ENERGÍAS NO RENOVABLES

ENERGÍAS NO RENOVABLES Fuentes de energía Primarias Secundarias Combustibles fósiles El carbón El petróleo El gas natural y otros gases Energía nuclear Fisión Fusión Energía nuclear y medio ambiente

Fuentes de energía

Primarias

Secundarias

Combustibles fósiles

El carbón

El petróleo

El gas natural y otros gases

Energía nuclear

Fisión

Fusión

Energía nuclear y medio ambiente

FUENTES DE ENERGÍA PRIMARIAS: fuentes de energía naturales. No renovables Renovables SECUNDARIAS: formas de energía resultantes de la transformación de las primarias en otro tipo de energía. Ejemplos: electricidad, gasolina, gasóleo, queroseno, etc...

PRIMARIAS: fuentes de energía naturales.

No renovables

Renovables

SECUNDARIAS: formas de energía resultantes de la transformación de las primarias en otro tipo de energía.

Ejemplos: electricidad, gasolina, gasóleo, queroseno, etc...

FUENTES DE ENERGÍA PRIMARIAS Fuentes de energía primarias No renovables Combustibles fósiles Energía nuclear Carbón Petróleo y gases combustibles Renovables Alternativas Hidráulica Solar Eólica Biomasa Residuos Sólidos urbanos Maremotriz y olas Geotérmica

UNIDADES Además de J y kWh, se emplea el tep ( tonelada equivalente de petróleo ): 1 tep = 10 7 Kcal.

Además de J y kWh, se emplea el tep ( tonelada equivalente de petróleo ):

COMBUSTIBLE FÓSILES: EL CARBÓN Según su procedencia , se clasifican en: Carbón mineral: procede de la transformación de grandes masas de vegetación. Carbones artificiales: fabricados o modificados por el hombre. Carbón vegetal: se obtiene de la quema de madera. En desuso. Carbón de coque: se obtiene del carbón de hulla mediante coquizado + Carbono,+antiguo - Carbono,+reciente Turba Carbón mineral Antracita Hulla Lignito Turba

Según su procedencia , se clasifican en:

Carbón mineral: procede de la transformación de grandes masas de vegetación.

Carbones artificiales: fabricados o modificados

por el hombre.

Carbón vegetal: se obtiene de la quema de madera. En desuso.

Carbón de coque: se obtiene del carbón de hulla mediante coquizado

Tipos de carbones minerales

Aplicaciones generales del carbón

Aplicaciones según el tipo Turba: producción de abonos agrícolas Lignito:  producción de energía eléctrica en centrales térmicas  obtención de subproductos mediante destilación seca Hulla: obtención de carbón de coque mediante destilación seca = coquizado Antracita: combustible doméstico e industrial (escasa producción de humos y cenizas)

Turba: producción de abonos agrícolas

Lignito:  producción de energía eléctrica en centrales térmicas

 obtención de subproductos mediante destilación seca

Hulla: obtención de carbón de coque mediante destilación seca = coquizado

Antracita: combustible doméstico e industrial (escasa producción de humos y cenizas)

PROCESO DE OBTENCIÓN DE COQUE( COQUIZADO ) HULLA CÁMARAS CERRADAS ( O 2 ) 1100 ºC COQUE DESTILACIÓN GAS CIUDAD AMONIACO ALQUITRÁN Industria Siderúrgica

GAS CIUDAD

AMONIACO

ALQUITRÁN

PRODUCCIÓN DE ELECTRICIDAD EN CENTRAL TÉRMICA DE CARBÓN

Fuente: Greenpeace

CENTRAL TÉRMICA DE CARBÓN Gráfico Unesa: http ://www.unesa.es/animation/resolucion800/termica.swf Infografía Eroski EL CARBÓN: http :// www.consumer.es / web /es/ medio_ambiente / energia_y_ciencia /2005/06/07/142710. php http ://www.consumer.es/web/es/medio_ambiente/energia_y_ciencia/2005/06/07/142710.php

Gráfico Unesa:

http ://www.unesa.es/animation/resolucion800/termica.swf

Infografía Eroski EL CARBÓN:

http :// www.consumer.es / web /es/ medio_ambiente / energia_y_ciencia /2005/06/07/142710. php

http ://www.consumer.es/web/es/medio_ambiente/energia_y_ciencia/2005/06/07/142710.php

IMPACTO MEDIOAMBIENTAL DE CENTRALES TÉRMICAS DE CARBÓN Emisión de gases Emisión térmica: (en sistemas de refrigeración en circuito abierto) Vapor de agua Emisión de calor al mar COMBUSTIÓN DE CARBÓN EMISIONES DE: SOx (óxidos de azufre) NOx (óxidos de nitrógeno Metano CO2 (dióxido de carbono Partículas sólidas LLUVIA ÁCIDA EFECTO INVERNADERO

