Fuentes de energia segunda parte

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Fuentes de energia segunda parte

  1. 1. Índice− Índice Pág. 2− Introducción Pág. 3− Enumerar las fuentes de energía Pág. 4− Fuentes renovables Pág. 5− Fuentes no renovables Pág. 9− Fuentes convencionales Pág. 12− Fuentes no convencionales Pág. 13− Energía nuclear Pág. 14IntroducciónA continuación vamos a comentaros un poco en que va a consistir este trabajo de las diferentes fuentes deenergías utilizadas por el ser humano a lo largo de la historia. Dichas fuentes vamos a dividirlas en:renovables y no renovables, y en convencionales y no convencionales, en este trabajo también incluiremos ala energía nuclear. También explicaremos las distintas fuentes de energía, nos vamos a centrar más en laenergía nuclear.Esperamos que sea de vuestro agrado, nuestra intención es hacer un trabajo bonito y ameno, para que osaburráis lo menos posible. A continuación nos vamos a adentrar en los distintos tipos de fuentes de energías.Enumerar las fuentes de energíaLas fuentes de energía las podemos separa en:Fuentes renovables, son las que la naturaleza las renueva con rapidez, y podemos obtener energía de formacontinua.Fuentes no renovables, son las que se encuentran en la Tierra y se agotan con su utilización, porque lascantidades son limitadas.1
  2. 2. Fuentes convencionales, son las que producen la mayor cantidad de energía útil de un país.Fuentes no convencionales, son las que, por falta de avance tecnológico o por sus cuantiosos gastos deextracción y aprovechamiento, no producen mucha cantidad de energía útil.A continuación enumeramos las diferentes fuentes de energía.Energía hidráulicaEnergía mareomotrizEnergía hidroeléctricaEnergía eólicaEnergía de biomasaEnergía solarEnergía nuclearEnergía geotérmicaCarbónPetróleoGas naturalElectricidadBiogásFuentes renovablesLa energía hidráulica, es la energía que se obtiene de la caída del agua desde una altura a un nivel inferior loque esto provoca el movimiento de ruedas hidráulicas o turbinas. La hidroelectricidad es un recurso naturaldisponible en las zonas que presentan suficiente cantidad de agua. Para su desarrollo se necesitan construirpantanos, presas, canales de derivación, y la instalación de grandes turbinas y equipamiento para producirelectricidad.Todo esto implica la inversión de grandes sumas de dinero, por lo que no resulta competitiva en regionesdonde el carbón o el petróleo son más baratos.2
  3. 3. Energía mareomotriz, esta energía es proporcionada por las mareas la cual se aprovecha para producirelectricidad. Esta es una energía muy limpia, pero plantea algunos problemas por resolver, sobre todo a lahora de construir grandes instalaciones, por el impacto visual y estructural sobre el paisaje costero, y un efectonegativo sobre la flora y la fauna.Este tipo de energía que proviene de las olas está aún en proceso de investigación, pero ya disponemos de dosinstalaciones en todo el mundo. Y otro inconveniente que tiene es que los responsables políticos y económicosno confían en este recurso energético para destinar un mayor presupuesto a la investigación.Energía hidroeléctrica, es el aprovechamiento de la energía potencial acumulada en el agua para producirelectricidad, es una forma clásica de obtener energía. Aproximadamente del 20% de la electricidad usada en elmundo viene de esta fuente. Es una energía no alternativa, porque se usa desde hace muchos años como unade las fuentes principales de electricidad. La energía hidroeléctrica que se puede obtener en una zona dependede los cauces de agua y desniveles que tenga.Si se explotara toda la energía hidroeléctrica que el mundo entero puede dar, solo se cubriría el 15% de laenergía que consumimos, ya que usamos un 20% aproximadamente, y en los países desarrollados mas del50%. Esta energía es una de las más limpias. En esta fuente incluimos a los pantanos, que tienen ventajas ydesventajas, por ejemplo:Las desventajas de los pantanos es que alteran gravemente el ecosistema fluvial. Destruyen habitats, cambianlas características del agua, se modifica el caudal del rió, etcétera.Y las ventajas de los pantanos son que las aves acuáticas han sustituido los humedales costeros por estosnuevos habitats.La construcción de los pantanos es cara, pero se explotan mucho ya que duran entre los 50 y 200 años.Energía eólica. Los molinos de viento se han usado desde hace muchos siglos para moler el grano, bombearagua, u otras tareas que necesitan energía. Actualmente, estos molinos de viento se usan para producirelectricidad, sobre todo en áreas expuestas a vientos frecuentes.3
