Distribución de la electricidad en España. Mercado eléctrico

Hola, buenos días. El lunes 28 de abril de 2025 sufrimos un "apagón" eléctrico histórico en la península ibérica (España y Portugal). Sobre las 12:33 horas, durante cinco segundos desaparecieron súbitamente 15.000 MW (15 GW) de la potencia que se estaba produciendo. El consumo energético real español pasó en unos minutos de 25.184 MW (12:30 h) a 10.480 MW (megavatios ) (13:35 h). El coste estimado para España se estima en unos 1600 millones de euros (0,1% PIB). Áreas no peninsulares de España, como las islas Baleares y Canarias, no se vieron afectadas por el apagón. 

Demanda de potencia 28/04/2025. España peninsular. Fuente: REE-Invertia. Clic para ampliar

Clic para ampliar. Fuente: BBC - REE

A las 11:15 h del día siguiente martes, 29 de abril, Red Eléctrica de España (REE) informó que el funcionamiento del sistema eléctrico peninsular estaba normalizado y había superado la punta de demanda de la mañana, a las 08:35, con 28.677 MW. El pico nocturno se espera a las 21:10 horas del martes, con 31.200 MW. El 99% de la demanda eléctrica peninsular ya se había recuperado a las 6.00 horas con un total de producción de 21.265 megavatios (MW), según datos actualizados de REE. Asimismo, ya estaban en servicio el 100% de las subestaciones de la red de transporte en el territorio peninsular, un total de 680.  

La red de transporte de electricidad es la columna vertebral del sistema eléctrico español, que conecta las centrales y los consumidores. REE es la empresa que gestiona, construye y mantiene esta red, con más de 45.000 km de líneas y 700 subestaciones. La misión principal de REE es garantizar que la potencia generada (por todas las fuentes de producción, renovables y no renovables) coincida con la potencia demandada en cada momento. Además debe garantizar que las magnitudes eléctricas (tensión y frecuencia) estén dentro de unos valores normalizados. Según la norma EN 50160, la frecuencia nominal de la tensión debe ser de 50 Hz. En condiciones normales, el valor medio de la frecuencia fundamental debe estar comprendido en el intervalo: 

    Para redes acopladas por conexión síncrona a un sistema interconectado:

• 50 Hz ± 1% (entre 49,5 Hz y 50,5 Hz) durante el 95% de una semana
• 50 Hz +4% / -6% (de 47 Hz a 52 Hz) durante el 100% de una semana

Respecto al voltaje, dicha norma permite como variación máxima de la amplitud un ±10% de la tensión declarada (230 V entre fase-neutro en sistemas trifásicos con neutro o 230 V fase-fase en sistemas trifásicos de 3 conductores).

Porcentaje de fuentes de energía en el momento del apagón. Fuente

La producción máxima de potencia de España (suponiendo que todas las fuentes de energía pudieran funcionar a la vez en un momento dado) se sitúa en torno a los 115 GW. En abril del 2025 tenemos operativos 7 reactores nucleares. Una central nuclear de media produce 1 GW. Las centrales de ciclo combinado pueden producir unos 26 GW actualmente. De momento no se han especificado las causas del apagón.

Datos Demanda de energía en España peninsular 29/04/2025. Fuente REE Clic para ampliar.

Comprender el mercado eléctrico español no es fácil, pero con estos vídeos podemos aprender cómo funciona dicho sistema. Espero que os gusten, un saludo.

    

 

  

  

  

Fuentes de los vídeos:

• Quantum Fracture
• Alberto HRom
• Sígueme la corriente
  

Más información:

* Centrales nucleares en España. Marzo 2016 

* Análisis del apagón. Vídeo YouTube

* Mapa del sistema eléctrico español. El orden mundial  

* Xataka. Boom de las energías renovables.

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Energía nuclear de fisión y la bomba atómica. Historia

 Hola, buenos días. Este mes se estrena la película Oppenheimer dirigida por Christopher Nolan. Está basada en la vida de este científico estadounidense considerado como uno de los padres de la bomba nuclear. En esta entrada tenemos algunos vídeos que nos explican esta fascinante historia y también la forma de obtener energía a partir de la fisión nuclear. Estos vídeos servirán de base para un debate en clase.

