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Energías no renovables 1º Bto

Descripción de energías no renovables para la asignatura Tecnología Industrial I

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Energías no renovables 1º Bto

  1. 1. Energías no renovables Tecnología Industrial I
  2. 2. Índice • • • • • • Clasificación Carbón Petróleo Gas natural Energía nuclear de fisión Energía nuclear de fusión
  3. 3. Clasificación • Fuente o recurso: de donde se puede obtener energía – Por su duración: » No renovables » Renovables - Alternativas – Por su obtención: » Primarios » Secundarios • Reservas: recursos factibles económica y técnicamente
  4. 4. Clasificación • Carbón • Petróleo Combustibles fósiles Recursos energéticos no renovables • Gas natural • Otros • Arenas asfálticas • Pizarras bituminosas • Uranio Combustibles nucleares • Torio •Deuterio/Tritio • almacenadas en tiempos geológicos de entre 10 y 100 millones de años (combustibles fósiles) o en tiempos anteriores al geológico (combustibles nucleares) • son recursos finitos • se distribuyen geográficamente de forma irregular.
  5. 5. Obtención de electricidad • Giro de un alternador - Por agua a presión - Por vapor a presión
  6. 6. El carbón
  7. 7. Carbón vegetal • Calentar madera sin aire para no quemarla: PIRÓLISIS
  8. 8. Carbón mineral • Combustible sólido de origen vegetal y color negro • Procede de la descomposición de grandes masas vegetales, mediante un proceso de sedimentación iniciado hace millones de años. • Contiene Carbono y materias volátiles.
  9. 9. Extracción • Minas • Canteras
  10. 10. Transporte • Ferroviario • Naval • Carboducto
  11. 11. Aplicaciones • Generación de energía eléctrica por combustión • Carbón de coque para la producción de hierro y acero por combustión parcial • Gas ciudad por combustión pobre de hulla y lignito
  12. 12. Países productores
  13. 13. Países consumidores
  14. 14. Petróleo
  15. 15. Origen • Fosilización de animales y plantas en el fondo del mar.
  16. 16. Localización • Prospección sísmica • Sondeo
  17. 17. Explotación Primaria • Presión • Bombeo • Sale hasta el 25% Secundaria • Introduciendo vapor de agua • Sale hasta el 60%
  18. 18. Transporte • Petroleros • Oleoductos
  19. 19. Refinado Destilación fraccionada Pulsa para ver la animación
  20. 20. Refinado
  21. 21. Craqueado • Demanda de combustibles mayor que de asfaltos • Proceso catalizado para romper las moléculas grandes
  22. 22. Aplicaciones
  23. 23. Consumo, producción y reservas
  24. 24. Gas natural
  25. 25. El gas combustible • Grupo I : gas ciudad o del alumbrado procedente del carbón • Grupo II : gas natural • Grupo III : los GLP, en particular propano y butano.
  26. 26. Datos de España
  27. 27. Extracción y consumo de carbón
  28. 28. Oleoductos
  29. 29. Gasoductos
  30. 30. Centrales térmoeléctricas clásicas
  31. 31. Combustibles fósiles: pros y contras Ventajas • Se obtiene una gran cantidad de energía de forma sencilla y cómoda. • El carbón se suele consumir cerca de donde se explota. Se ahorran costes de transporte. • Tecnologías muy experimentadas y rentables. Desventajas • Su extracción es peligrosa. • Al ser no renovable se agotarán en el futuro. • Su combustión genera problemas ambientales, especialmente si contiene un índice elevado de azufre. • Distintas formas de CONTAMINACIÓN
  32. 32. Contaminación • Acústica – Ruidos • Térmica – Aumento de T en el entorno
  33. 33. Contaminación • Acústica – Ruidos • Térmica – Aumento de T en el entorno • Física – Cenizas, Mareas negras
  34. 34. Contaminación • • • • Acústica – Ruidos Térmica – Aumento de T en el entorno Física – Cenizas, Mareas negras Atmosférica – Lluvia ácida – Efecto invernadero
  35. 35. Energía nuclear de fisión
  36. 36. Elementos químicos Número másico Ionización Número atómico Número de coordinación Isótopo = Igual Z, distinto A Masa de un nucleón = 1,660 · 10-24 Número de Avogadro = 6,023 · 1023
  37. 37. Elementos inestables: radiactividad • Rotura espontánea de núcleos • Emisión de partículas: – Alfa (a) 2 4 He2+ – Beta (b) e– Gamma (g) Ondas Electromagnéticas – Neutrones • Desaparición de masa y generación de calor – E = m·c2
  38. 38. Fisión nuclear • Bombardeo con neutrones lentos • Desintegración de masa 3,57·10-25g • Generación de energía E=m·c²
  39. 39. Reacción en cadena • Masa crítica
  40. 40. Reacciones controladas • Barras de control • Moderador
  41. 41. Enriquecimiento de uranio • • • • Fisión con 235U Concentración de 235U en la naturaleza ~ 0,7% Uranio enriquecido < 5% Concentración de 235U en armas ~ 90%
  42. 42. Partes de una central nuclear • Núcleo • Vasija
  43. 43. Partes de una central nuclear • • • • • Núcleo Vasija Edificio de contención Turbinas Condensadores
  44. 44. Central BWR
  45. 45. Central PWR
  46. 46. Centrales nucleares en el mundo
  47. 47. Centrales nucleares en España
  48. 48. Resíduos • De media y baja actividad – Prensado y hormigonado, en bidones • De alta actividad – Almacenamiento temporal – Reprocesamiento – Vitrificación y almacenamiento en cementerio nuclear
  49. 49. Pros y contras Ventajas • Producción a muy bajo coste • Reservas para cientos de años • No provoca efecto invernadero ni lluvia ácida Invonvenientes • Riesgos nucleares accidentales • Riesgos en funcionamiento normal: – Contaminación térmica – Contaminación radiactiva • Resíduos
  50. 50. Fusión nuclear
  51. 51. Fusión • Unión de Deuterio (21H) y Tritio (31H)
  52. 52. Plasma • A partir de ~10.000º C • Núcleos sin electrones
  53. 53. Confinamiento • Inercial: “Presión” mediante rayos láser
  54. 54. Confinamiento • Inercial: “Presión” mediante rayos láser • Magnético: Mediante electroimanes
  55. 55. FIN José Ramón López 2013

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