Emisión de gases

Emisión térmica:

(en sistemas de refrigeración

en circuito abierto)

EMISIONES DE:

SOx (óxidos de azufre)

NOx (óxidos de nitrógeno

Metano

CO2 (dióxido de carbono

Partículas sólidas

NUEVAS TECNOLOGÍAS EN CENTRALES TÉRMICAS Encaminadas a aumentar η desde 40 hasta 60 % Combustión en lecho fluido: mezcla del carbón molido con cal > η < emisión de azufre Gasificación de carbón : inyección de O2 o aire + vapor a una masa de carbón gas combustible Ciclo combinado : > η Cogeneración: aprovecha la energía térmica que se perdía, haciéndola útil (vapor, agua caliente sanitaria, calor…)

Encaminadas a aumentar η desde 40 hasta 60 %

Combustión en lecho fluido: mezcla del carbón molido con cal > η

< emisión de azufre

Gasificación de carbón : inyección de O2 o aire + vapor

a una masa de carbón gas combustible

Ciclo combinado : > η

Cogeneración: aprovecha la energía térmica que se perdía, haciéndola útil (vapor, agua caliente sanitaria, calor…)

COGENERACIÓN Enlace a Wev EVE Ficha Web EVE Enlace a Web EVE

Enlace a Wev EVE

Ficha Web EVE

Central de ciclo combinado

Fuente: Electrabel

COMBUSTIBLE FÓSILES: EL PETRÓLEO Aceite mineral natural pardo o negro, menos denso que el agua, compuesto por una mezcla de hidrocarburos (C+H) y en menor medida azufre, nitrógeno y oxígeno. Origen: descomposición por bacterias aerobias y anaerobias de mat. vegetal y animal. Extracción : www.consumer.es /.../2008/07/05/178291.php Localización del pozo mediante método sísmico (creación de campos de ondas) Perforación Transporte : oleoductos y buques petroleros. Transformación : refinerías Profundidad: hasta 15000 m

Aceite mineral natural pardo o negro, menos denso que el agua, compuesto por una mezcla de hidrocarburos (C+H) y en menor medida azufre, nitrógeno y oxígeno.

Origen: descomposición por bacterias

aerobias y anaerobias de mat. vegetal

y animal.

Extracción :

www.consumer.es /.../2008/07/05/178291.php

Localización del pozo mediante

método sísmico (creación de campos de

ondas)

Perforación

Transporte : oleoductos y buques petroleros.

Transformación : refinerías

Red de oleoductos Instalaciones de almacenamiento Oleoducto de productos en servicio Oleoducto de crudo en servicio Oleoducto de crudo en proyecto Instalaciones de suministro a buques Instalaciones aeroportuarias Refinerías

REFINERÍA: proceso de destilación fraccionada continua Objetivo: separarlo en hidrocarburos Proceso: Se calienta hasta 400ºC Los vapores resultantes suben por la torre de fraccionamiento Al enfriarse los gases , se condensan los diferentes productos a diferentes temperaturas + ligeros + pesados Craqueo

Objetivo: separarlo en hidrocarburos

Proceso:

Craqueo

Composición típica de un litro de crudo después del proceso de refinado.

Petróleo: productos obtenidos Gas natural Hidrocarburos GLP Hidrocarburos Poder calorífico Características y aplicaciones Muy volátiles e inflamables. Debido a su gran volumen y difícil licuefacción se suelen quemar en la propia refinería. Metano+Etano 8 500 kcal/m3 Butano 28 500 kcal/m3 Se suele vender en botellas de 12,5 kg (color naranja). Propano 22 350 kcal/m3 Se comercializa en botellas de acero de 11 kg y 35 kg. Uso doméstico. Gasolina 11 000 kcal/kg Se emplea en motores de explosión. Cuando se utiliza en motores de dos tiempos es necesario mezclarlo con un 2 % de aceite. Queroseno Utilizado en motores de aviación. Gasóleo 10 300 kcal/kg Empleado en motores Diesel y calefacciones. Fuelóleo 9 900 kcal/kg Se utiliza en centrales térmicas en sustitución del carbón. Aceites 9 800 kcal/kg No se emplean como fuente de energía, sino para el engrasado de piezas móviles. Ceras (parafinas, 9 500 kcal/kg Usos industriales. vaselinas) Alquitrán 9 200 kcal/kg Pavimentos de carreteras e impermeabilizante en terrazas, tejados, etcétera. Gaseosos Líquidos Sólidos

Gas natural

Hidrocarburos

IMPACTO MEDIOAMBIENTAL DEL PETRÓLEO Vertidos en el transporte Emisión de gases (CO, CO 2 , NOx) Emisión de partículas sólidas Soluciones: Gasolina sin plomo Gasóleos sin azufre Sustitución de instalaciones de fuelóleo y gasóleo por gas natural Contaminación atmosférica Efecto invernadero Lluvia ácida en la combustión

Vertidos en el transporte

Emisión de gases (CO, CO 2 , NOx)

Emisión de partículas sólidas

Soluciones:

Gasolina sin plomo

Gasóleos sin azufre

Sustitución de instalaciones de fuelóleo y gasóleo por gas natural

GAS NATURAL Origen: combustible fósil Composición: (variable) Metano 84% Etano 8% Propano 2% Otros (butano, nitrógeno, CO2, impurezas…) Tipos: Gas húmedo : (Metano+Propano+Etano+Butano)en yacimientos con petróleo Gas seco : (Metano+Etano) en yacimientos de gas.