 

 

 

 

 

  

 

 

Más información:

* BBC News

* Cuaderno de Cultura Científica 

* No hemos aprendido nada. Bomba B61.13

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¿Un paso adelante en la fusión nuclear?

Deuterio+Tritio=Helio 4 +n+ energía. Fuente: Wikipedia

La energía nuclear se obtiene por la transformación de masa en energía mediante dos procesos: fisión (desintegración de átomos más pesados que el hierro) y fusión (de átomos ligeros para formar un núcleo más pesado). 

La fusión nuclear existe de forma natural en las estrellas y es la causante de la gran energía que éstas liberan. 

De momento, la energía de las centrales nucleares se obtiene de las reacciones de fisión.

Las reacciones de fusión de los isótopos del hidrógeno presentan numerosas ventajas respecto a las de fisión de átomos de uranio:

• Combustible relativamente barato y abundante: deuterio y tritio (dos isótopos del hidrógeno). Quizás puede ser un inconveniente la utilización del tritio a partir del litio. Aunque se estima que con un gramo de litio una persona podría tener energía para todo un año.
  
• Proceso seguro: no es una reacción en cadena. En caso necesario se puede parar la reacción deteniendo el suministro de combustible. Aunque el tritio es radioactivo.
  
• Ventaja medioambiental: la fusión no produce gases que contribuyan al efecto invernadero (no genera emisiones de carbono). La reacción en sí sólo produce helio. Aunque las paredes del reactor puede producir residuos radioactivos de corta duración (unos 50 años) debido principalmente a los neutrones generados en la reacción. Los choques de dichos neutrones contra las paredes de un posible reactor de acero lo convierten en "acero radiactivo".
  

 La principal desventaja de las reacciones de fusión como método de obtención de energía es el confinamiento del combustible. Para que se produzcan las reacciones de fusión necesitamos tres requisitos básicos:

A) Temperaturas muy altas (tenemos que aportar mucha energía) para que los átomos de combustible se encuentren en forma de plasma. Esta energía aportada es necesaria para que los núcleos positivos se aproximen venciendo las fuerzas electrostáticas de repulsión. ¡Necesitamos temperaturas de unos 100 millones de grados!

B) Un número suficiente de núcleos atómicos (alta densidad).

C) Un tiempo suficientemente largo como para que las reacciones nucleares tengan lugar.

Cuando se dan las tres condiciones anteriores (dado por el "criterio de Lawson") existe confinamiento del plasma y se inicia la ignición, es decir, la energía liberada por las reacciones de fusión es suficiente para mantener la temperatura del plasma.

Actualmente se investiga en dos métodos principalmente para obtener el confinamiento en las reacciones de fusión:  el confinamiento inercial, que se consigue comprimiendo una pastilla de combustible mediante láseres muy potentes, y el confinamiento magnético, que se obtiene aplicando un campo magnético muy intenso. 

Martes, 13 de diciembre de 2022: Anuncio del gobierno de los EEUU.

Uno de los problemas en los procesos de fusión es que la energía necesaria para obtener el confinamiento era mayor que la energía obtenida. Pero este martes (13/12/2022), el departamento de Energía (DOE) del gobierno de los EEUU ha anunciado una noticia muy esperada: los científicos del National Ignition Facility del Lawrence Livermore National Laboratory de California han conseguido por primera vez una ganancia de energía en las reacciones de fusión en un laboratorio.

Laboratorio Nacional Lawrence Livermore. Confinamiento inercial

 

Al parecer, mediante confinamiento inercial han conseguido 2,5 MJ aportando 2,1 MJ en dicha reacción. Es decir, tenemos un rendimiento del 119%*. 

El experimento se realizó mediante el bombardeo con el láser más potente disponible actualmente, sobre una pequeña bola de plasma de hidrógeno del tamaño de un guisante. El láser empleado es ultravioleta y tiene una potencia de salida de 500 TW.  *Algunos expertos han destacado que el rendimiento es un poco irreal puesto que dicho láser necesitó unos 300 MJ.

Secretaria del DOE, Jennifer Granholm, anuncia la hazaña histórica

Esperemos que este avance sea el comienzo del desarrollo futuro de centrales nucleares de fusión que puedan aportar energía barata, segura y limpia a nuestra sociedad.

 Vídeos muy recomendables:

    

    

 

 

 Fuentes consultadas:

* Wikipedia

* Ciemat

* National Geographic  

* Cuaderno de Cultura científica 

* El hito de la fusión núclear. 10 minutos. 

