INDICE. 01.− INTRODUCCION. 02.− CONCEPTO DE ENERGIA. 03.− UNIDADES.

INDICE.
01.− INTRODUCCION.
02.− CONCEPTO DE ENERGIA.
03.− UNIDADES.
04.− FORMAS DE ENERGIA.
05.− FUENTES DE ENERGIA. CLASIFICACION.
06.− FUENTES DE ENERGIA DE RECURSOS RENOVABLES.
06.01.− ENERGIA HIDROELECTRICA.
07.− LAS NUEVAS ENERGIAS.
07.01.− ENERGIA SOLAR.
07.02.− ENERGIA EOLICA.
07.03.− BIOMASA.
07.04.− ENERGIA MAREOMOTRIZ.
08.− FUENTES DE ENERGIA DE RECURSOS NO RENOVABLES.
08.01.− ENERGIA TERMOELECTRICA CLASICA.
08.02.− CARBON.
08.03.− GAS NATURAL.
08.04.− PETROLEO.
08.05.− GEOTERMICA.
08.06.− NUCLEAR.
09.− LA ELECTRICIDAD Y EL MEDIO AMBIENTE.
10.− CONCLUSION PERSONAL.
11.− BIBLIOGRAFIA.
01.− INTRODUCCION.
Con este tema que hemos elegido La energía vamos a intentar introducirnos en sus clases o tipos para
explicarlos y tener un mayor conocimiento de todas ellas. Algunas de estas energías las tenemos muy cerca de
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donde nosotros vivimos, como puede ser la eólica, con el parque de aerogeneradores que han construido
recientemente en Malpica.
Vamos a ver cuales de todas estas energías son contaminantes y cuales no, cuales son las más beneficiosas
para el medio ambiente. También podremos ver qué energías fueron las primeras en utilizarse y las últimas
para poder producir electricidad. Veremos en que situación está España en el tema de la energía, si la que
todos nosotros gastamos es de producción propia o tenemos que traerla de otros países extranjeros. De todos
los tipos de energía explicaremos cuál es el más utilizado y el menos usado.
Podemos encontrar energía en lugares donde nosotros nunca pensamos que podría haberla, de estos lugares
quizás el más interesante sea la playa, donde los españoles pasamos todos los veranos disfrutando del sol y el
agua. Pues esa agua por medio de las olas y las mareas produce energía aunque nos sea difícil de creer.
Podremos ver cómo las centrales nucleares no son tan peligrosas como muchos de nosotros creíamos, la
seguridad que existe en este tipo de central no existe en ninguna otra, además más de las medidas de seguridad
que se toman en el exterior de las centrales.
Esto es a grandes rasgos lo que intentaremos explicar con nuestro trabajo.
02.− CONCEPTO DE ENERGIA.
La energía es un concepto de la ciencia y su conservación constituye uno de los principios básicos de la
Termodinámica.
Desde un punto de vista material, la energía no es algo que se pueda definir. En Física se dice que un sistema
contiene energía cuando es capaz de realizar un trabajo. La observación directa indica que la energía, aún
siendo única, puede presentarse en diversas formas capaces de transformarse unas en otras.
03.− UNIDADES.
En el Sistema Internacional de Unidades (SI), la unidad de energía es el JULIO, que por definición, es el
trabajo realizado por la fuerza de un newton cuando desplaza su punto de aplicación 1 m en la misma
dirección.
En el Sistema Internacional de Unidades la unidad de potencia es el Vatio, que se defina como la potencia de
la máquina que realiza el trabajo de 1 Julio en un segundo.
En Física Nuclear se utiliza como unidad el ELECTROVOLTIO (eV), definido como la energía que adquiere
un electrón al pasar de un punto a otro entre los que hay una diferencia de potencial de un voltio.
En economía energética el poder combustible viene dado en kcal/kg, toneladas equivalentes de carbón (tec) o
toneladas equivalentes de petróleo (tep).
04.− FORMAS DE ENERGIA.
Podemos agrupar todas las formas bajo las que se puede presentar la energía en seis tipos, atendiendo no al
rigor científico, pues desde este punto de vista la energía es única y no admite clasificaciones, sino a las
formas adoptadas. Estas son:
− Energía mecánica: en este grupo incluimos la energía cinética acumulada por un cuerpo en movimiento, la
potencial gravitatoria y la elástica.
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− Energía electromagnética: este grupo incluye la energía electromagnética en sus diversas manifestaciones:
campo electrostático, campo magnético, corriente eléctrica.
− Energía térmica: energía interna de los cuerpos que se manifiesta al exterior en forma de temperatura.
− Energía química: es la energía que posen los compuesto que puede ponerse en manifiesto mediante una
reacción química.
− Energía metabólica: es la generada en los organismos vivos por la oxidación de los elementos que
ingieren.
− Energía nuclear: es la energía que proviene de las reacciones nucleares o de la desintegración de los
núcleos de algunos átomos. Las reacciones nucleares que liberan energía son la fisión y la fusión nuclear.
05.− FUENTES DE ENERGIA. CLASIFICACION.
Las distintas fuentes de energía se pueden clasificar:
a) según sean o no renovables.
b) según su incidencia con la economía del país.
En el primer caso, hablaremos de fuentes de energía renovables, por llegar de forma continua a la tierra y ser
inagotables (por ejemplo, la energía solar), y no renovables, aquéllas que se encuentran de forma fija en el
planeta, agotándose al consumirlas (por ejemplo, el carbón).
En cada caso será necesario realizar un estudio pormenorizado analizando los recursos, los precios, seguridad
de abastecimiento, etc.
FUENTES DE ENERGÍA RENOVABLES
* Hidráulica.
* Solar.
* Eólica.
* Biomasa.
* Mareomotriz.
FUENTES DE ENERGÍA NO RENOVABLES.
* Carbón.
* Petróleo.
* Gas natural.
* Geotérmica.
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* Nuclear.
6.01.− ENERGÍA HIDROELECTRICA.
¿Qué características presenta el agua como puente de energía?
Entre los múltiples usos del agua −abastecimiento de poblaciones, riego de cultivos, etc.−, sus posibilidades
como fuente de energía − por ejemplo, para el movimiento de los molinos− son conocidas y vienen siendo
aprovechadas desde hace mucho tiempo.
Su utilización para la producción de electricidad es más reciente. Data de finales del pasado siglo y se
encuentra estrechamente ligada al propio nacimiento de la industria eléctrica.
El agua presenta, entre otras, la característica de ser una fuente energética renovable merced a un ciclo natural.
Y la transformación de su energía potencial en energía hidroeléctrica permite un alto nivel de eficiencia
energética, ya que en el proceso se alcanza un grado de aprovechamiento superior al 80%, rendimiento que no
se consigue en ninguna otra instalación de producción de electricidad.
Es una fuente de energía totalmente autóctona, ya que se trata de un recurso primario existente en el suelo
nacional que es aprovechado, en el caso de España, mediante equipos y tecnologías totalmente nacionales.
En un año de producción hidroeléctrica media, España se ahorra con estas centrales la importación de 6,8
millones de toneladas equivalentes de petróleo, es decir, unos 125.000 millones de pesetas.
Sin embargo, todo esto no quiere decir que deba ser considerada como una fuente inagotable,
permanentemente disponible o que esté totalmente al amparo de problemas medioambientales.
Buena parte del Planeta se enfrenta desde el tiempo inmemorial a serios problemas de abastecimiento de agua.
Y, por lo que se refiere en especial a los países industrializados, a lo largo de los últimos años −con el
incremento de las necesidades de agua para fines humanos, agrícolas e industriales, la aparición de fuertes y
extensos períodos de sequía en determinados países y la creciente preocupación por el deterioro, en términos
medioambientales, de importantes recursos hídricos− se ha hecho cada vez más evidente que el agua ha de ser
considerado como un bien escaso en términos relativos y cuya preservación y uso racional son esenciales para
el futuro de nuestra sociedad y de nuestra cultura.
¿Qué es una central hidroeléctrica?
Las centrales hidroeléctricas son instalaciones que permiten aprovechar, 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.
Aunque existe una enorme diversidad de esquemas posibles de centrales hidroeléctricas, dado que las
características orológicas del emplazamiento en el que se asienta la central condicionan en gran medida dicho
esquema, todos ellos pueden ser reducidos a dos modelos básicos, siendo cada emplazamiento particular una
variante de uno de ellos o una combinación de ambos.
El primer tipo, denominado aprovechamiento por derivación de las aguas, consiste en esencia en desviar el
agua de un río mediante n embalse de derivación y conducirla, por medio de un canal, de manera que
conserve su energía potencial, hacia una cámara de presión, de la que arranca una tubería forzada que conduce
el agua hasta la sala de máquinas de la central. La energía liberada a causa del desnivel existente entre ambos
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extremos de dicha tubería es transformada, mediante grupos turbina− alternador, en energía eléctrica.
Posteriormente, el agua es restituida al río aguas abajo utilizando un canal de descarga.
Por su parte, el segundo sistema de aprovechamiento, o aprovechamiento por acumulación de las aguas,
consiste en construir, en un tramo de un río que ofrece un desnivel apreciable, una presa de determinada
altura. El nivel de agua alcanzará, entonces, un punto cercano al extremo superior de la presa. A media altura
de la misma, para aprovechar el volumen de embalse a cota superior, se encuentra la toma de aguas; y en la
base inferior− aguas debajo de la presa−, la sala de máquinas, que aloja al grupo (o grupos)
turbina−alternador. La energía liberada por el agua al caer por una conducción forzada del interior de la presa
es transformada, mediante dicho grupo (o grupos), en energía eléctrica.
¿Cómo funciona una central hidroeléctrica?
El funcionamiento de una central hidroeléctrica a pie de presa es básicamente el siguiente: por la acción de
una presa, ubicada en el lecho de un río, se acumula una cierta cantidad de agua formando un embalse. Con el
fin de generar un salto cuya energía potencial pueda transformarse posteriormente en energía eléctrica, se
sitúan tomas en aguas arriba de la presa, formadas por una bocina de admisión, protegida por una rejilla
metálica, y por una cámara de compuertas que controla la admisión del agua a una tubería forzada.
Normalmente, ésta atraviesa el cuerpo de la presa y tiene por fin llevar el agua desde las tomas hasta las
máquinas de la central.
El agua, en la tubería forzada, transforma su energía potencial en cinética, es decir, adquiere velocidad. Al
llegar a las máquinas, actúa sobre los álabes del rodete de la turbina, haciéndolo girar y perdiendo energía. El
rodete de la turbina está unido por un eje al rotor del alternador que, al girar con los polos excitados por una
corriente continua, induce una corriente alterna en las bobinas del estátor del alternador. El agua, una vez que
ha cedido su energía, es restituida al río, aguas debajo de la central. Solidario con el eje de la turbina y el
alternador, gira un generador de corriente continua, llamado excitatriz, que se utiliza para excitar los polos del
rotor del alternador.
En los terminales del estátor aparece, así, una corriente eléctrica alterna de media tensión y alta intensidad.
Mediante un transformador, es convertida en corriente de baja intensidad y alta tensión para poder ser
transportada en condiciones adecuadas.
Normalmente, una central dispone de más de un grupo turbina−alternador. El conjunto de turbinas suele estar
alojado en una sala de máquinas o edificio de la central propiamente dicho.