  4. 4. El impacto ambiental de esta energía es bajo, aunque no es muy estético, porque desfigura el paisaje. Laprincipal desventaja es que cuando no sopla el viento no se produce energía.Energía de biomasa, incluye la madera, plantas de crecimiento rápido, algas cultivadas, restos de animales,etc. Esta fuente de energía es procedente del sol en último lugar.La biomasa puede ser usada directamente como combustible. La mitad de la población del mundo siguedependiendo de la biomasa como principal fuente de energía. Pero tiene algunos problemas como: ladeforestación, desertificación, degradación de la fuentes de agua, etcétera. También se puede usar la biomasapara preparar combustibles líquidos. Se están haciendo numerosos experimentos con distintos tipos de plantaspara aprovechar de la mejor forma esta energía.Energía solar, la cual procede del sol y es una fuente directa o indirecta de casi toda la energía que usamos.El aprovechamiento directo de la energía del sol se hace de diferentes formas:− Calentamiento directo de locales por el sol, en locales se aprovecha el sol para calentar el ambiente.− Acumulación de calor, se hace con paneles o estructuras especiales colocándolas en lugares expuestos alsol, como los tejados de las viviendas, en los que se calienta algún fluido que se almacena el calor endepósitos. Se usa sobre todo para calentar agua.4
  5. 5. − Generación de electricidad, en el sistema termal la energía solar se usa para convertir agua en vapor endispositivos especiales. Con el vapor se genera electricidad en turbinas clásicas.Uno de los problemas de la electricidad producida por el sol es que solo se puede producir durante el día, y esdifícil y cara para almacenar. Esta energía esta siendo usada en muchos países desarrollados a los que laelectricidad no llega a las casas o a granjas.Fuentes no renovablesEnergía nuclear, es la fuente energética de mayor poder, aunque no la más rentable. Sus dos principalesproblemas son:−Desechos radioactivos de larga vida y el alto desarrollo demoledor en caso de accidente.−El estudio de su impacto ambiental debe llevarse a cabo, analizando todo el proceso de producción de laenergía nuclear.5
  6. 6. Más adelante os explicaremos más exhaustivamente la energía nuclear.Carbón, es una de las principales fuentes de energía. Procede de plantas que quedaron enterradas hace 300millones de años. Es fácil de obtener y utilizar, pero al ritmo actual que llevamos las reservas se agotaran parael 2300 aproximadamente. El carbón es el combustible fósil más abundante en el mundo. Se encuentra sobretodo en el Hemisferio Norte. Y los mayores depósitos de carbón están en América del Norte, Rusia y China.Hay distintos tipos de carbón los cuales son los siguientes: turba, lignito, hulla y antracita. Cuantas más altasson las presiones y temperaturas, se origina un carbón mas compacto y rico en carbono y con mayor podercalorífico.La minería del carbón y su combustión causan importantes problemas ambientales y tienen tambiénconsecuencias negativas para la salud humana. Las minas tienen un gran impacto visual y los líquidos que sedesprenden son muy contaminantes por lo general.Petróleo, es un liquido formado por una mezcla de hidrocarburos. En las refinerías se separan del petróleodistintos componentes como gasolina, gasoil, fueloil y asfaltos, que son usados como combustibles. Tambiénse separan otros productos de los que se obtienen plásticos, fertilizantes, pinturas, pesticidas, medicinas yfibras sintéticas.El petróleo se forma cuando grandes cantidades de microorganismos acuáticos mueren y son enterrados entrelos sedimentos del fondo de los pantanos, en un ambiente muy pobre en oxigeno. Cuando estos sedimentosson cubiertos por otros que van formando estratos rocosos que los recubren, aumenta la presión y latemperatura y, en un proceso poco conocido, se forma el petróleo.Alrededor de la mitad del petróleo mundial se encuentra en Oriente Próximo. Y se puede decir que hayreservas para unos 100 años.El petróleo causa una contaminación tanto al usarlo como al producirlo y transportarlo.Gas natural, se extrae en las mismas zonas en donde se encuentra el petróleo o las bolsas de petróleo. Seencuentra en la parte superior de la bolsa petrolífera. Su uso principal es cómo combustible domestico. El gasnatural esta formado por un pequeño grupo de hidrocarburos, fundamentalmente el metano con una pequeñacantidad de propano y butano. El propano y el butano se separan del metano y se usan como combustible paracocinar y calentar, distribuido en bombonas. El metano se usa como