* Quantum Fracture. YouTube 

* Instituto de física teórica. 

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Unidades de medida de la Energía - Calor - Trabajo. Tabla

 Hola, en esta entrada vamos a ver algunas de las unidades de energía. Estas unidades son las mismas del calor y el trabajo, puesto que se consideran como energía en tránsito.

La energía es sin dudas una de las magnitudes con mayor número de unidades. Fuente de la imagen: todotecnologia-eso.blogspot.com

Más información:

* Equivalente mecánico del calor

* Vídeos Universidad de Burgos. UBU investiga.

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Fábrica de uranio en Andújar y el accidente en Palomares

 Vídeo sobre la Fábrica de Uranio de Andújar (FUA) 1959-1981:

 

Youtube. Crónicas. Días de Uranio. RTVE  

Vídeos sobre el accidente de Palomares (Almería) 17/01/1966:

  

 

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Equivalente mecánico del calor. Relación entre la caloría (cal) y el julio (J)

EXPERIMENTO DE JOULE: Relación entre la caloría  y el julio.

En 1845 el físico inglés James Prescott Joule fue el primero que obtuvo de forma experimental la relación entre la caloría (cal) y el julio (J).

Experimento original realizado por J. P. Joule

 Definiciones previas:

•  Caloría: Es la energía necesaria para aumentar la temperatura de un gramo de agua 1ºC a 1 atmósfera de presión (760 mmHg).

• Calor: Es la energía que es transferida desde un cuerpo a otro debido a su diferencia de temperatura.

• Julio: es la unidad de energía del Sistema Internacional de Unidades (SI) y equivale a un vatio por segundo (1 W • 1 s) o al trabajo realizado por una fuerza de un newton en un desplazamiento de un metro en la misma dirección de la fuerza.

Joules Heat Apparatus 1845, Science Museum, London

    El instrumento de Joule consistía de un recipiente con agua (el sistema), en el que estaba sumergido un agitador de unas paletas giratorias cuyo giro estaba accionado por un mecanismo que dependía de la bajada de un peso. El agua estaba en un contenedor de paredes adiabáticas (paredes que no permiten el paso del calor), de forma que los alrededores (ambiente) no pudiera influir en la temperatura por conducción de calor. Las pesas caían a velocidad constante, y al caer permiten que al agitador diera vueltas dentro del agua, esto es se producía trabajo sobre el agua. 

Despreciando la energía que se pierde en los rozamientos, el trabajo mecánico realizado sobre el agua es igual a la pérdida de energía mecánica de las pesas que caen. La pérdida de energía potencial puede medirse fácilmente determinando la distancia que descienden las pesas. Si las pesas (de masa m) caen desde una distancia h, la perdida de energía potencial es igual a mgh. Esta energía causa el incremento en la temperatura del agua (medida con un termómetro).

   

Blog: todotecnologia-eso.blogspot.com.es

Joule encontró que la disminución de energía potencial es proporcional al incremento de temperatura del agua. La constante de proporcionalidad (el calor específico de agua) es igual a 4,186 J/(g ºC). Por tanto, 4,186 J de energía mecánica aumentan la temperatura de 1g de agua en 1º C. Se define la caloría como 4,186 J sin referencia a la sustancia que se está calentando.

Breve biografía de Joule*:

James Prescott Joule
(1818-1889)
Fuente: Wikipedia

James Prescott Joule (Salford, 24 de diciembre de 1818-ib., 11 de octubre de 1889) fue un físico inglés, conocido sobre todo por sus investigaciones en electricidad, termodinámica y energía. Estudió el magnetismo, y descubrió su relación con el trabajo mecánico (equivalente mecánico del calor), lo cual le condujo a la teoría de la energía. La unidad internacional de energía, el calor y trabajo, el julio, fue bautizada en su honor.

James Prescott Joule nació en el seno de una familia dedicada a la fabricación de cervezas. De carácter tímido y humilde, recibió clases particulares en su propio de hogar de física y matemáticas, siendo su profesor el químico británico John Dalton; compaginaba estas clases con su actividad profesional, trabajando junto a su padre en la destilería, la cual llegó a dirigir. Dalton le alentó hacia la investigación científica y realizó sus primeros experimentos en un laboratorio cercano a la fabrica de cervezas, formándose a la vez en la Universidad de Manchester.

