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Experimentos con energia hidraulica para niños

Proyectos hidroeléctricos para estudiantes

La hidroelectricidad es la electricidad que se produce por el movimiento del agua. Suele fabricarse con presas que bloquean un río para hacer un embalse o recogen el agua que se bombea allí. Cuando se “suelta” el agua, la enorme presión que hay detrás de la presa hace que el agua baje por unas tuberías que llegan a una turbina. Esto hace que la turbina gire, lo que hace girar un generador que produce electricidad. Este uso de la energía renovable produce menos contaminación que las máquinas de vapor. Algunos lugares como Noruega y Quebec obtienen la mayor parte de su electricidad de esta manera.

La mayor parte de la energía hidroeléctrica procede de la energía potencial del agua embalsada que impulsa una turbina y un generador de agua. La energía extraída del agua depende del volumen y de la diferencia de altura entre la fuente y la salida del agua. Esta diferencia de altura se denomina salto. Una gran tubería (la “tubería forzada”) lleva el agua desde el embalse hasta la turbina.

Este método produce electricidad para abastecer picos de demanda elevados, moviendo el agua entre embalses a diferentes alturas. En momentos de baja demanda eléctrica, el exceso de capacidad de generación se utiliza para bombear el agua al embalse más alto. Cuando la demanda es mayor, el agua se devuelve al embalse inferior a través de una turbina. Los sistemas de almacenamiento por bombeo constituyen actualmente el medio más importante, desde el punto de vista comercial, de almacenamiento de energía en la red a gran escala y mejoran el factor de capacidad diario del sistema de generación. El almacenamiento por bombeo no es una fuente de energía y aparece como un número negativo en los listados.

Experimentos sobre energías renovables ks2

La gente tiene una larga historia de uso de la fuerza del agua que fluye en arroyos y ríos para producir energía mecánica. La energía hidroeléctrica fue una de las primeras fuentes de energía utilizadas para la generación de electricidad, y hasta 2019, la energía hidroeléctrica fue la mayor fuente de generación total de electricidad renovable anual de Estados Unidos.

  Experimentos energia electrica para niños

En 2021, la hidroelectricidad representó alrededor del 6,3% de la generación total de electricidad a escala de servicios públicos1 de Estados Unidos y el 31,5% de la generación total de electricidad renovable a escala de servicios públicos. La cuota de la hidroelectricidad en la generación total de electricidad en EE.UU. ha disminuido con el tiempo, principalmente debido al aumento de la generación de electricidad a partir de otras fuentes.

La cantidad de precipitaciones que se vierten en los ríos y arroyos de una zona geográfica determina la cantidad de agua disponible para producir energía hidroeléctrica. Las variaciones estacionales de las precipitaciones y los cambios a largo plazo en los patrones de precipitación, como las sequías, pueden tener grandes efectos en la disponibilidad de la producción hidroeléctrica.

Como la fuente de energía hidroeléctrica es el agua, las centrales hidroeléctricas suelen estar situadas en una fuente de agua o cerca de ella. El volumen del flujo de agua y el cambio en la elevación -o caída, y a menudo referido como cabeza- de un punto a otro determinan la cantidad de energía disponible en el agua en movimiento. En general, cuanto mayor sea el caudal de agua y la altura de elevación, más electricidad podrá producir una central hidroeléctrica.

Experimentos sobre energías renovables

La energía de las olas es la energía del movimiento de las olas. Las olas son causadas por la fuerza del viento que “empuja” la superficie del agua. Cuanto más fuerte es el viento, más grandes son las olas. En las masas de agua, como el océano, las olas son frecuentes. No hace falta decir que las olas se mueven, y la intensidad de su movimiento dicta cuánta energía se puede extraer de ellas. El movimiento de las olas es complicado. Pueden moverse hacia arriba y hacia abajo, hacia los lados, etc., por lo que es un reto averiguar cómo extraer energía de ellas. En la energía eólica y mareomotriz, por ejemplo, la energía se extrae del viento, o del agua, que se mueve en una dirección. Esto se hace colocando una turbina en la dirección del flujo. El flujo hace girar las palas de la turbina, que generan electricidad.

  Ejemplos de energia nuclear para niños

Pero en el caso del movimiento de las olas, el proceso de extracción de energía no es tan sencillo. Por eso existen numerosos métodos de extracción de energía de las olas, según el tipo de movimiento ondulatorio que haya.

Uno de estos métodos de extracción de energía de las olas es con cilindros flotantes que se articulan mediante bisagras especiales que se conectan a generadores hidráulicos dentro de los cilindros. Un ejemplo de este tipo de sistema se muestra en la imagen superior. Estos cilindros flotan en la superficie del agua y se mueven uno respecto al otro en respuesta al movimiento de las olas. El movimiento relativo de los cilindros hace que las bisagras se “flexionen”, lo que acciona los generadores hidráulicos, que a su vez producen electricidad. El siguiente esquema muestra cómo se mueven dos cilindros articulados en respuesta al movimiento de las olas.

Ideas de proyectos de ruedas de agua

Antes de que fuera habitual accionar un interruptor para alimentar las máquinas, la gente utilizaba la energía del agua y del viento para realizar grandes trabajos. Este tipo de energía, llamada hidroeléctrica, se denomina energía renovable porque su suministro es inagotable: nunca se agota.

La energía renovable es importante a la hora de enseñar a los niños a viajar y a conocer las culturas del mundo, porque los emplazamientos de muchas ciudades fueron elegidos originalmente por su acceso a la energía hidráulica. De hecho, algunos de los primeros ejemplos de ruedas hidráulicas se remontan al año 31 a.C. Conocida también como energía hidráulica, esta energía hizo posible que la gente construyera y creara con la ayuda de los recursos naturales. En la actualidad, la mayor rueda hidráulica del mundo se encuentra en la Isla de Man, en el Mar de Irlanda.

  Proyectos con energia solar para niños

Las energías renovables son un tema importante en las clases de ciencias de hoy en día, ya que su uso en lugar de los combustibles fósiles tiene muchas ventajas. Este experimento fomenta el debate sobre otras cuestiones importantes, como “¿Cómo funciona la energía solar?” y “¿Qué es un parque eólico?”. Anima a los niños a explorar nuevas formas de utilizar la energía solar, por ejemplo, en la parte superior de los edificios de oficinas o en las carreteras. Infórmate sobre los países que obtienen la mayor parte de su energía de fuentes renovables y habla de los pros y los contras de esta elección.

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