combustible tanto en viviendas como enindustrias, y este es distribuido normalmente por conducciones de gas a presión. El gas se agotara en el 2150.Electricidad, categoría de fenómenos físicos originados por la existencia de cargas eléctricas. Cuando unacarga eléctrica se encuentra estacionaria, o estática, produce fuerzas eléctricas sobre las otras cargas situadasen su misma región del espacio; cuando está en movimiento, produce además efectos magnéticos. Laspartículas pueden ser neutras, positivas o negativas. La electricidad se ocupa de las partículas cargadaspositivamente, como los protones, que se repelen mutuamente. En cambio, las partículas negativas y positivasse atraen entre sí. Este comportamiento puede resumirse diciendo que las cargas del mismo signo se repelen ylas cargas de distinto signo se atraen.Fuentes convencionalesEnergía nuclear, esta energía ha sido anteriormente descrita de una manera breve en las fuentes norenovables, pero más adelante nos vamos a adentrar más en ella.Combustibles gaseosos, de los que se obtiene energía térmica.6
  7. 7. Las fuentes que vienen a continuación ya han sido explicadas todas anteriormente, las cuales son:Energía hidráulicaCarbónPetróleoFuentes no convencionalesEnergía geotérmica, es aquella que se obtiene del calor natural interno de la Tierra y que puede ser extraída yutilizada a partir del agua, gases y vapores calientes, o a través de fluidos inyectados artificialmente.De esta manera, se puede decir que su estructura se compuesta de tres partes: núcleo, manto y corteza.Energía solar, esta energía ha sido descrita anteriormente en las fuentes renovables.Energía eólica, y al igual que la energía solar ha sido descrita también en las fuentes renovables.Biogás, esta palabra se aplica a la mezcla de gases que se obtienen a partir de la descomposición en unambiente en el que no hay oxigeno de los residuos orgánicos, como los productos de desecho vegetales o elestiércol animal.Es un combustible económico y renovable; se utiliza en vehículos de motor, para mezclar con el gas delalumbrado y para usos industriales y domésticos. El biogás tiene mucha importancia en los países endesarrollo, y en los industrializados está aumentando el interés por este combustible para intentar reducir ladependencia actual del petróleo.Energía NuclearIntroducción, la energía Nuclear es la fuente energética de mayor poder, aunque no la más rentable.Núcleo Atómico, es una pequeña región central del átomo donde se encuentran distribuidos los neutrones yprotones, partículas fundamentales del núcleo, que reciben el nombre de nucleones.La estabilidad del núcleo no se debe a su acción eléctrica, es mas,al repelerse se desintegrarían. En el núcleo existen protones y neutrones, lo que indica que debe existir otrafuerza mas fuerte aún que la electromagnética que no va unida a las cargas eléctricas y es aun más intensa.Esta fuerza se llama nuclear y es la que predomina en el núcleo.Un núcleo tiene una masa y está cargado eléctricamente. Además tiene un tamaño que se puede medir por su7
  8. 8. radio.Isótopos, es cuando los átomos de un mismo elemento tienen distinto número neutrones N, y tiene el mismonumero de protones Z. Un isótopo se escribe X para denominar el símbolo químico del elemento, Z se sitúadebajo a la izquierda de X, y se llama numero de protones o numero atómico, y A es el numero de masa onumero másico y esta formado por la combinación de protones y de neutrones. AXZRadioactividadTipos de radiaciones, hay dos tipos, la radioactividad natural y la radioactividad artificial.La radioactividad natural, proviene en su mayor parte de los rayos gamma del cosmos, y de la propia tierra.•La radioactividad artificial, proviene de la industria, la medicina y de las pruebas atómicas. Algunosminerales son radiactivos, como el uranio, y en menor escala el granito.•Efectos biológicos, la radiación puede causar a corto plazo nada importante, pero si te expones directamentemucho tiempo a unas radiaciones, pueden causar quemaduras y pasando por muchos tipos de enfermedadeshasta lo mas grave que seria en cáncer.Aplicaciones (Tipos de energía), las radiaciones naturales y artificiales se aplican a la medicina y sus ramas(ortopedia,...) para la construcción ya que intervienen minerales tipo granito, rayos X, pararrayos, emisionesartificiales, electrodomésticos y utensilios de casa (mini−cadena, televisor, microondas, frigorífico,lavadora...) emisoras de radio y antenas, solariums...Partículas,Alfa: son partículas pesadas, cargadas positivamente, es el núcleo de un átomo de helio.