Trabajó con Lord Kelvin para desarrollar la escala absoluta de la temperatura, hizo observaciones sobre la teoría termodinámica (efecto Joule-Thomson) y encontró una relación entre la corriente eléctrica que atraviesa una resistencia y el calor disipado, llamada actualmente ley de Joule.

 

 

Múltiplos y submúltiplos del julio. Fuente

https://www.youtube.com/watch?v=7uWIjCYM_mQ

Fuentes principales:

* Wikipedia.
* Curso de física. Ángel Franco García. 
* Wikillerato. 
* Cuadeno de cultura científica. Los experimentos de Joule.

Conceptos básicos sobre energía:

 

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Centrales nucleares en España (2016)

CENTRALES NUCLEARES EN ESPAÑA (Marzo de 2016)

     En España se encuentran en funcionamiento 6 centrales nucleares, todas ellas en la península, 2 de las cuales disponen de 2 reactores cada una (Almaraz y Ascó), lo que suman 8 reactores de agua ligera, con una potencia total instalada de 7.728 MW. En total, las centrales nucleares aportaron el 22% de la energía en España durante 2016.

Relación de centrales nucleares en España 2016

Central	Emplazamiento	Propietarios	Potencia eléctrica(MW)	Tipo	Año entrada en servicio
Sta.María Garoña	V. Tobalina  Burgos	Nuclenor: Iberdrola Generación, S.A.(50%) y Endesa Generación, S.A. (50%)	466.00	B.W.R.	1971
Almaraz I	Almaraz Cáceres	Iberdrola Generación, S.A. (52,7%), Endesa Generación, S.A. (36,0%) Gas Natural, S.A. (11,3%)	1035.30	P.W.R.	1981
Ascó I	Ascó Tarragona	Endesa Generación, S.A.(100%)	1032.50	P.W.R.	1983
Almaraz II	Almaraz Cáceres	Iberdrola Generación, S.A. (52,7%), Endesa Generación, S.A.(36%) Gas Natural, S.A. (11,3%)	1045.00	P.W.R.	1983
Cofrentes	Cofrentes Valencia	Iberdrola Generación, Nuclear S.A.	1092.02	B.W.R.	1984
Ascó II	Ascó  Tarragona	Endesa Generación, S.A.(85%), Iberdrola Generación, S.A. (15%)	1027.21	P.W.R.	1985
Vandellós II	Vandellós L’Hospitalet del Infant Tarragona	Endesa Generación, S.A.(72%), Iberdrola Generación, S.A. (28%)	1087.14	P.W.R.	1987
Trillo	Trillo Guadalajara	Iberdrola Generación, S.A. (48%), Gas Natural S. A.(34,5%) Hidroeléctrica Cantábrico (15,5%), Nuclenor (2%).	1066.00	P.W.R.	1988

Tipo de central nuclear:
BWR: Reactor de agua en ebullición.
PWR: Reactor de agua a presión.

Centrales Nucleares en España 2016. Fuente: Gobierno de España. Ministerio de Industria, Energía y Turismo. Blog: todotecnologia-eso.blogspot.com.es

Centrales nucleares en España en 2008. Blog: todotecnologia-eso

Hoy viernes 11 de marzo de 2016 se cumple el aniversario de dos hechos luctuosos: hace 12 años del atentado terrorista del 11-M (jueves, 11 de marzo de 2004) que dejó 193 víctimas en Madrid y también hoy hace 5 años de la catástrofe nuclear de Fukushima en Japón que provocó unos 20.000 muertos.

La tragedia de Fukushima esta considerada como el segundo accidente nuclear más grave de la historia detrás del que se produjo en Chernóbil (Ucrania) el 26 de abril de 1986 (con unos 200.000 fallecidos según un informe de Greenpeace de 2006).
  
  La edad media de nuestras centrales es de 32 años aunque se diseñaron inicialmente para una vida útil de 25-30 años. Garoña, tras superar los 40 años de actividad y en situación de cese de explotación desde 2012, es una de las centrales en operación más viejas de Europa. Su diseño es idéntico a la central nuclear de Fukushima. 

Año 2016. Fuente de la imagen: Europapress.

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Fuentes:

• Ministerio de Industria. Energía y Turismo.
• Greenpeace
• Europapress 

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