1 RECURSOS ENERXÉTICOS

2 Energía : es la capacidad de producir trabajo-Clasificación de energías: Convencionales no renovables (carbón , petróleo ,nuclear Convecionales renovables : tasa de renovación en límites del tiempo humano Alternativas o nuevas con un menor impacto ambiental : madera ,hidroéctricas , geotérmica,etc Recursos minerales

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5 Usos de la energía Calidad de la energía Rentabilidad económicaSistémas energéticos Rendimiento energéticos Coste energético

6 Calidad de la energía Utilidad de cada tipo de energía se evalúa en función de su capacidad para producir trabajo La electrica es una energía de alta calidad que usamos de manera excesiva Responde pag 323

7 Rentabilidad económicaDependerá de accesibilidad, facilidad de explotación ,y de transporte que determinará su precio Algunas que en el pasado eran baratas a medida que se usan se encarecen

8 sistemas energéticos:procesos realizados sobre la energía desde su fuente hasta su uso final

9 Rendimiento energéticoEs al relación entre la energía suministrada al sistema y la que obtenemos de él (salídas y entradas) Un motor de explosión ( la consumida y la obtenida) ( podemos reducir as perdas ) Fig 13.3 (paises)

10 Coste energético Son los recibos por usar al energía secundaría (coste luz ,gasolina,etc) Así como costes ocultos ( construcción , mantenimiento, eliminación de impactos,mareas negras ,etc)

11 BALANCE ENERGÍA PRIMARIA 20062009

12 participación das enerxías renovables na produción de enerxía eléctrica en España2005 2006 2008

13 EVOLUCIÓN DAS EMISIÓNS DE GASES DE EFECTO INVERNADEIRO EN ESPAÑA (1990-2006)

14 Energías convencionalesActualmente los combustibles fósiles carbón , petróleo ,gas natural , la energía hidroeléctrica ,, son los más usados desde la revolución industrial Esta situación no puede mantenerse debido a que son la mayoria no renovables, lo que supone su agotamiento Ademas son altamente contaminantes

15 Combustibles fósiles Pódemos definir RECURSO como todo aquelo que será usado polos humanos para obter: Enerxía. Materias primas para a construcción ou para a industria. Alimentos ( pesca, gandería, agricultura, silvicultura…) Auga. Minerais. Definimos RECURSO la estimación teórica de la cantidad total que hay en la corteza de uun determinado combustible fósil o de un mineral , es una cantidad fija RESERVA es la cantidad descubierta de un combustible fósil cuya explotación resulta economicamente rentable.

16 ENERXÍAS CONVENCIONAISCARBÓN PETRÓLEO GAS NATURAL NUCLEAR DE FISIÓN HIDROELÉCTRICA

17 1. TIPOS DE ENERGÍA Energías convencionales:Carbón Petróleo Gas natural Nuclear Hidroeléctrica Energías alternativas o renovables: Solar Biomasa Eólica Maremotriz Geotérmica Hidrógeno Fusión nuclear CTM

18 2. ENERGÍAS CONVENCIONALES. 2.1. CarbónCTM

19 TIPOS DE CARBÓN ·  Turba: Roca en la que se pueden distinguir bien los restos vegetales. Contiene menos de un 60% de carbono, lo que hace que tenga bajo poder calorífico. · Lignito: Se forma por compresión de la turba. Se puede distinguir algún resto vegetal. Contiene entre un 60 y un 75% de carbono. · Hulla: Se origina por compresión del lignito. Tiene entre un 75 y un 90% de carbono. · Antracita: Se forma a partir de la hulla. Contiene hasta un 95% de carbono, lo que le confiere un elevado poder calorífico. Es el carbón de mejor calidad. CTM

