aerogenerador verticalVarios tipos de aerogeneradores verticales

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