¿Cuándo comenzó en el mundo el aprovechamiento de la energía hidráulica para la producción de
electricidad?
La construcción y utilización de las primeras centrales de aprovechamiento de energía hidráulica para
producción de electricidad se encuentra prácticamente ligada en el tiempo al propio nacimiento de la industria
eléctrica. En el año 1882 − apenas tres años después de que Thomas Edison descubriere la primera lámpara
eléctrica de carácter práctico para alumbrado− se puso en marcha en Appleton (Wisconsin, Estados Unidos) la
primera central hidroeléctrica del mundo para servicio comercial. Esta central, que sólo era capaz de alimentar
250 lámparas de incandescencia, supuso el primer paso tecnológico para poder utilizar el agua como fuente de
energía eléctrica.
¿Cuál es la situación actual de la producción hidroeléctrica en España?
La potencia hidroeléctrica instalada en España ha pasado de los 1.350 MW de 1940 a los 17.478 MW que
estaban en servicio en 1995, lo que pone de manifiesto que en España se ha llevado a cabo un importante
esfuerzo para aprovechar recursos hidráulicos existentes en la generación de energía eléctrica.
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No obstante, entre los años anteriormente citados se ha registrado un apreciable descenso del peso de la
producción de origen hidroeléctrico en la estructura de la producción total de electricidad. Ello se debe no sólo
a que la potencia de las centrales termoeléctricas ha crecido a un ritmo mayor a lo largo de dicho período, sino
también a que, así como existe una clara correlación entre mayor potencia termoeléctrica y mayor producción
termoeléctrica, la correlación entre potencia hidroeléctrica y producción de este mismo origen es menor.
No se puede afirmar que un determinado aumento de la potencia hidroeléctrica en servicio vaya a provocar un
incremento similar en la producción, ya que ésta depende no sólo de la potencia, sino también y
fundamentalmente, del nivel de pluviosidad, lo cual es bastante más aleatorio.
¿Cuáles son las principales centrales hidroeléctricas españolas?
El parque español de centrales hidroeléctricas presenta una gran diversidad en cuanto a tamaño de las
instalaciones. Hay en servicio 20 centrales de más de 200 MW que presentan conjuntamente alrededor del
50% de la potencia hidroeléctrica total de España. Las de mayor capacidad son las de Adeadávila con 1.139,2
MW de potencia total, José María Oriol con 915,2 MW y el aprovechamiento de Cortes−La Muela con 908,3
MW de potencia conjunta.
Provincia
Norte
Ebro
Duero
Tajo
Júcar
Guadalquivir
Pirineo Oriental
Sur
Segura
Guadiana
Canarias
Baleares
NºCentrales
MW
338
266
111
86
74
66
175
18
32
12
1
0
3.981
3.671
3.410
2.679
1.370
603
235
457
74
215
1
0
¿Cómo es la distribución geográfica de las centrales hidroeléctricas españolas?
La ubicación del as instalaciones hidroeléctricas españolas obedece a criterios de optimización de la
producción y se adapta, por tanto, a las condiciones orológicas y a las características de los ríos de las distintas
cuencas, respondiendo al criterio de aprovechamiento máximo e integral de los recursos hidráulicos
disponibles. Por lo tanto, su distribución presenta, en lo que se refiere a número de centrales y potencia
instalada, diferencias muy acusadas de unas provincias a otras y de unas cuencas a otras.
¿Qué es una central de bombeo?
Una central hidroeléctrica de bombeo es un tipo especial de central hidroeléctrica que posee dos embalses. El
agua contenida en el embalse situado en la cota más baja −embalse inferior− puede ser elevada mediante
bombas al embalse situado en la cota más alta −embalse superior−, con el fin de reutilizarla posteriormente
para la producción de energía eléctrica.
Este tipo de centrales produce energía eléctrica durante las horas punta de consumo −las de mayor demanda
de electricidad− mediante la acción que ejerce un salto de agua sobre los álabes de una turbina asociada a un
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alternador, es decir, funcionando como una central hidroeléctrica convencional. Después, durante las horas
valle −las de menor demanda−, se bombea el agua que ha quedado almacenada en el embalse superior, bien
mediante una bomba o bien mediante la turbina, si ésta es reversible, de manera que el agua pueda volver a ser
utilizada en un nuevo ciclo.
Para elevar el agua desde el embalse inferior hasta el embalse superior, la central dispone de grupos
moto−bombas o, en otros casos, sus turbinas son reversibles, de modo que pueden actuar ellas mismas como
bombas, funcionando los alternadores como motores.
Las centrales de bombeo suponen un ahorro energético sustancial, dado que consumen, durante las horas
valle, el excedente de energía eléctrica producido por las centrales termoeléctricas que, en tan corto espacio de
tiempo, aún funcionando a su mínimo técnico, no pueden adaptar su producción al consumo real. Es decir,
que en dichas horas estas últimas generan un volumen de energía eléctrica que no puede ser absorbido por el
mercado. De no existir las centrales de bombeo, esa energía excedente se perdería.
Existen dos tipos de centrales de bombeo: el primero de ellos, denominado bombeo puro, comprende a
aquellas centrales que no pueden ser utilizadas como centrales hidroeléctricas convencionales sin haber
bombeado previamente al embalse superior el agua acumulada en el embalse inferior. El segundo tipo agrupa
a las centrales que pueden ser utilizadas como centrales hidroeléctricas convencionales sin necesidad de un
bombeo previo del agua almacenada en el embalse inferior. Estas centrales reciben el nombre de centrales
mixtas con bombeo.
¿Cuántas centrales de bombeo hay en España?
España dispone actualmente de 24 centrales de bombeo −ocho de ellas de bombeo puro y las dieciséis
restantes, mixtas con bombeo− con una potencia conjunta de 4.996,1 MW.
Entre estas instalaciones, se encuentran algunas de las centrales hidroeléctricas españolas de mayor potencia,
como la de Villarino, sobre el río Tormes, cuya potencia instalada asciende a 810 MW; la de La Muela, sobre
el río Júcar, con 628,4 MW; la de Estany Gento−Sallente, sobre el Flamisell, de 451 MW; la de Aldeadávila
II, sobre el Duero, con 420 MW; la de Tajo de la Encantada, sobre el río Guadalhorce, de 360 MW de
potencia; o la de Aguayo, sobre el río Torina, con 339,2 MW.
¿Qué es una minicentral hidroeléctrica?
Se denominan minicentrales hidroeléctricas a las centrales hidroeléctricas de potencia inferior a 5 MW.
En los primeros años de desarrollo del sector eléctrico español, estas centrales conocieron un gran auge y
fueron incluso la base de buena parte del la electrificación del los núcleos rurales. Con el tiempo, sin embargo,
la tendencia fundamental del desarrollo hidroeléctrico se centró en las instalaciones de gran potencia y un gran
número de minicentrales fueron abandonadas.
Sin embargo, dos criterios básicos de política energética han generado un renovado interés por este tipo de
instalaciones. Por un lado, el objetivo de incrementar la independencia energética −reduciendo, en especial, el
uso de combustibles importados en la producción de electricidad− aconseja la mayor utilización posible de los
recursos energéticos nacionales, entre los cuales se encuentran la totalidad de los hidráulicos, incluidos los
aprovechables con centrales de muy pequeña potencia. Por otro, los objetivos de preservación del medio
ambiente y de eficiencia energética impulsan la utilización de las llamadas nuevas fuentes energéticas
renovables, entre las cuales −y junto a la solar, la eólica o la biomasa− se ha acordado incluir, a nivel
internacional, la energía hidráulica aprovechable a base de minicentrales. Se estima que la producción
eléctrica anual de una minicentral de 5 MW en un año hidráulico medio evita el consumo de 1.400 toneladas
de combustibles y la emisión de 16.000 toneladas de CO2 y 110 de SO2.
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Como fruto de este nuevo interés por las minicentrales hidroeléctricas, un gran número de países han
potenciado la recuperación, modernización, automatización e incluso nueva construcción de este tipo de
instalaciones.
España, a finales de 1994, contaba con un total de 867 minicentrales hidroeléctricas en servicio que sumaban
unos 938 MW de potencia y generaban alrededor de 2.566 millones de kWh anuales. Buena parte de estas
minicentrales se han sumado al parque eléctrico español merced a un Plan Acelerado de Minicentrales
Hidroeléctricas puesto enmarcah en 1981.
¿Cuáles son los embalses hidroeléctricos españoles de mayor capacidad?
De entre los embalse hidroeléctricos españoles, sólo tres sobrepasan los 2.000 hectómetros cúbicos de
capacidad. Son el de La Serena con 3.232 hm3; Alcántara, sobre el río Tajo, con 3.137 hectómetros cúbicos,
que alimenta a la central de José Mª Oriol, y el de La Almendra, sobre el río Tormes (Duero), con 2.649
hectómetros cúbicos de capacidad, que regula a la central de Villarino.
Otros cinco embalses superan los 1.000 hectómetros cúbicos de capacidad: Buendía, en el Guadiela (Tajo);
Mequinenza, en el Ebro; Cíjara, en el Guadiana; Valdecañas, en el Tajo; e Esla, o Ricobayo en el Esla
(Duero).
¿Cuáles son las características de la pluviosidad en España?
Los recursos hidráulicos de un país dependen fundamentalmente de su grado de pluviosidad, de su orografía y
de las características de los ríos que lo atraviesan. Así como los dos últimos aspectos mencionados son
prácticamente invariables a lo largo del tiempo, la pluviosidad puede mostrar, dentro de determinados límites,
oscilaciones muy significativas.
Por su parte, la producción de energía hidroeléctrica depende, por un lado, de esos recursos hidráulicos que
pueden ser en parte −en concreto, por lo que se refiere a la pluviosidad− muy variables; y, por otro, de la
potencia hidroeléctrica instalada. De ahí que, en un país como España, que cuenta con un importante
porcentaje de potencia hidráulica dentro de su parque eléctrico, la influencia de la pluviosidad en el
abastecimiento de energía eléctrica sea importante.
España cuenta con abundantes montañas y ríos, si bien, en general, ni las primeras son muy altas, ni los
segundos muy largos y caudalosos.
Por lo que se refiere al clima, se trata de un país predominantemente seco, con irregulares precipitaciones que
se distribuyen de forma poco uniforme entre las distintas regiones que lo componen. Con frecuencia se
registran grandes períodos de sequía, alternados con fases muy breves de intensas precipitaciones.
Hay que tener en cuenta, por otra parte, que, del volumen total de agua caída, sólo alrededor del 50% se
convierte en aportaciones reales a los ríos, por lo que la oscilación entre ambos años es, en términos de
aportaciones efectivas, todavía mayor.
¿Cómo afectan al sistema eléctrico Español los períodos de sequía?
En períodos de sequía, la escasez de agua, reduce considerablemente la disponibilidad de las centrales
hidroeléctricas. Ello obliga a incrementar de manera sustancial la producción de las centrales que utilizan
carbón, fuel−oil o gas (las llamadas centrales termoeléctricas clásicas o convencionales) a fin de cubrir el
déficit de producción de origen hidráulico.