20 TEN UN ALTO PODER CALORIFICO y existen abundantes reservas(220años)USOS DEL CARBÓN: combustión en centrales térmicas para producir electricidad Es un combustible muy contaminante emite :SOx , NOx …lluvia ácida ysmog sulfuroso Emite el doble de CO2 que el petróleo.. VENTAXA TEN UN ALTO PODER CALORIFICO y existen abundantes reservas(220años) Soluciones para minimizar los impactos de las centrales térmicas: Utilizar un combustible con menos cantidad de azufre. Preprocesar el combustible para disminuir la cantidad de azufre. Centrales con sistemas de eliminación de componentes sulfurados antes de emitir los gases a la atmósfera. CTM

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22 El inmenso lago artificial que Endesa proyecta en As Pontes para regenerar el hueco de la mina de lignito pardo después de tres décadas de explotación está ya al 8 por ciento de su capacidad final, que alcanzará los 547 hectómetros cúbicos -que equivalen a mil millones de litros de agua- según señaló el director de la cuenca. Superior en tamaño a la ciudad de A Coruña, con un perímetro de 17,8 kilómetros, con cinco de largo por dos de ancho y una profundidad máxima de 206 metros.

23 2. ENERGÍAS CONVENCIONALES. 2.2. Petróleo.Se origina a partir de depósitos de plancton marino que, al sedimentar junto a cienos y arenas, formaron los barros sapropélicos. Los barros se compactan y transforman en rocas sedimentarias (la roca madre) mientras que, el plancton fermenta y se transforma en hidrocarburos. El petróleo tiene baja densidad y va ascendiendo hasta alcanzar una capa de roca impermeable o roca de cobertura (la roca almacén); por encima de él se acumula el gas y, por debajo, el agua salada. CTM

24 El petróleo se extrae en forma de crudo (mezcla de hidrocarburos sólidos, líquidos y gaseosos) y ha de pasar por un proceso de destilación fraccionada para extraer todas las sustancias útiles. CTM

25 Los lugares donde aparece almacenado el petróleo se denominan trampasLos lugares donde aparece almacenado el petróleo se denominan trampas. Los principales tipos son: de falla, de anticlinal, de domos y en lentejones de arena. CTM

26 petróleo ventaxa desvantaxe Alto rendimiento Alto poder caloríficoGran variedad de productos Altamente contaminante en la atmósfera CO2 , NOx.. Peligros no seu transporte CTM

27 oleoductos

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29 2. ENERGÍAS CONVENCIONALES. 2.3. Gas natural.Se forma a partir de fermentación de materia orgánica acumulada entre los sedimentos. Está formado por una mezcla de varios gases (butano, metano, propano,..) En su proceso de extracción fluye por sí sólo debido a la presión que soporta. Su transporte se realiza mediante gasoductos. Su utilización se realiza en hogares, industrias y, empieza a sustituir al carbón, en las centrales térmicas. Es menos contaminante que el carbón y el petróleo, elimina un 65% menos de CO2 y no emite NOx ni SO2. CTM

30 Explosión de oleoductos e fugas de gas de gasoductos

31 2. ENERGÍAS CONVENCIONALES. 2.4. Fisión nuclear.Al impactar un neutrón sobre un núcleo de uranio-235, éste se divide en dos núcleos más ligeros y se liberan neutrones y energía. Los neutrones liberados chocan con otros núcleos y, así sucesivamente, provocan una reacción en cadena. Para que no se produzca una explosión nuclear se introduce un moderador que absorbe parte de los neutrones emitidos, es decir, “enfría” la reacción. CTM

32 Para extraer el calor producido por la fisión nuclear se suelen utilizar reactores refrigerados por agua. Existe un circuito primario que enfría al reactor, un circuito secundario que enfría al primario, origina vapor y mueve unas turbinas que hacen que una dinamo genere electricidad. Hay un tercer circuito encargado de licuar el vapor que genera el secundario. CTM

33 CTM

34 CTM

35 CTM

36 Prometía energía a un coste muy bajo Desvantaxes El combustible nuclear se obtiene a partir de uranio, del cual se separa el uranio-235 y se enriquece añadiéndole plutonio-239. A los tres o cuatro años, las barras de combustible se retiran y se almacenan en una piscina dentro del reactor. Este material puede tener actividad durante unos años. Ventaxas Prometía energía a un coste muy bajo Desvantaxes Genera residuos muy peligrosos y los costes de mantenimiento , construcción y fallos en las centrales son muy grandes CTM

37 En el mapa las zonas rojas representan áreas que permanecen cerradas debido a una alta radiactividad, las moradas son zonas permanentemente controladas y las marrones están controladas periódicamente.