Origen: combustible fósil

Composición: (variable)

Metano 84%

Etano 8%

Propano 2%

Otros (butano, nitrógeno, CO2, impurezas…)

Tipos:

Gas húmedo : (Metano+Propano+Etano+Butano)en yacimientos con petróleo

Gas seco : (Metano+Etano) en yacimientos de gas.

Gas Natural: obtención Extracción en yacimientos Almacenamientoen gasómetros Transporte Gasoductos Plantas de licuefacción Buques metaneros Plantas de regasificación

Gas Natural: aplicaciones Combustible doméstico Combustible industrial Centrales eléctricas de ciclo combinado Combustible en vehículos Industria petroquímica

Combustible doméstico

Combustible industrial

Centrales eléctricas de ciclo combinado

Combustible en vehículos

Industria petroquímica

Gas Natural: impacto ambiental Combustión: menor emisión de gases: 40 % menos CO2 que carbón 50 % menos NO2 que carbón 1500 veces menos SO2 que carbón Mayor emisión de metano Nula emisión de partículas sólidas Fuente: Infografías Eroski

Combustión: menor emisión de gases:

40 % menos CO2 que carbón

50 % menos NO2 que carbón

1500 veces menos SO2 que carbón

Mayor emisión de metano

Nula emisión de partículas sólidas

OTROS GASES Gas de hulla = gas ciudad = gas manufacturado . Composición: H 2 , CO, metano Obtenido durante el coquizado Tóxico y contaminante En desuso Gas pobre = de alumbrado Obtención en la combustión incompleta de la madera Bajo P c En desuso Acetileno (C 2 H 2 ) Obtención: H 2 0 + CaC 2 Aplicación: en soldadura acetilénica

Gas de hulla = gas ciudad = gas manufacturado .

Composición: H 2 , CO, metano

Obtenido durante el coquizado

Tóxico y contaminante

En desuso

Gas pobre = de alumbrado

Obtención en la combustión incompleta de la madera

Bajo P c

En desuso

Acetileno (C 2 H 2 )

Obtención: H 2 0 + CaC 2

Aplicación: en soldadura acetilénica

ENERGÍA NUCLEAR: FISIÓN Recursos : Uranio-235 y Plutonio Uranio : sustancia metálica pesada y radiactiva presente en el mineral de uranio en un 0’71 % enriquecimiento hasta 4% Plutonio : elemento metálico pesado y radiactivo producido de forma artificial al absorber U-238 un neutrón

Recursos : Uranio-235 y Plutonio

Uranio : sustancia metálica pesada y radiactiva presente en el mineral de uranio en un 0’71 % enriquecimiento hasta 4%

Plutonio : elemento metálico pesado y radiactivo producido de forma artificial al absorber U-238 un neutrón

CENTRALES NUCLEARES Principio: Ruptura del núcleo de Uranio emisión de dos isótopos + liberación de 3 neutrones + ENERGIA TERMICA REACCIÓN EN CADENA ENLACE A ANIMACIÓN DE Tecno12-18 TIPOS DE CENTRALES : PWR:  reactor de agua a presión dos circuitos BWR:  reactor de agua en ebullición  un solo circuito ENLACE A ANIMACIÓN DE Foro Nuclear PARTES DE LAS CENTRALES

Principio:

Ruptura del núcleo de Uranio emisión de dos isótopos + liberación de 3 neutrones + ENERGIA TERMICA REACCIÓN EN CADENA

ENLACE A ANIMACIÓN DE Tecno12-18

TIPOS DE CENTRALES :

PWR:  reactor de agua a presión

dos circuitos

BWR:  reactor de agua en ebullición

 un solo circuito

ENLACE A ANIMACIÓN DE Foro Nuclear

PARTES DE LAS CENTRALES

IMPACTO MEDIOAMBIENTAL DE CENTRALES NUCLEARES Riesgo de grave peligro en caso de accidente Tratamiento de residuos Ventaja: Nula emisión de gases

Riesgo de grave peligro en caso de accidente

Tratamiento de residuos

Ventaja: Nula emisión de gases

Barras de combustible

Origen de la electricidad consumida 2007 Fuente: Red Eléctrica Española