Dado que el coste del kWh producido por una central hidroeléctrica es mucho menor que el coste del kWh
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generado por una central termoeléctrica clásica, tiene lugar entonces un apreciable encarecimiento de los
costes de producción de la electricidad. Puede estimarse en más de 160 millones de pesetas el sobrecoste
causado al sistema eléctrico español por el grave período de sequía que ha afectado a España entre 1992 y
1995.
¿Cuáles son las perspectivas de la producción hidroeléctrica en España?
España ha conseguido un elevado grado de aprovechamiento de sus recursos hidráulicos para producción de
electricidad. Así lo demuestra el hecho de que sólo ocho países industrializados del mundo poseen una
potencia hidroeléctrica superior a la de España.
No obstante, el desarrollo de esa potencia tropieza con grandes limitaciones. En primer lugar, porque la
construcción de nuevas centrales hidroeléctricas entra cada vez más en conflicto con otros importantes usos
alternativos del agua y del suelo, o podría tener en algunos casos negativos efectos medioambientales. En
segundo lugar, porque buena parte de los emplazamientos potenciales se encuentran en lugares de difícil
acceso o implican la realización de complejas y costosas obras civiles que encarecerían notablemente el coste
del kWh producido.
Por tales razones, la extensión de la potencia hidroeléctrica −aunque aún es posible− deberá realizarse en
mayor medida a través de otras vías; ampliación de la potencia instalada en centrales ya existentes mediante la
adición de nuevos grupos turbina−alternador; desarrollo de centrales de bombeo, y recuperación o
construcción de centrales hidroeléctricas de muy pequeña potencia −menos de 5 MW−, también llamadas
minicentrales.
El Plan Energético Nacional actualmente vigente, prevé que la potencia eléctrica española se incremente en
902 MW a lo largo del período 1991−2000. En el último año de dicho período, la producción hidroeléctrica,
supuesto un año hidráulico medio, debería ascender a unos 32.781 millones de kWh, el 16,4% de la
producción total estimada para dicho ejercicio.
Embalse y central hidroeléctrica de Sta. Mariña de los Remuíños.
Cereo. Coristanco.
Es una de las pocas centrales de las antiguas tiene sobre cincuenta años. Esta central produce
electricidad para las parroquias vecinales: Cereo, Verdes y Coristanco entre otras.
Por nuestra zona podemos destacar otras centrales: Batán, Fervenza, etc.
Fuente: propiedad de autoras.
07.− LAS NUEVAS ENERGIAS.
¿Qué son las llamadas nuevas energías?
La energía es un bien caro y relativamente escaso y la urgencia de potenciar el uso de recursos energéticos
propios, diversificar las materias primas utilizadas y de potenciar el uso de fuentes energéticas que, por ser
renovables, no presentan problemas de agotamiento de las reservas físicas, se generó un creciente interés por
una serie de recursos que no ocupaban en ese momento un lugar significativo en el abastecimiento energético.
Y se dio un gran impulso al desarrollo de las tecnologías necesarias para hacer posibles su aprovechamiento a
mayor escala.
En fechas más recientes, la creciente preocupación por limitar y reducir en lo posible los efectos sobre el
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entorno natural de las actividades energéticas y por aumentar el uso eficiente de la energía −dos objetivos que
frecuentemente van estrechamente relacionados− ha contribuido a que estas fuentes energéticas reciban un
mayor interés, ya que a su carácter renovable unen el presentar un impacto menor, aunque no nulo, sobre el
ambiente que las energías tradicionales.
En definitiva, se trata de la energía solar, eólica, geotérmica, biomasa, fusión nuclear, la maremotriz... un
conjunto de recursos a los que se comenzó a designar con el apelativo, entre otros, de nuevas energías.
¿Por qué se les llama nuevas energías?
En primer lugar, no resulta muy exacto hablar de nuevas energías, ya que algunas de estas fuentes, como la
biomasa o la eólica, han venido siendo aprovechadas con fines energéticos, merced a métodos más o menos
rudimentarios, desde hace cientos de años.
En segundo lugar, aplicarles el término de energías renovables también induce a confusión, ya que bajo tal
denominación sería obligado incluir al conjunto de la energía hidroeléctrica, que es una de las fuentes
energéticas renovables por excelencia. Sin embargo, es costumbre por el momento generalizado, incluir entre
las nuevas energías únicamente a la hidroeléctrica de pequeños saltos aprovechada mediante minicentrales de
muy escasa potencia individual.
En tercer lugar, la noción de energías alternativas resulta igualmente errónea, ya que el término podría sugerir
implícitamente, que se trata de fuentes energéticas que aparecen como una opción, en términos excluyentes,
frente a las energías tradicionales.
Por el contrario, la opinión internacional es que el uso de estas energías renovables debe combinarse
racionalmente con el de las tradicionales a fin de contribuir a la diversificación energética y a la seguridad en
el abastecimiento.
En el fondo, lo que hay realmente de nuevo en este campo no es tanto el recurso primario energía solar,
eólica... que aprovecha, sino la tecnología mediante la cual es actualmente aprovechado. Por ello, un término
adecuado para englobar a estas fuentes de energía sería el de nuevas tecnologías energéticas.
¿Cuál es la contribución las nuevas energías al abastecimiento energético?
En la actualidad, la contribución de las nuevas energías al abastecimiento energético es extraordinaria−mente
modesta. Su aportación resulta más interesante si atendemos al papel que juegan el determinados usos muy
concretos o en el suministro de energía en lugares muy determinados donde presentan ventajas frente a otras
posibilidades energéticas, que si nos fiamos en su contribución global en términos cuantitativos.
De acuerdo con datos de la Unión Europea (UE), las energías renovables −incluyendo la totalidad de la
hidroeléctrica− contribuyenron con 45,9 millones de toneladas equivalentes de petróleo (TEP) en 1993 al
consumo energético de los doce países que la integraban. Esa cantidad suponía únicamente un 3,7% del
consumo total de energía. Y, si se incluye en esa cifra únicamente la producción hidroeléctrica generada
mediante minicentra−les, la aportación de las nuevas energías al abastecimiento energético total sería de sólo
un 2,5%, es decir, alrededor de 32 millones de TEP. De esta cantidad, en torno al 90% habría procedido del
aprovechamiento de biomasa y residuos urbanos.
En cuanto a España, y de acuerdo con datos del Ministerio de Industria y Energía relativos a 1994, las nuevas
energías contribuyeron con 2,7 millones de TEP al abastecimiento energético de dicho año, lo que supone un
2,9% del total. En esa cifra no se incluye la producción hidroeléctrica mediante centrales de más de 5 MW, ni
la biomasa doméstica no comercializable. Si, por el contrario, añadiéramos estos dos conceptos, la
contribución de las energías renovables al total alcanzaría los 6,3 millones de TEP, lo que supone un 6,5% del
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consumo energético total.
07.01.− ENERGÍA SOLAR.
¿Qué es la energía solar?
El Sol es una esfera gaseosa, formada fundamental−mente por helio, hidrógeno y carbono. Su masa es del
orden 330.000 veces la de la Tierra. Se estima que su edad es de unos 6.000 millones de años y su probable
duración de vida, de similar magnitud. A escala humana, su radiación puede considerarse como prácticamente
inagotable.
En el seno del Sol, se producen continuas reacciones nuecleares de fusión en las que el hidrógeno se
transforma en helio, liberándose en esta reacción nuclear la correspondiente cantidad de energía. Una parte de
ella se recoge en la cara iluminada de la Tierra, a la cual llega en forma de radiación.
Las cantidades de energía solar que llegan a la Tierra en esta forma son enormes, pero la densidad media a lo
largo del año es baja.
¿Cuál es el estado actual de desarrollo de la tecnología que permite utilizar la energía solar?
Existen en la actualidad dos vías de aprovechamiento de la energía solar: la térmica y la fotovoltaica.
A su vez, el aprovechamiento de la energía solar como fuente energética por vía térmica se ha orientado en
dos direcciones: la primera, para utilizaciones a baja y media temperatura; y la segunda, para la producción de
electricidad mediante altas temperaturas.
En esta última vía, el sistema consiste fundamentalmente en concentrar los rayos solares, mediante espejos, en
un punto, en el que se alcanzan así elevados niveles de temperatura.
Para producir electricidad en cantidad apreciable, serían necesarios grandes conjuntos de espejos que
ocuparían superficies muy extensas y tendrían −tanto ellos, como la tecnología necesaria para que capten
adecuadamente la radiación solar− un coste muy elevado.
Temperaturas mucho más bajas, inferiores a los 100ºC, pero con instalaciones más sencillas, se consiguen con
los llamados colectores solares. Estos sitemas constan de unos paneles que se sitúan en los tejados de los
edificios o en lugares despejados, de forma que puedan recibir las radiaciones solares directamente y
transmitirlas en forma de calor a un fluido.
Hay asimismo colectores −por ejemplo, los llamados colectores de concentración− que permiten alcanzar
temperaturas de entre 100ºC y 300ºC y son aplicables a ciertos procesos industriales para suministro de vapor,
o incluso, electricidad.
La vía fotovoltaica consiste en la transformación directa de energía solar en energía eléctrica merced al
llamado efecto fotovoltaico.
¿Cuáles son las utilizaciones más adecuadas actualmente de la energía solar?
El aprovechamiento de la energía solar está conociendo un apreciable desarrollo, especialmente para
determinados usos energéticos. Y se considera que, por razones mediambientales y de ahorro energético, es
importante continuar este camino.
Las instalaciones de aprovechamiento de energía solar a baja temperatura ofrecen actualmente interesantes
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posibilidades para determinadas utilizaciones de tipo doméstico, tales como calefacción y calentamiento de
agua. El objetivo de esta tecnología actual se centra principalmente en aumentar el rendimiento del proceso de
conversión fototérmica y en abaratar el coste de los equipos, con el objeto de que sea cada vez más atrayente
su instalación.
Por lo que se refiere a sus aplicaciones en la industria o en el sector terciario, se utilizan sistemas de
aprovechamiento de energía solar a baja y media temperatura para suministro de calor a procesos industriales.
Finalmente, la utilización de la energía solar para generación de electricidad por vía térmica se encuentra aún,
en términos generales, en fase de experimentación.
La energía solar fotovoltaica está ya siendo aplicada con buenos resultados mediante instalaciones de baja
potencia unitaria para pequeños suministros, sobre todo en puntos de consumo aislados de la red general de
distribución eléctrica.
¿Cómo se puede utilizar la energía solar para producción de electricidad?
Existen actualmente tres vías de utilización de la energía solar para producción de electricidad:
− La vía termodinámica aprovechando la radiación directa y difusa del Sol.
− La vía termodinámica o alta temperatura, aprovechando únicamente la radiación directa.
− La vía fotovoltaica, que permite convertir directamente la energía lumínica en corriente eléctrica continua.
Los dos primeros procedimientos suponen una conversión indirecta que se lleva a cabo en dos fases:
Primero, conversión de la energía radiante de origen solar en calor con la ayuda de un dispositivo captador
térmico; después, conversión del calor en electricidad pro medio de una máquina termodinámica. En el tercero
se produce una única conversión de forma directa, ya que la energía lumínica del sol, al incidir en las células
solares, se transforma directamente en electricidad merced al efecto fotovoltaico.