38 Prypiat

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40 Almacén de residuos radiactivos de El Cabril (Córdoba)

41 mytic.es

42 2. ENERGÍAS CONVENCIONALES. 2.5. Energía hidroeléctrica.Procede de la energía potencial que lleva el agua en su desplazamiento. Al abrir las compuertas, el agua mueve unas turbinas conectadas a una dinamo y la energía mecánica se transforma en eléctrica. CTM

43 La energía hidroeléctrica tiene bajo coste y mínimo mantenimientoLa energía hidroeléctrica tiene bajo coste y mínimo mantenimiento. No es contaminante y favorece la regulación del caudal de los ríos. Inconvenientes: Reducción de la diversidad biológica Dificultad de emigración de los peces, navegación y transporte de elementos nutritivos del agua Disminución del caudal de los ríos y de las aguas subterráneas Eutrofización de las aguas Accidentes por rotura de presas Costes de construcción elevados Destrucción de tierras de labor y traslado de poblaciones CTM

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45 CTM

46 3. ENERGÍAS ALTERNATIVASVENTAJAS Son renovables No contaminan INCONVENIENTES Inexistencia de la infraestructura necesaria para su uso Algunas no son explotables a gran escala Algunas provocan impacto paisajístico CTM

47 3. ENERGÍAS ALTERNATIVAS 3.1. Procedentes de SolSISTEMAS ARQUITECTÓNICOS PASIVOS Arquitectura bioclimática: Mantener la arquitectura tradicional de la zona Con orientación Norte-Sur Con muros y cubiertas bien aislados Doble acristalamiento Conseguir ahorrar el máximo de energía. CTM

48 3. ENERGÍAS ALTERNATIVAS. 3.1. Procedentes del SolCENTRALES TÉRMICAS SOLARES capturar la luz solar y concentrarla en un colector dónde se calienta un fluido. El calor almacenado en el fluido se transforma en electricidad. CTM

49 Centrales termosolaresEn sevilla CTM

50 3. ENERGÍAS ALTERNATIVAS. 3.1. Procedentes del SolCENTRALES SOLARES FOTOVOLTAICAS. Conversión directa de la luz del Sol en electricidad Las células de silicio absorben fotones y originan una corriente de electrones Se necesita gran espacio para su instalación, produce impacto visual y su producción es variable. CTM

51 Energía solar Desventajas Su elevado coste de instalación,Su elevado impacto ambiental El espacio necesario para que sea rentable su instalación Variabilidad de su porducción , depende de la intensidad del sol CTM

52 3. ENERGÍAS ALTERNATIVAS 3.1. Procedentes del SolBIOMASA Se obtiene a partir de materiales forestales, desechos agrícolas, animales y basura. Ventaja : el balance global de CO 2 es cero Desventaja Contiene gran cantidad de residuos inutilizables, por lo que, el transporte de estos materiales es caro. Es renovable, siempre que reemplacemos tantos vegetales como se utilicen, así no se altera el balance de CO2. CTM

53 Biocombustibles Se obtienen a partir de la transformación de la biomasa. Biogás (60% metano y 40% CO2): se forma por la descomposición anaeróbica de los residuos Etanol: se obtiene por fermentación y destilación de cereales, remolacha y caña de azúcar. Metanol: obtenido a partir de restos agrarios y basuras. Bioaceites: producidos a partir de colza, girasol y soja. Desventajas Para poder utilizarlos hay que modificar los automóviles. Los alcoholes son corrosivos. Liberan NOx y formaldehído (cancerígeno) Cultivo en grandes extensiones de materia prima CTM