•Beta: son los electrones de un átomo de helio, se aislaron por primera vez alrededor de 1900. Alfa y Beta sedesvían hacia polos eléctricos opuestos.•Gamma: Es de origen nuclear, producida por desintegración del núcleo o por una reacción deaniquilación. La hace útil para fines diagnósticos y terapéuticos.•Radiaciones NuclearesFisión nuclear, es la base del desarrollo de la energía nuclear. Los núcleos de los átomos son en general muyestables, pero, si son golpeados por protones o electrones dotados de suficiente energía, se rompen. Cuando unátomo pesado (como por ejemplo el Uranio o el Plutonio) se divide o rompe en dos átomos más ligeros. Pararomper un átomo, se emplea un neutrón que se lanza contra el átomo a romper, por ejemplo, Uranio. Alchocar el neutrón, el átomo de Uranio−235 se convierte en Uranio−236 durante un breve espacio de tiempo,pues tiene un neutrón más que es el que ha chocado con él, siendo este último átomo sumamente inestable,dividiéndose en dos átomos diferentes y más ligeros que el Uranio−236 (por ejemplo Kriptón y Bario; oXenón y Estroncio), desprendiendo 2 ó 3 neutrones.8
  9. 9. Fusión nuclear, en este proceso se parte de núcleos ligeros y se intenta formar núcleos más pesados y másestables. Como en este campo las diferencias entre las energías de cohesión son relativamente elevadas, sepuede esperar obtener, por unidad de masa de combustible empleado, una energía mucho mayor que para lafisión de elementos pesados. Se dice que será la energía del futuro, ya que no contamina, es barata, y es casiinagotable. Que era lo que el hombre estaba buscando desde hace mucho tiempo.Aplicaciones,La fisión se utiliza para fabricar explosivos, bombas... gracias a su alto poder de destrucción.•Y la fusión como fuente de energía, por su seguridad, inagotabilidad y economía, será la fuente de enrgiadel futuro.•Centrales NuclearesPartes de una central nuclear, una central nuclear tiene cuatro partes:El reactor en el que se produce la fisión•El generador de vapor en el que el calor producido por la fisión se usa para hacer hervir agua•La turbina que produce electricidad con la energía contenida en el vapor•El condensador en el cual se enfría el vapor, convirtiéndolo en agua líquida.•Tipos, hay dos tipos de reactores nucleares por su refrigeración:Centrales nucleares de reactor de uranio enriquecido su combustible es uranio enriquecido (dióxido deuranio) y agua en ebullición•Centrales nucleares de reactor de uranio enriquecido y agua a presión.•Radioisótopos, también reciben el nombre de isótopos radiactivos. Estos pueden ser naturales o artificiales.Se emplean con objetivos tan diversos como mejorar los cultivos de plantas alimenticias, para la conservaciónde alimentos, en la esterilización de productos médicos, análisis de hormonas y para estudiar la contaminaciónambiental entre otrosSistemas de seguridad, las centrales nucleares se diseñan y construyen de forma que puedan resistir losfenómenos naturales más adversos. Tienen cuatro barreras:Las pastillas de combustible•Vainas donde van colocadas las pastillas de combustible•La propia vasija del reactor•El edificio que encierra herméticamente el reactor, cuyas paredes están construidas con una gruesa capa dehormigón recubierto interiormente de acero.•Centrales Nucleares en España,José Cabrera en Almonacid de Zorita (Guadalajara)Santa María de Garoña (Burgos)9
  10. 10. Vandellós I(Tarragona)Vandellós II(Tarragona)Almaraz I y II(Cáceres)Ascó I y II(Tarragona)Cofrentes (Valencia)En la actualidad se dice que tan solo Ascó I y II, y Almaraz I y II son las que funcionan.Aplicaciones, producción de energía eléctrica.Impacto MedioambientalPeligro NuclearDesechos radiactivos de larga vidaEn caso de accidente alto potencial aniquiladorRadiación (Sobre los Humanos)Cuando un rayo de una partícula entra a nuestro cuerpo, las células pueden ser dañadas seriamente,produciendo tumores malignos. Desde que nacemos hasta el momento de nuestra muerte estamos expuestos ala radiación natural de fondo.10
  11. 11. Valoración critica del impacto medioambiental, si funciona todo correctamente no hay muchos problemasde contaminación atmosférica y del agua, pero al haber algunas averías como grietas... pues la contaminaciónsale al exterior y se degrada el medio ambiente. Yo antes que de las centrales nucleares prefiero cualquier tipode energías renovables.(Pros/ Contras)Pros,La usa 1/3 de la población.•Sale económica una vez que la has construido.•Es limpia si no hay fallos.•Contras,Envejecimiento corto, entre 20 y 30 años, y al final dan más problemas.•1011

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