El desarrollo de la energía se enfrenta a dos tipos de limitaciones: económicas, por la necesidad de reducir el
coste de generación de kWh, que es aún excesivamente alto; y tecnológicas, derivadas de la necesidad de
superar problemas tales como la eficiencia de los sistemas de almacenamiento, la aleatoriedad en la
disponibilidad de llegar por el momento a niveles de potencia instalada unitaria significativas, etc.
¿Cómo funciona una central termosolar?
Una central termosolar es una instalación que permite el aprovechamiento de la energía del Sol para producir
electricidad.
El ciclo térmico de una central termosolar es equivalente al de toda central termoeléctrica: la energía calorífica
que se produce en un determinado foco es transformada en energía mecánica mediante una turbina, y,
posteriormente, en energía eléctrica mediante un alternador. En las centrales termoeléctricas convencionales,
el foco calorífico se consigue por medio de la combustión de una fuente fósil de energía (carbón, gas,
fuelóleo); en las nucleares, mediante la fisión de núcleos de átomos de uranio; en las solares, mediante la
acción de la radiación solar sobre un fluido.
Hay diversos esquemas de centrales solares, cabe mencionar especialmente las centrales de tipo torre central y
las de colectores distribuidos.
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Una central solar del tipo torre central está formada por un conjunto de espejos (llamados heliostatos) que se
encuentran situados de forma regular sobre el terreno alrededor de una torre en la que se halla alojado un
sistema receptor. Este posee una caldera en la que hay un fluido que permite poner en marcha el ciclo térmico
antes citado.
Los espejos concentran la radiación solar sobre el sistema receptor, calentando el fluido. Este, a su vez,
convierte en vapor el agua −u otro líquido− que circula por una serie de conductos que forman el llamado
circuito secundario y se sigue, a partir de ahí, el proceso habitual de conversión de la energía calorífica en
energía eléctrica. Los espejos llevan incorporado un sistema que les permite seguir automáticamente la
trayectoria del Sol, garantizando así que la incidencia de los rayos de éste sobre los heliostatos es la más
adecuada para un aprovechamiento eficaz de la radiación solar.
Por su parte, las centrales de colectores distribuidos están formadas, en esencia, por un conjunto de espejos
cilíndrico−parabólicos que concentran la radiación sobre su eje focal.
¿Cómo funciona una instalación solar fotovoltaica?
La conversión de la energía solar en energía eléctrica por vía fotovoltaica se realiza de forma directa,
mediante células fotovoltaicas.
Una célula fotovoltaica es un dispositivo generador de energía eléctrica que está constituido por materiales
semiconductores dopados, esto es, materiales semiconductores a los que han sido adicionados determinados
tipos de impurezas.
Una célula fotovoltaica está formada por dos láminas muy delgadas de materiales semiconductores que se
superponen: la primera de ellas es un cristal de silicio con impurezas de fósforo; y la segunda, un cristal de
silicio con impurezas de boro. Cuando el sol ilumina la célula, la energía de la radiación luminosa provoca
una corriente eléctrica en el interior de la misma, generando una fuerza electromotriz entre dos electrodos
adosadso respectivamente, a cada capa de la célula.
¿Cuáles son las principales instalaciones solares fotovoltaicas existentes en el mundo?
La mayor potencia eléctrica fotovoltaica existente en el mundo se halla en Estados Unidos, cuyas
instalaciones sumaban unos 12.000 kW de capacidad en servicio en 1990.
Los doce países que integraban en 1991 la Unión Europea generaron 15,5 millones de kWh en dicho año
mediante sistemas fotovoltaicos. España, con 6,8 millones de kWh, fue el mayor productor, seguido de Italia
con 5 millones y de Holanda con 1,2 millones.
España destaca también, a nivel comunitario, en el terreno del aprovechamiento de la energía solar por vía
fotovoltaica.
Además de un elevado número de sistemas fotovoltaicos de pequeña potencia individual, España cuenta con
algunos aprovechamientos de potencia unitaria relativamente significativa.
¿Qué es una central eólico−solar?
Una central eólico−solar consta de una cubierta plástica colectora de grandes dimensiones, abierta por sus
extremos, y de una chimenea situada en el centro de la misma.
Los rayos del sol, al incidir sobre la cubierta, calientan el aire contenido en su interior y el que entra por su
periferia. Al ser el aire caliente menos denso que el frío, se produce así una fuerte corriente de aire en la
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chimenea situada en medio de la cubierta. Dicha corriente de aire actúa sobre un grupo turbina−alternador
instalado en la chimenea, produciendo energía eléctrica.
Se considera que este tipo de sistemas podría ser interesante para zonas rurales muy soleadas, poco habitadas
y alejadas de la red de distribución. Presentan, no obstante, importantes problemas: bajo rendimiento, bajo
factor de carga anual y necesidad de disponer de grandes superficies.
07.02.− ENERGIA EOLICA.
¿Qué es un aerogenerador eléctrico?
Un aerogenerador eléctrico es una máquina que convierte la energía cinética del viento en energía eléctrica.
Para ello, utiliza una hélice que transmite el movimiento que el viento produce en sus palas al rotor de un
alternador.
Existe una gran diversidad de modelos y diseños existentes de aerogeneradores, si bien se puede agrupar en
dos grandes conjuntos: los de eje vertical y los de eje horizontal. No obstante, todos ellos constan de tres
partes fundamentales: las palas, el aerogenerador o navecilla y la torre soporte del conjunto.
¿Qué posibilidades y limitaciones presenta la energía eólica?
Uno de los principales problemas que plantea el desarrollo del aprovechamiento de la energía eólica para
producción de electricidad es la dificultad de encontrar y disponer de emplazamientos adecuados en número
suficiente. También hay que superar los problemas causados por los frecuentes cambios en la velocidad y
dirección del viento, las tormentas, los vientos racheados y, en suma, el carácter aleatorio.
Ello hace que el suministro eléctrico procedente de estas instalaciones se encuentre sometido a fuertes
discontinuidades.
Es necesario disponer de un número muy elevado de aerogeneradores para generar cantidades suficientes de
energía. Por ello es habitual la instalación no sólo de turbinas individuales de cierta potencia, sino de
auténticos parques eólicos compuestos por un considerable número de aerogeneradores. Incluso en tales casos
la potencia que proporcionan es aún reducida.
Las zonas que ofrecen mayores posibilidades son de difícil acceso o plantean problemas de transporte de
energía. Hay que considerar determinados efectos medioambientales, como el ruido, el impacto paisajístico, la
gran ocupación de terreno o las consecuencias sobre los movimientos de ciertas especies de aves.
Los expertos opinan que la aplicación más adecuada de las instalaciones eólicas consiste por el momento en
su utilización para suministro de energía −como complemento de la generada a partir de otras fuentes− en
núcleos rurales aislados de la red general en los que resulte difícil garantizar la continuidad del suministro
eléctrico a partir de medios convencionales.
Se considera de gran interés potenciar el desarrollo de esta fuente de energía por razones tanto
medioambientales, como de diversificación y eficiencia energética.
¿Cuáles son las instalaciones eólicas más importantes del mundo?
Entre los aerogeneradores individuales de mayor dimensión que han sido puestos en funcionamiento enel
mundo cabe citar los siguientes:
En Norteamérica, el WTS−4 de Wyoming (4.000 kW), el MOD−5B de Hawai (3.200 kW) y los MOD−2 de
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Goldendale, Wyoming y Solano (2.500 kW cada uno), todos ellos en Estados Unidos.
España es uno de los países del mundo que cuenta con un mayor desarrollo del aprovechamiento de la energía
eólica para generación de electricidad. Y cuenta con algunas de las instalaciones eólicas más importantes de
Europa.
Entre las de mayor dimensión destacan los parques eólicos de 30.000 kW y 29.750, respectivamente, que
poseen en Tarifa (Cádiz) la Sociedad Eólica de Andalucía y la Sociedad kW Tarifa.
Parque eólico: Malpica; es el sistema de energía que está funcionando mejor. En los últimos años, por
nuestra zona A Costa da Morte, se construyeron muchos parques eólicos, debido al alto nivel de viendo que
existe en esta zona, Camariñas, Malpica, Muxía, etc... son los parques eólicos más conocidos por esta zona
aunque se están construyendo muchos más.
Fuente: propiedad de autoras.
07.03.− LA BIOMASA.
La biomasa es el conjunto de recursos forestales, plantas terrestres y acuáticas, y de residuos y subproductos
agrícolas, ganaderos, urbanos e industriales.
Esta fuente energética puede ser aprovechada mediante su combustión directa a través de su transformación
en biogas, bioalcohol, etc.
Los métodos de conversión de la biomasa en combustible pueden agruparse en dos tipos: conversión
bioquímica y conversión termoquímica. De la primera, se puede obtener el etanol y metano mediante la
fermentación alcohólica y digestión anaerobia. De la segunda, se puede obtener gas pobre, carbón y jugos
piroleñosos mediante gasificación y pirólisis.
El potencial energético de la biomasa existente en el planta podría bastar para cubrir la totalidad de las
necesidades energéticas mundiales. No obstante, una serie de circunstancias limitan notablemente su
aprovechamiento. Por ejemplo:
− Alrededor del 40% de la biomasa es acuática. Se produce fundamentalmente en los océanos y es de muy
difícil recuperación.
− De la biomasa terrestre, una gran parte está muy dispersa y es imposible utilizarla de forma eficaz.
− El aprovechamiento directo y a gran escala de los recursos forestales para fines energéticos podría conducir
a un agotamiento de dichos recursos y dar lugar a efectos medioambientales negativos.
− Aprovechar la parte utilizable de la biomasa existente exige aportar una notable cantidad de energía para su
recolección, transporte y transformación en combustible útil, lo cual reduce considerablemente la energía neta
resultante.
− Por el momento, la mayor parte de la biomasa que se utiliza para fines energéticos es explotada a través de
medios tradicionales, poco eficaces y productivos, y que permiten únicamente el aprovechamiento de una
pequeña parte de su potencial energético.
¿Cuál es el nivel actual de explotación de la biomasa a nivel mundial?
Si se suman todas sus formas, la biomasa suministra actualmente alrededor del 14% de la energía que se
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consume en el mundo. Este porcentaje es muy superior en las zonas menos desarrolladas del planeta, donde
cubre por término medio el 35% de las necesidades energéticas.
El mantenimiento o incremento de este nivel de consumo supondría una presión excesiva sobre los recursos
de madera existentes en el mundo y aceleraría la deforestación de partes importantes del planeta. Por ello, se
considera necesario que el incremento del uso de la biomasa con fines energéticos se efectúe mediante los
cultivos energéticos −es decir, cosechas no forestales, principalmente de caña de azúcar− y la utilización de
los residuos sólidos urbanos (RSU) como combustible en centrales térmicas, sobre todo en los países
desarrollados.
Entre los países que más destacan en el terreno del aprovechamiento de la biomasa, cabe citar a Estados
Unidos, que cubre hasta un 4% de sus necesidades energéticas con esta fuente de energía y posee un total de
9.000 MW de potencia en centrales que utilizan residuos como combustible.
¿Cuál es el nivel de utilización de la biomasa en España?
La biomasa es la energía renovable que más contribuye al abastecimiento energético español. En 1994, se
consumieron 3,8 millones de toneladas equivalentes de petróleo de la biomasa, lo que supone más de 91% de
la contribución total de las energías renovables.
La mayor parte de la biomasa consumida −alrededor del 56% del total− lo fue en el sector doméstico.