54 3. ENERGÍAS ALTERNATIVAS. 3.1. Procedentes del Sol.ENERGÍA EÓLICA Se utilizan aerogeneradores que se mueven con el viento y hacen girar una dinamo que produce energía eléctrica. ventaja No produce contaminación alguna Desventaja Su producción es variable utilizándose como forma energética complementaria. Produce impacto visual, muerte de aves y seca el suelo cercano (aumenta la erosión) CTM

55 Centrales eólicas CTM

56 1100 aeroxeneradores en a Serra da CapeladaCTM

57 3. ENERGÍAS ALTERNATIVAS 3.2. ENERGÍA MAREMOTRIZSe obtiene a partir de las mareas. Se construye una presa cerrando una bahía La marea alta atraviesa la presa y se embalsa Cuando baja la marea el agua embalsada sale al mar y mueve unas turbinas conectadas a un generador. CTM

58 En España las mareas del Atlántico y del Cantabrico podrían ser usadasCTM

59 Muiño de marea en Muros CTM

60 3. ENERGÍAS ALTERNATIVAS 3.3. ENERGÍA GEOTÉRMICAProcede del calor interno de la tierra. Se obtiene en las centrales geotérmicas Se introduce agua fría a través de tuberías a cierta profundidad y se recoge el vapor que se genera El vapor es capaz de mover una turbina que hace girar a un generador O en otros casos usar el agua caliente que procede de fuentes naturales No se puede obtener en cualquier lugar No es renovable CTM

61 CTM

62 3. ENERGÍAS ALTERNATIVAS 3.4. EL HIDRÓGENOEs el gas más abundante del universo (75%) En la Tierra también es muy abundante pero se encuentra asociado a otros átomos (agua, compuestos orgánicos) Produce el triple de energía que el petróleo No produce emisiones de CO2 Se puede obtener mediante la electrolisis del agua pero es un proceso muy caro y se sigue investigando. En la actualidad, el H se obtiene del gas natural (se emite CO2 a la atmósfera) CTM

63 Las pilas de combustibleEl hidrógeno genera electricidad de forma directa, sin que haya combustión Son una especie de baterias: En el cátodo se produce la ruptura del H en H+ y electrones CTM

64 Los electrones son conducidos a través de un circuito, originando una corriente eléctricaLos H+ atraviesan la pila y se dirigen hacia el ánodo, donde reaccionan con O2 y se libera agua pura. CTM

65 3. ENERGÍAS ALTERNATIVAS 3.5. ENERGÍA DE FUSIÓN NUCLEARLa fusión consiste en la unión de núcleos ligeros que originan uno más pesado liberando gran cantidad de energía. Para que se pueda producir esta reacción, los núcleos han de estar muy cerca, lo que solamente es posible a muy altas temperaturas (100x106 ºC). En estas condiciones los átomos se encuentran en estado de plasma: núcleos desnudos con carga + y los electrones separados de ellos. Para contener este plasma se utilizan “botellas magnéticas”, con fuertes campos electromagnéticos que lo mantienen encerrado. CTM

66 Los elementos químicos utilizados no generan residuos radiactivos: deuterio y tritio, al unirse forman helio, liberan neutrones y gran cantidad de energía. Se necesita muy poca cantidad de estos átomos para generar gran cantidad de energía. CTM

67 Reactores de fusión nuclearSe investiga en un reactor de confinamiento magnético (tokamak), de estructura toroidal que permite mantener el plasma circulando hasta alcanzar la temperatura de reacción mediante inyección de energía. CTM

68 El proyecto ITER   El Proyecto ITER (International Thermonuclear Experimental Reactor: Reactor Termonuclear Experimental Internacional) es un consorcio internacional creado en para desarrollar la tecnología de la fusión nuclear mediante un reactor Tokamak, que será construido en Cadarache (Francia), con un coste inicial de millones de euros en 10 años.   La idea es poder demostrar que la fusión nuclear para producir electricidad es factible.   El proyecto ITER lo componen la Unión Europea, Rusia, Estados Unidos, Japón, China, Corea del Sur e India. CTM

69 CTM