De la cifra de consumo total de biomasa antes citada, unas 62.700 toneladas equivalentes de petróleo lo fueron
de forma de residuos sólidos urbanos (RSU).
07.04.− LA ENERGIA MAREOMOTRIZ.
¿Qué es una central mareomotriz?
Las centrales mareomotrices aprovechan la energía de las mareas para producir energía eléctrica. Para ello, en
la bahía o estuario donde se asienta la central, deben tener unas grandes mareas, con unos diez metros de
diferencia de nivel entre pleamar y bajamar.
En dicho estuario, se construye un dique que permite retener grandes cantidades de agua y en él se practican
esclusas para que, con la subida de la marea, se llene e agua el embalse. Al alcanzar la marea su nivel más
alto, se cierran las esclusas. Cuando baja el mar y se alcanza cierta diferencia de altura entre el agua del
embalse y la del mar, se abren las esclusas de nuevo, dando lugar a la formación de un salto de agua que hace
girar los álabes de una turbina que acciona, a su vez, un alternador.
El tiempo durante el cual la central está en condiciones de producir electricidad puede duplicarse
aprovechando el efecto contrario, es decir, manteniendo cerradas las esclusas cuando el embalse está casi
vació y va a comenzar la pleamar. Cuando ésta llega a su punto máximo, se abren de nuevo las esclusas,
formándose así un salto de agua que acciona la turbina. Esta operación requiere que tanto la turbina como el
alternador puedan girar indistintamente en uno u otro sentido.
¿Qué posibilidades ofrece la energía mareomotriz?
Aún cuando la energía potencial contenida en las mareas es considerable −se estima en 22.000 TWh (1 TWh
= 1.000 millones de kWh) la energía disipada por las mareas oceánicas anualmente−, los requisitos naturales
necesarios para su aprovechamiento hacen que sólo en determinados lugares del mundo pueda realmente
plantearse la instalación de centrales mareomotrices.
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La construcción de estas centrales exige unas fuertes inversiones, muy elevadas tanto en comparación con las
que son precisas para el aprovechamiento de otras fuentes energéticas, como, sobre todo, en comparación con
el rendimiento que hoy por hoy alcanzas estas instalaciones.
Por razones técnicas y económicas, el desarrollo de este tipo de centrales será forzosamente lento. Y tenderá a
concentrarse en zonas muy determinadas. Se estima que más de la mitad de la energía potencial con
posibilidades de explotación se halla en sólo cinco áreas: la bahía de Fundy (Canadá), el estuario del Severn
(Gran Bretaña), la costa noroccidental de Francia, la costa sudeste de China y el mar Okhotsk.
El emplazamiento potencial mareomotriz más importante se encuentra en Europa, concretamente enel estuario
del rio Severn (Gran Bretaña). Podría alcanzar una potencia total de 8.000 MW. Sin embargo, los análisis que
se están desarrollando para evaluar su viabilidad están detectando graves problemas, especialmente por lo que
se refiere al coste de su instalación y a la energía generada.
¿Se puede aprovechar la energía de las olas?
El mar proporciona una fuente natural de energía por medio de las olas. La potencia media de las olas del
Atlántico que llegan a las costas de Europa Occidental se sitúa en unos 250.000 MW. Sin embargo, su
conversión en forma de energía utilizable es técnica y económicamente difícil e implica una gran pérdida de
potencia.
Se han diseñado varios dispositivos para convertir la energía de las olas en electricidad y hacerla llegar a la
tierra. Unos están concebidos para ser instalados en tierra firme: el canal ahuesado y la columna de agua
oscilante; otros, para su localización en aguas profundas: flotadores, boyas de ondulación, alerones, bolsas
elástica, cilindros sumergidos... En estos dos últimos tipos de diseños, la idea consiste, básicamente, en
exponer a las olas dispositivos flotantes, en una amplia gama de frecuencias y direcciones, que están
sometidos a complejos movimientos tridimensionales.
Para aprovechar este tipo de energía, se necesitan estructuras bastante sólidas, complejas y costosas, para
proporcionar la estabilidad hidrodinámica necesaria y así obtener un rendimiento razonablemente alto.
Además, el movimiento oscilatorio de las olas oceánicas se encuentra en un rango de frecuencias de entre 3 y
30 ciclos por minuto, muy inferior a los centenares de revoluciones por minuto que exige la generación de
energía eléctrica.
La maquinaria necesaria para convertir el lento movimiento de las olas en electricidad es asimismo costosa e
implicaría pérdidas adicionales. Por añadidura, para reducir los costes de mantenimiento y de transporte de
energía a tierra, sería aconsejable instalar los dispositivos cerca de la costa −o en tierra firme−, pero ahí es
donde la energía de las olas es mucho menor. A su vez, el diseño de un dispositivo eficaz capaz de soportar
con un mantenimiento mínimo, las condiciones climatológicas del mar abierto constituyen en sí mismo un
gran problema. Por último, no se pueden olvidar los problemas ecológicos que se derivarían de instalaciones
semejantes.
Hay un amplio conjunto de problemas que hacen que la energía de las olas realmente aprovechable en la
actualidad no sea considerable; y el coste de la electricidad generada con estos sistemas, muy superior al de la
producida con fuentes energéticas convencionales.
08.− FUENTES DE ENERGÍA DE RECURSOS NO RENOVABLES.
08.01.− ENERGÍA TERMOELECTRICA CLASICA.
¿Qué es una central termoeléctrica clásica?
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Se denominan centrales termoeléctricas clásicas o convencionales a las que producen energía eléctrica a partir
de la combustión de carbón, fuelóleo o gas.
El apelativo de clásicas o convencionales alude el hecho de que se emplean combustibles fósiles tradicionales
que fueron la base de las primeras experiencias de producción de electricidad.
¿Cómo funciona una central termoeléctrica clásica?
El esquema básico de funcionamiento de todas las centrales termoeléctricas clásicas es prácticamente el
mismo, independientemente de que utilicen carbón, fuelóleo o gas. Las únicas diferencias sustanciales
consisten en el distinto tratamiento previo que sufre el combustible antes de ser inyectado en la caldera y en el
diseño de los quemadores de la misma, que varía según sea el tipo de combustible empleado.
Dentro del propio recinto de la central termoeléctrica clásica, existen sistemas de almacenamiento de
combustible (parque de carbón, depósitos de fuelóleo, etc.) para garantizar que se dispone permanentemente
de una adecuada cantidad del mismo. Si se trata de una central termoeléctrica de carbón, éste es previamente
triturado en molinos pulverizadores hasta quedar convertido en un polvo muy fino, para facilitar su
combustión. De los molinos es enviado a la caldera de la central mediante chorros de aire precalentado. Si es
una central termoeléctrica de fuelóleo, el combustible es precalentado para que fluidifique e inyectado
posteriormente en quemadores adecuados a este tipo de derivado de petróleo. Finalmente, si se trata de una
central termoeléctrica de gas, los quemadores están asimismo diseñados específicamente para quemar dicho
combustible.
¿Cuántas centrales termoeléctricas clásicas existen en España?
Al finalizar el año 1994, España tenía en servicio 182 centrales termoeléctricas clásicas, con una potencia total
de 22.620 MW.
De ellas, 53 pertenecen a las empresas eléctricas que integran UNESA. Estas 53 centrales suman una potencia
total de 20.673 MW, que suponen el 91,2% de la potencia clásica total de España.
08.02.− EL CARBÓN.
¿De cuánto carbón dispone España en el territorio nacional?
De acuerdo con datos del Consejo Mundial de la Energía, las reservas recuperables probadas de carbón
existentes en España ascendían en 1990 a 1.450 millones de toneladas, repartidas de la siguiente manera: 850
millones de toneladas de hulla y antracita, 400 millones de toneladas de hulla subbituminosa y 200 millones
de toneladas de lignito pardo. La Coruña, Teruel, Asturias y León son las zonas españolas que concentran los
volúmenes más significativos de reservas.
A esta cifra de reservas cabe añadir la de las llamadas reservas adicionales estimadas in situ, que incluye los
cálculos de las cantidades de mineral que pueden existir tanto en extensiones aún no exploradas de
yacimientos conocidos, como en yacimientos aún no descubiertos en áreas que se sabe, desde el punto de vista
geológico, que contienen combustible. No incluye, por el contrario, los yacimientos cuya existencia es por el
momento meramente especulativa. El Consejo Mundial de la Energía cifra en 7.100 millones de toneladas las
reservas adicionales estimadas in situ de los cuales 3.350 millones de toneladas serían recuperables en las
condiciones económicas y tecnológicas previsibles.
Al ritmo actual de producción de carbón, los recursos de carbón nacionales serían suficientes para garantizar
el abastecimiento durante cerca de 50 años si se atiende únicamente a las reservas recuperables probadas;
durante 150 años si añadimos a las anteriores las reservas adicionales estimadas que son recuperables en las
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previsibles condiciones económicas y tecnológicas; y durante unos 270 años si tenemos en cuenta la totalidad
de las reservas estimadas.
¿Cuál es el papel del carbón en la producción española de energía eléctrica?
La producción de las centrales españolas que consumen carbón supone más del 45% de la generación total de
electricidad del país, lo que hace de este combustible la principal fuente energética en la producción de
electricidad.
La política energética española viene asignado al carbón un papel de gran importancia desde finales de los
años 70. La razón fundamental es que constituye una de las escasas materias primas energéticas con las que
cuenta España, por lo que se utilización permite reducir la dependencia energética y potenciar el
aprovechamiento de los recursos energéticos nacionales.
¿Cuáles son las principales centrales de carbón que existen en España?
Las centrales de carbón de mayor potencia son las siguientes: Puentes de García Rodríguez con 1.400 MW,
Compostilla con 1.312 MW y Teruel con 1.050 MW.
He aquí la lista de las principales centrales termoeléctricas de carbón españolas:
Central
Puentes de Gª Rdez
Compostilla
Teruel
Aboño
Soto de Ribera
La Robla
Narcea
Meirama
Litoral de Almería
Los Barrios
Provincia
La Coruña
León
Teruel
Asturias
Asturias
León
Asturias
La Coruña
Almería
Cádiz
Combustible
Lignito pardo
Hulla y antr.
Hulla subb.
Hulla
Hulla
Hulla
Antracita
Lig. pardo y hulla
Hulla
Hulla
MW
1.400
1.312
1.050
903
672
620
569
550
550
550
¿Qué es la combustión de carbón en lecho fluido?
La combustión de carbón en lecho fluido es una nueva tecnología que permite una utilización más limpia y
eficiente del carbón en las centrales termoeléctricas.
Consiste esencialmente en efectuar la combustión del carbón en un lecho compuesto por partículas de este
combustible, sus cenizas y un absorbente alcalino −gene−ralmente caliza− que se mantiene suspendido por la
acción de una corriente ascendente de aire. De esta forma, el conjunto tiene la apariencia de un líquido en
ebullición. Con ello, se obtiene un mejor rendimiento en el proceso de combustión, al haber una mayor
superficie de contacto entre el aire y las partículas reaccionantes.
El aspecto más positivo de esta nueva tecnología es que se consigue con ella una considerable disminución del
impacto mediambiental.
Hay dos tipos fundamentales de combustión en lecho fluido: por un lado, la tecnología de lecho fluido
atmosférico, que logra niveles de reducción de emisiones de SO2 de entre un 60% y un 95% en comparación
con una central de carbón convencional, así como disminuciones apreciables en las de NOx y CO2; por otro,
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la tecnología de lecho fluido a presión, que puede conseguir niveles de eficiencia térmica superiores al 40% y
reducciones asimismo sustanciales en las emisiones de los gases citados.
¿Investigan las empresas eléctricas españolas en las nuevas tecnologías de combustión de carbón?
Las empresas eléctricas de UNESA vienen desarrollando desde 1980 un amplio plan de investigación
−denominado Programa de Investigación y Desarrollo Tecnológico Electrotécnico (PIE) − en el que se da
especial importancia a los proyectos relativos a la utilización eficiente de combustibles fósiles en las centrales
termoeléctricas y al control de su impacto medioambiental.
En el marco de dicho Programa, se han desarrollado proyectos de investigación sobre combustión en lecho
fluido, gasificación de carbón, licuefacción de lignitos, análisis de calidad de carbones, lavado de lignitos,
sistemas de desulfuración, equipos de medida de emisiones contaminantes, etc.
¿Qué perspectivas presenta en España la producción de electricidad con carbón?
Dada la conveniencia, desde el punto de vista de la política energética nacional, de basar el suministro de
energía eléctrico en fuentes autóctonas va a seguir ocupando un lugar preponderante en la producción
eléctrica española.
No obstante, es imprescindible que la utilización del carbón en la generación de energía eléctrica esté sujeta a
criterios de racionalidad y prudencia: en primer lugar, teniendo en cuenta el nivel de reservas disponibles y su
coste de extracción, en segundo lugar, fomentando el uso eficiente de los carbones nacionales; y, en tercer
lugar, asumiendo el objetivo de reducir al máximo el impacto medioambiental de toda actividad energética.
De cara al futuro, el Plan Energético Nacional actualmente vigente, aprobado en 1992, prevé la construcción
de seis nuevas centrales de carbón con una potencia total de 1.888 MW antes del año 2000. De esta forma, el
carbón seguirá siendo en el año 2000 la principal fuente energética en la generación de electricidad, con una
participación del 34,2% en la estructura de la producción eléctrica peninsular.
Central de Meirama y mina de Limeira: Podemos decir que es la única central de carbón que hay en esta
zona. Había una en Sada, pero no se sabe si está funcionando.
Fuente: propiedad de autoras.
08.03.− EL GAS NATURAL:
Es una de la energías primarias de utilización más reciente, puesto que hasta la segunda década del siglo
actual no comenzó su comercialización el los Estados Unidos, país pionero en su producción y consumo, no
extendiéndose su empleo a Europa Occidental hasta después de la segunda guerra mundial. Así pues, su
modernidad como fuente energética únicamente es superada por el combustible nuclear.
Sin embargo, aunque el gas natural es una energía muy moderna en su uso, su conocimiento se remonta, al
menos, al comienzo de la explotación del petróleo −el otro hidrocarburo− con el que está asociado en los
yacimientos en la mayor parte de los casos. En este sentido, el gas natural ha fluido junto con el petróleo
durante muchas décadas, pero como una indeseada producción que, por inservible, se ha quemado al pie de las
torres de extracción, práctica que todavía hoy se aplica en bastantes campos de Oriente Medio y de otras
zonas.
La demora en la utilización comercial del gas natural respecto al petróleo se explica básicamente por la
existencia de importantes problemas técnicos en su transporte y distribución, que frenaron su empleo hasta
bien entrado el siglo actual. El obstáculo inicial, relativo al transporte en gran escala desde los yacimientos a
20
los puntos de consumo, se superó con la fabricación y soldadura de tuberías capaces de resistir altas presiones,
permitiendo así el nacimiento de los gasoductos para el transporte continental de esta energía primaria.
¿Cuánto gas natural posee España?
La producción española de gas natural es muy reducida. Hasta 1984, se limitaba prácticamente a la
explotación de un pequeño yacimiento en la provincia de Alaba. Desde mediados de los 80 , otros yacimientos
han comenzado a ser explotados, como el del Golfo de Cádiz, cerca de Huelva; el Serrablo, al norte de la
provincia de Huesca; el Gaviota, frente a la costa vizcaína de Bermeo, etc.
En la actualidad, la explotación de gas natural incluye una decena de campos con una producción anual que en
1992 fue de 1,1 millones de toneladas equivalentes de petróleo. Esa producción asegura únicamente un 20%
del consumo nacional anual de gas natural. El resto ha de ser importado de Argelia y Libia.
¿Cuál es la situación actual de la producción de electricidad con gas natural en España?
En la actualidad, no hay en España ninguna central termoeléctrica que consuma exclusivamente gas natural.
Si se emplea, en cambio, gas natural y gas siderúrgico en algunas centrales termoeléctricas que están
equipadas para consumir indistintamente cualquier tipo de combustibles fósiles −a las que se suele llamar
centrales mixtas− o como combustibles de apoyo en diversas centrales de carbón.
Aunque las cantidades consumidas de combustibles gaseosos se han incrementado a lo largo de los años −han
pasado de 620 millones de m3 a unos 1.600 millones de m3 entre 1970 y 1995, con un máximo de 2.707 en
1981−, el gas representa en estos momentos poco más del 1% de la generación total de electricidad en España.
¿Cuáles son las perspectivas de producción de electricidad con gas natural en España?
Se pretende que el gas natural suponga en el año 2000 el 12,16% de la demanda nacional de energía primaria,
frente al 5,57% que representaba en 1990.
El plan Energético Nacional actualmente vigente establece que la generación de energía con gas natural
supondrá el 11,3% de la producción eléctrica peninsular en el año 2000.
Y ello sin contar con que buena parte del incremento de la aportación de los autogeneradores al
abastecimiento peninsular se efectuará a base de instalaciones de cogeneración buena parte de los cuales
utilizará fundamentalmente combustibles gaseosos.
¿De dónde provendrá el gas natural que se utilizará en España para producción de electricidad en los
próximos años?
España carece de yacimientos propios de gas natural de dimensiones significativas. Por ello, el considerable
incremento del papel del gas natural en la generación de energía eléctrica previsto para los próximos años
tendrá lugar a través de fuertes importaciones de este combustible.
El gobierno español ha suscrito con Argelia un contrato a largo plazo de suministro de gas natural, para cuyo
cumplimiento se ha venido desarrollando a lo largo de los últimos años un importante gasoducto que unirá
Argelia con el sur de España a través de Marruecos y el estrecho de Gibraltar.
Paralelamente, se está desarrollando en el interior de la península una red de gasoductos destinada a hacer
posible que las grandes cantidades de gas argelino que está previsto importar puedan llegar al consumidor
final.
21
¿Cuánto gas natural van a consumir las empresas eléctricas españolas en los próximos años?
El 8 de junio de 1994, ENAGAS y las empresas eléctricas miembros de UNESA firmaron un protocolo para
el uso de gas natural en la generación de electricidad en España. De acuerdo con el mismo, las compañías
eléctricas se comprometen a utilizar en sus centrales termoeléctricas un total de 136.000 millones de termias
de gas natural en el conjunto del período 1996−2000. Y, a partir del año 2000,un mínimo de 39.000 millones
de termias anuales.
Como consecuencia de todo ello, este combustible representará alrededor del 20% del consumo total de
combustibles fósiles de las centrales térmicas españolas en el año 2000.
El compromiso de las empresas eléctricas de asumir la utilización de las cantidades de gas citadas va a hacer
posible que las primeras entregas de gas argelino a España tengan garantizado un uso final, facilitando así el
cumplimiento del contrato y el adecuado desarrollo de la red gasista española.
08.04.− EL PETRÓLEO:
El petróleo es un aceite mineral natural, no refinado, de color pardo o verdinegro, olor fuerte y constituido por
una mezcla de hidrocarburos.
El petróleo se origina a partir de una materia prima formada, fundamentalmente, por restos de organismos
vivos acuáticos, vegetales y animales que vivían en los mares, las lagunas o las desembocaduras de los ríos y
en las cercanías del mar. El petróleo se encuentra únicamente en los medios de origen sedimentario. La
materia orgánica se deposita y se va cubriendo por sedimentos, transformándose en hidrocarburos mediante
un proceso que, según las recientes teorías, es una degradación sufrida por bacterias anaerobias, primero, y
anaerobias, después. Estas reacciones desprenden oxígeno, nitrógeno y azufre, que forman parte de los
compuestos volátiles de los hidrocarburos.
¿Cuántas reservas de petróleo posee España?
Las reservas españolas de petróleo son insignificantes. De acuerdo con datos del Consejo Mundial de la
Energía, las reservas probadas recuperables eran de unos 2,6 millones de toneladas de petróleo crudo en 1990,
el 0,002 del total mundial.
En 1993, España hubo de importar el 98,2% del petróleo necesario para el consumo. Los ocho campos que
son objeto de explotación en territorio nacional produjeron menos de 900.000 toneladas y hubo que importar
51,4 millones de toneladas de petróleo crudo.
¿Cuál es la situación actual de la producción de energía eléctrica con derivados del petróleo?
La producción de energía eléctrica con combustibles derivados del petróleo supone en España alrededor del
9% de la generación total de energía eléctrica, para lo cual se consumen anualmente algo más de 3 millones de
toneladas de fuelóleo, que es el derivado del petróleo que se utiliza habitualmente para general electricidad.
En el caso de las empresas de UNESA, la participación de las centrales que consumen fuelóleo en la
producción eléctrica total de dichas empresas fue de un 4,5% en 1995, para lo cual utilizaron unos 2,4
millones de toneladas de combustible.
No obstante, aunque los combustibles líquidos no juegan hoy un papel esencial en el abastecimiento eléctrico
del país, hace unos años eran la principal fuente energética en la generación de electricidad. Asi, en 1976 las
centrales que emplean fuelóleo produjeron 38.650 millones de kWh, lo que representaba entonces el 43% de
la producción anual de electricidad.
22
¿Cuáles son las principales centrales españolas que consumen derivados del petróleo?
Las principales centrales termoeléctricas españolas que utilizaron fuelóleo u otros derivados del petróleo
como combustible principal son las siguientes:
Central
Castellón
Santurce
Escombreras
Algeciras
Aceca
Sabón
Jinamar
Cristóbal Colón
Badalona II
Candelaria
Provincia
Castellón
Vizcaya
Murcia
Cádiz
Toledo
A Coruña
Las Palmas
Huelva
Barcelona
Sta Cruz Ten.
MW
1.083
936
858
753
627
470
416
378
344
332
Buena parte de las centrales de este tipo que se hallan en España van a ser próximamente transformadas en
centrales termoeléctricas de gas natural.
¿Cómo ha evolucionado en España el consumo de fuelóleo para producción de electricidad?
En los años 70, el fuelóleo era la principal fuente de energía que se utilizaba en España para generar
electricidad. En 1976, se registró el récord histórico en consumo de combustibles líquidos para producción de
energía eléctrica: 10,1 millones de toneladas.
Sin embargo, a raíz de los sucesivos shocks del petróleo de 1973 y 1978, la reducción de la dependencia
energética respecto de este combustible se convirtió en uno de los objetivos básicos de la política energética
española.
Se inició así un amplio y progresivo proceso de sustitución de fuelóleo, por carbón y energía nuclar, en la
generación de electricidad. Como resultado de este esfuerzo, el consumo de fuelóleo en las centrales
termoeléctricas españolas se fue reduciendo hasta alcanzar un mínimo de 1,5 millones de toneladas en 1986.
Aunque desde entonces este consumo ha experimentado cierto crecimiento, en 1995 se situó un 81,7% por
debajo del nivel que representaba en 1976.
08.05.− ENERGÍA GEOTÉRMICA:
La energía geotérmica es la procedente del calor acumulado en la corteza terrestre que es posible extraer de
ésta a través de un determinado medio de transporte −generalmente agua− con el objeto de utilizarla como
foco de calor para calefacción o transformarla en energía eléctrica.
La energía geotérmica puede ser aprovechada mediante la perforación de profundos pozos que permiten
extraer del subsuelo agua caliente o vapor. No obstante, el número de zonas en las que se combina un alto
índice de temperatura con un impermeabilidad del terreno a la profundidad necesaria para producir agua
caliente o vapor es muy limitado. Estas condiciones sólo se dan en las que ha habido una reciente actividad
volcánica o sísmica.
23
Los yacimientos geotérmicos se suelen dividir en tres categorías: de alta, media y baja temperatura. Los dos
primeros pueden permitir la conversión de la energía geotérmica en electricidad. El tercero hace posible
únicamente aplicaciones para suministro de calefacción o agua caliente.
¿Qué instalaciones de aprovechamiento de la energía geotérmica existen en el mundo?
La primera central geotérmica se construyó en 1913 en Larderello (Italia). Y la primera que generó
electricidad en cantidades significativas, en Wairakei (Nueva Zelanda) en 1958.
Sin embargo, este tipo de instalaciones no recibió apenas atención hasta que la crisis del petróleo de los años
setenta impulsó el desarrollo del aprovechamiento de las fuentes energéticas alternativas. En 1990 había ya 24
países que utilizaban la energía geotérmica para generación de electricidad mediante centrales que sumaban
6.000 Mwe de potencia y suministraban cerca de 30.000 millones de kWh anuales.
¿Cuál es la situación de la energía geotérmica en España?
España no posee recursos geotérmicos significativos. En la península, los proyectos realizados en los últimos
años se refieren casi únicamente a rehabilitación de algunos balnearios. De hecho, la energía geotérmica
contribuye con sólo un 0,1% a los 4,1 millones de toneladas equivalentes de petróleo suministrados por las
nuevas energías en 1994.
08.06.− ENERGIA NUCLEAR:
¿Qué es la fisión nuclear?
La fisión es una reacción nuclear o interacción que afecta al núcleo de los átomos de ciertos elementos
químicos pesados (uranio, torio, plutonio) cuando colisionan con una partícula subatómica que carece de
carga eléctrica, llamada neutrón. A consecuencia de dicho impacto, el núcleo se escinde en dos fragmentos,
liberándose en el proceso una gran cantidad de energía y emitiéndose de dos a tres neutrones.
El proceso de fisión resulta posible por la inestabilidad que tienen los núcleos atómicos de algunos isótopos de
los elementos químicos de alto número atómico −el uranio 235, por ejemplo−, debida a la relación existente
entre el cuadrado del número de protones (partículas nucleares de carga eléctrica positiva) y el número total
de partículas nucleares (protones y neutrones) de dichos núcleos.
En tales condiciones, basta una pequeña cantidad de energía, como la que transporta el neutrón que colisiona
con el núcleo, para que pueda tener lugar la reacción. Por otro lado, los fragmentos producidos en la fisión son
tales, que la suma de las masas de sus núcleos es ligeramente inferior a la masa del núcleo que se fisiona. Esta
diferencia de masa corresponde a la energía liberada en el proceso de fisión.
A su vez, los neutrones emitidos en la fisión de un núcleo de uranio pueden provocar nuevas fisiones en otros
núcleos de uranio que, al fragmentarse, producirán nuevos neutrones, continuándose el proceso. De esta
forma, se consigue una reacción en cadena capaz de automantenerse.
Cuando se consigue que sólo un neutrón de los producidos provoque una nueva fisión, la reacción en cadena
se mantiene estable. De esta forma, se puede aprovechar la energía liberada en los sucesivos procesos de
fisión mediante su conversión en una forma de energía utilizable, como la energía eléctrica.
¿Cómo funciona una central termoeléctrica nuclear?
Una central termoeléctrica nuclear es una instalación que aprovecha el calor obtenido mediante la fisión de
núcleos de uranio para producir energía eléctrica.
24
Las centrales nucleares son instalaciones que poseen un reactor, es decir, una máquina que permite iniciar,
mantener y controlar una reacción en cadena de fisión nuclear, la cual se provoca mediante el bombardeo con
neutrones de núcleos de uranio. La gran cantidad de calor generada en dicha reacción es utilizada para
convertir en vapor a alta temperatura un líquido −generalmente, agua ligera o agua pesada− que circula por
una serie de conductos. Y ese vapor, de manera semejante a como ocurre en las centrales termoeléctricas
clásicas, es empleado para accionar un grupo turbina−alternador y producir así energía eléctrica.
Por analogía con el proceso que tiene lugar en las centrales termoeléctricas clásicas, se suele denominar
combustible nuclear al uranio que se consume en las centrales nucleares, si bien en estas últimas no tiene
lugar ninguna reacción de combustión.
¿Cuántas centrales nucleares hay en el mundo?
Según datos del Organismo Internacional de la Energía Atómica, el 31 de diciembre de 1994 había en el
mundo 432 centrales nucleares en funcionamiento con una potencia neta total de 340.314 MW y 48 más en
construcción con una potencia de 38.876 MW. Un total de 32 países tenían en esa fecha centrales nucleares en
funcionamiento o en construcción.
España contribuía a esas cifras totales con 9 centrales nucleares en servicio que poseían 7.105 MW de
potencia neta, lo que le convierte en el décimoprimer país del mundo por su potencia electronuclear.
¿Qué se hace con los residuos nucleares?
Las instalaciones nucleares y radiactivas producen residuos que pueden ser clasificados de acuerdo con
diversos criterios:
a) En cuanto a su origen, según la instalación que los genera: fábrica de concentrados de uranio, central
nuclear, instalación de reprocesamiento, centro de investigación, hospital, etc.
b) En cuanto a sus características físicas y químicas, ya que requieren métodos de tratamiento muy diferentes,
se suelen clasificar en gaseosos, líquidos y sólidos.
c) En cuanto a la naturaleza exacta y concentración de los nucleados radiactivos, se clasifican por su actividad
−es decir, en función de las desintegraciones producidas por segundo−, en residuos de alta, media y baja
actividad.
De todos los residuos producidos en las instalaciones nucleares y radiactivas, los más significativos son:
− Residuos gaseosos y líquidos emitidos como efluentes radiactivos en centrales nucleares.
− Residuos sólidos de baja y media actividad, producidos en centrales nucleares y otras instalaciones
radiactivas, tales como hospitales.
− Residuos sólidos de alta actividad, producidos exclusivamente en las instalaciones de reprocesamiento del
combustible irradiado.
Los residuos gaseosos de una central nuclear, una vez separados del refrigerante primario, son filtrados para
retener los isótopos de yodo y las partículas en suspensión. El resto de dichos residuos, fundamentalmente
gases nobles, pasan a un sistema de retención de tanques o a lechos de carbón activo, donde pierden gran parte
de su actividad por desintegración radiactiva. Posteriormente, se evacúan a la atmósfera donde se difunden
como cualquier efluente gaseoso, aprovechando condiciones meteorológicas favorables.
25
Los residuos líquidos se filtran y, posteriormente, se tratan en procesos de evaporación o intercambio de ión.
Una vez que los efluentes líquidos han sido depurados, y efectuados los correspondientes controles para
verificar el cumplimiento de las especificaciones de vertido, se pueden descargar al exterior.
Los residuos sólidos de una central nuclear pueden ser de baja o de media actividad, nunca de alta actividad.
Son residuos de baja actividad ropas, guantes, papeles, herramientas y otros elementos que estén
contaminados.
Entre los residuos de media actividad, se encuentran los filtros y resinas procedentes del tratamiento de los
residuos líquidos y gaseosos.
Todos estos residuos sólidos se compactan, incineran e incorporan en hormigón o asfalto, según su naturaleza,
y posteriormente se embidonan. Los bidones que contienen los residuos así acondicionados se almacenan
temporalmente en la central basta su traslado a una instalación de almacenamiento definitivo.
En las instalaciones de reprocesamiento, se recupera el uranio y el plutonio contenidos en el combustible
irradiado, separándolos de los residuos radiactivos de alta actividad. Estos residuos, inicialmente en forma
líquida, se solidifican e incorporan a una matriz de vidrio, de un tipo parecido al pyrex, y se encapsulan en un
recipiente metálico de acero inoxidable para su manejo. De esta forma, los residuos de alta actividad están en
condiciones de ser almacenados en una instalación definitiva.
Las instalaciones de almacenamiento definitivo de los residuos radiactivos aseguran su aislamiento respecto
del medio ambiente. Para ello, se utilizan formaciones geológicas estables (algunas de ellas con varios
millones de años de inmovilidad geológica), en cuyo interior se almacenan los recipientes que contienen los
residuos.
¿Cuáles son los países más avanzados en tecnología nuclear?
Atendiendo al tipo de reactores nucleares en funcionamiento, en construcción y en proyecto, la tecnología
imperante en el mundo es la americana, tanto en reactores de agua a presión (PWR) como de agua en
ebullición (BWR). Desde 1973, Francia ha desarrollado un ambicioso programa nuclear que ha llevado
aparejada la construcción de un buen número de centrales nucleares y la consecución de una tecnología
nuclear propia, basada en la tecnología PWR americana, que le ha situado en condiciones de exportarla con
éxito, compitiendo con Estados Unidos. Otros países con apreciable tecnología nuclear propia son Gran
Bretaña, Alemania, Canadá, Japón y Rusia.
Las centrales nucleares son la consecuencia práctica de la aplicación de unos conocimientos científicos y
tecnológicos que se hallan entre los más avanzados del mundo y que han sido promovidos y desarrollados por
los países con mejor tradición y prestigio en los campos de la investigación y aplicación científica y
tecnológica.
¿Cuántas centrales nucleares en servicio posee España?
España posee en la actualidad nueve centrales nucleares con 7.417 MW de potencia conjunta, las cuales
suministraron en 1995 el 32,8% de la energía eléctrica generada en el país.
La primera central nuclear española que entró en servicio fue la de José Cabrera, situada en Zorita de los
Canes, provincia de Guadalajara. Tiene una potencia de 160 MW y comenzó a funcionar en el año 1968. Tres
años más tarde, en1971, fue conectada a la red la de Santa María de Garoña, localizada en la provincia de
Burgos, con una potencia de 460 MW. En el año 1972, entró en funcionamiento la central nuclear
hispano−francesa de Vandellós, situada en la provincia de Tarragona, con una potencia de 500 MW. Sin
26
embargo, en octubre de 1989 un incendio destruyó parte de las instalaciones de la central de Vandellós I. Al
año siguiente, una vez evaluada la viabilidad técnica y económica de proceder a su reparación, se decidió su
retirada definitiva de servicio.
A comienzos del año 1981, fue puesto en servicio el primer grupo de la central nuclear de Almaraz, con una
potencia de 930 MW, emplazada en la provincia de Cáceres.
En 1983, entró en servicio el primer grupo de la central nuclear de Ascó, con 947 MW de potencia. Está
situada en la provincia de Tarragona, a orillas del Ebro. Asimismo, en ese mismo año se puso en servicio el
segundo grupo de la central de Almaraz, que posee también 930 MW de potencia.
En 1984, entró en funcionamiento el reactor de la central nuclear de Cofrentes, que tiene actualmente una
potencia de 990 MW. Está situada en Cofrentes, a orillas del Júcar, en la provincia de Valencia. En 1985, lo
hizo el segundo grupo de la central de Ascó, de 930 MW de potencia.
En diciembre de 1987 entró en período de pruebas la central de Vandellós II, que alcanzó su servicio a plena
potencia durante 1988. Posee en la actualidad 1.004 MW. Por último, en 1989 entró en servicio la central de
Trillo I, que tiene 1.066 MW.
¿Cuándo son revisadas las centrales nucleares españolas?
Todos los años se realiza una parada de la central, de un mes de duración aproximada, durante la cual se
efectúa la recarga del combustible, llevándose a cabo al mismo tiempo una revisión completa y exhaustiva de
todos y cada uno de los componentes de la central.
Además de esta revisión anual, la central está sometida a un programa continuo de pruebas de vigilancia e
inspección que se aplica a las estructuras, sistemas y componentes relacionados con la seguridad nuclear.
Asimismo, durante la explotación de la central, se realiza continuamente un plan de vigilancia radiológica del
ambiente y de los ecosistemas del entorno, para comprobar el cumplimiento de las condiciones y límites de
seguridad establecidos.
09.− LA ELECTRICIDAD Y EL MEDIO AMBIENTE:
¿Cuál es el impacto de la electricidad sobre el medio ambiente?
La energía eléctrica es la única forma de energía cuyo consumo es absolutamente limpio, es decir, no produce
ningún tipo de residuo que puede afectar al medio ambiente.
Ahora bien, la producción de electricidad sí tine efectos sobre el medio ambiente, como consecuencia de las
materias primas empleadas, tales como carbón, agua, fuelóleo, uranio, etc. y de su proceso de transformación
en energía eléctrica. Lo mismo ocurre con las actividades de transporte y distribución de electricidad.
En contrapartida, la producción y uso de la electricidad puede contribuir significativamente a la preservación
del entorno natural.
¿Cómo contribuye la energía eléctrica a la preservación del medio ambiente?
Dado que la electricidad puede ser generada a partir de un amplio abanico de fuentes energéticas diferentes,
una adecuada diversificación de las materias primas utilizadas en la producción de electricidad hace posible
evitar el uso excesivo de las que presentan un mayor impacto medioambiental a favor de otras que lo tienen
menor.
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Asimismo, el medio ambiente se ve favorecido cuando se lleva a cabo la sustitución de sistemas energéticos
convencionales por sistemas eléctricos en determinados procesos industriales. Y la creciente aplicación de
nuevas tecnologías que hacen posible una utilización más limpia y más eficiente de los combustibles fósiles
contribuye a la reducción o estabilización de las emisiones a la atmósfera.
Además, uno de los objetivos permanentes de las compañías eléctricas es utilizar de manera óptima, desde el
punto de vista económico, los recursos primarios necesarios para la producción de electricidad (agua,
combustibles, etc), a fin de reducir sus costes de explotación. Esto significa consumir la menor cantidad de
recursos primarios posible por cada unidad de energía producida, lo que implica, a su vez, generar la menor
cantidad de contaminantes posible por cada kWh puesto en la red.
Por añadidura, el empleo de técnicas diferentes de reducción de contaminantes en las plantas de generación
eléctrica les permite a éstas consumir combustibles de alto poder contaminante con un reducido impacto
ambiental final, lo cual no es posible en otro tipo de instalaciones. Esto supone poder utilizar materias primas
que, de otra manera, tendrían que ser desechadas.
¿Qué influencia tienen las centrales hidroeléctricas sobre el medio ambiente?
El proceso productivo de una central hidroeléctrica, adecuadamente gestionado, no tiene por qué modificar
negativamente, al menos de manera significativa, la cantidad y la calidad del agua, que es su materia prima.
Esta puede verse incluso mejorada a consecuencia de la eliminación de las materias sedimentables de
decantación, lo que facilita la utilización del agua para el abastecimiento de poblaciones.
Otra consecuencia medioambiental positiva de los embalses es que, por acción del viento y de las diferencias
de temperatura, se producen efectos superficiales y en profundidad en la masa de agua que favorecen su
mezcla, y por tanto, una mayor aireación, dando así lugar a su autodepuración.
La regulación de regadíos es otro de los efectos positivos de estos emplazamientos. Asimismo, los embalses
han contribuido a embellecer ciertas zonas áridas, permitiendo su utilización para fines distintos del de la
producción hidroeléctrica, tales como deportes náuticos, natación, pesca, etc., lo que les ha aportado un valor
social añadido.
En contrapartida, una central hidroeléctrica puede dar lugar también a efectos medioambientales negativos:
inundación de tierras cultivables e incluso de pequeños núcleos urbanos, con el consiguiente desplazamiento
de su población; modificaciones en la sedimentación; variaciones eventuales en determinadas especies
piscícola; posible acumulación de materia orgánica procedente de vertidos residuales aguas arriba, etc.
También cabe considerar negativo, desde el punto de vista ecológico, la transformación de un sistema fluvial
lacustre.
¿Cuál es el impacto de las centrales termoeléctricas de carbón sobre el medio ambiente?
Los efectos potenciales sobre el medio ambiente de las centrales termoeléctricas de carbón se derivan de las
emisiones atmosféricas y residuos que se producen en la combustión del mineral (óxidos de azufre, nitrógeno
y carbono, así como partículas, principalmente), del tratamiento del agua que se transforma en vapor (vertidos
químicos) y de la refrigeración necesaria para condensar el vapor (contaminación térmica)
Estos efectos son controlados en gran parte de manera sistemática en estas instalaciones. Por lo que se refiere
a los problemas derivados de la combustión del mineral, soluciones como la instalación de chimeneas, la
inyección de caliza y otros aditivos, el empleo de precipitaciones, la caracterización y el lavado previo de
carbones, etc., son habituales en este tipo de centrales desde hace mucho tiempo.
Además, se están desarrollando y aplicando nuevas tecnologías que permiten una combustión limpia del
28
carbón al limitar considerablemente sus emisiones, e incrementan su rendimiento térmico.
Finalmente, las técnicas aplicadas en las centrales españolas permiten que una parte considerable de los
residuos sólidos producidos en el proceso de combustión del carbón quede retenida en el interior de la central;
y existen experiencias de aprovechamiento útil de cenizas y escombreras.
¿Cómo afectan las centrales termoeléctricas de gas al medio ambiente?
La utilización de gas natural para la generación de electricidad está experimentando un fuerte impulso en
muchos países desarrollados, incluido España, por sus ventajas medioambientales en comparación con otros
combustibles fósiles, entre otros factores.
La combustión de gas natural implica una menor emisión por unidad de energía producida de óxidos de
nitrógeno y, sobre todo, óxidos de azufre y carbono. En especial, cabe subrayar que la relación CO2
emitido/energía producida es en el caso del gas natural alrededor de la mitad de la que supone la combustión
de carbón.
La utilización de gas natural suele permitir un mayor margen de incremento del rendimiento térmico que otros
combustibles fósiles.
Buena parte de las nuevas tecnologías y sistemas energéticos que están siendo aplicados para compatibilizar
mejor la utilización de combustibles fósiles con la preservación del entorno −gasificación de carbón,
cogeneración, ciclo combinado, turbinas de gas, celdas de combustible, etc.− implican un mayor empleo del
gas natural en la generación de energía eléctrica.
¿Cómo afectan las centrales nucleares al medio ambiente?
En el marco de las principales preocupaciones medioambientales que hoy atraen la atención mundial, las
centrales nucleares presentan la particularidad de que su funcionamiento no genera ninguno de los gases a los
que se suele responsabilizar buena parte de los principales problemas medioambientales de carácter global
(lluvia ácida, efecto invernadero, etc).
Las consecuencias potenciales de la utilización del combustible son de tipo radiológico, debido a la emisión
de radioisótopos junto con los efluentes líquidos y gaseosos de la central. Dado que la radiactividad puede ser
medida de forma fácil y precisa, se puede conocer en todo momento cuál es la que emite la central con los
efluentes citados.
Todos los caminos a través de los cuales los isótopos radiactivos emitidos pueden llegar al hombre, por
inhalación o por ingestión a través de la cadena alimenticia, son tenidos en cuenta en la evaluación de las
dosis de radiación, tanto en el individuo potencialmente expuesto −los trabajadores de planta−, como en la
población situada en los alrededores de la central.
La dosis de radiación que recibe el individuo más expuesto a través de todas las vías de exposición debe ser
siempre inferior a la permitida por la reglamentación vigente. Para la población que vive en las inmediaciones
de la central, la dosis producida por ésta represente, como promedio, un incremento de 1 milirem por año
sobre la dosis de radiación natural. Este incremento es inferior en un 1% a la dosis recibida por radiación
natural y resulta comparable, por ejemplo, a la ocasionada por un televisor.
Por tanto, las emisiones radiactivas de las centrales nucleares no tienen una incidencia significativa sobre el
medio ambiente.
10.− CONCLUSION PERSONAL:
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Después de haber realizado este trabajo hemos llegado a conclusiones muy importantes como que, la energía
es un bien para todos, pero este bien tenemos que saber administrarlo para no agotarlo. Nosotros somos los
primeros que debemos administrarlo porque somos sus directos consumidores, así una luz encendida cuando
no hay nadie, o la televisión si no miramos para ella, la radio, una estufa, etc. todo esto está gastando energía,
la cual no estamos aprovechando.
Puede haber muchas personas que piensen que la energía no se acabará nunca, estas personas están muy
equivocadas porque el carbón, el gas, el petróleo, tienen un límite, ya que estos yacimientos no son eternos.
Pero incluso las energías renovables no son eternas. Este puede ser el caso de la hidráulica, se aprovecha esta
energía mediante el agua y nosotros mismos hemos sufrido temporadas de sequía con lo cual este tipo de
energía nos sería inútil porque no tiene su fuente de combustible que es el agua. Esto sería una gran desgracia
ya que este tipo de energía es la más beneficiosa para nuestro planeta. Es la menos contaminante y una de las
más usadas. Deberíamos concienciar a todo el mundo sobre este tema de la energía, para que ellos mismos se
den cuenta de lo importante que es y el bien que nos dá. La más peligrosa en caso de una gran desgracia sería
la nuclear. Decimos en caso de una gran desgracia por todas las centrales nucleares están realizadas con una
doble seguridad, para que en caso de que falle una entre inmediatamente la segunda protección, también son
controladas periódicamente, por lo tanto el único peligro sería un escape de radioactividad, de todos modos
podemos estar tranquilos porque esto es difícil de que suceda. Tenemos en nuestras manos un gran bien, el
cual esperamos y deseamos lo sea para siempre.
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