Recursos Energéticos.

1. Fuentes de energía:

• Fuentes de energía primarias: con aquellas formas de energía naturales que actualmente utiliza el hombre.
• Fuentes de energía secundarias: son aquellas energías resultantes de la transformación de las energías primarias en otro tipo de energía.

2. Combustibles fósiles: lo forman el carbón, el petróleo y el gas natural.

• Carbón: es sólido, de color negro y muy combustible; formado principalmente por carbono y otros elementos químicos.

Tipos de carbón: carbón mineral y carbón artificial (vegetal y de coque). 

Aplicaciones del carbón: (1)para la fabricación de carbón de coque, (2)para la obtención de productos industriales y (3)para la producción de electricidad en centrales térmicas clásicas.

(1) Se emplea para la fabricación del acero.

(2) Se obtiene principalmente gas ciudad, vapores amoniacales, grafito y alquitrán.

(3) Generan energía a partir de la combustión del carbón, fuelóleo o gas en una caldera diseñada al efecto.

Nuevas tecnologías aplicadas a las centrales térmicas:

- Combustión en lecho fluido: se muele el carbón y después se mezcla con cal.

- Gasificación del carbón: inyectar a una masa de carbón, la mezcla de aire y vapor de agua.

El carbón afecta de manera significativa al medio ambiente, ya que genera tanto el efecto invernadero como la lluvia ácida, también daña el suelo, contamina los ríos y deteriora el paisaje. 

• Petróleo: es líquido y está formado por carbono e hidrógeno; su color es pardo oscuro y no se disuelve en agua. (El petróleo lo conseguimos extraiéndolo de los pozos petrolíferos).

El proceso de destilación del petróleo consta de los siguientes pasos:

- Se pasa el petróleo crudo por un horno a 340ºC.

- El gas obtenido se dirige a la refinería.

Otro proceso es el craqueo: consiste en calentar un hidrocarburo por encima de su tª de ebullición para romper las moléculas complejas y obtener otras de menor peso.

Se pueden obtener 2 combustibles de los pozos petrolíferos: gas natural (húmedo y seco) e hidrocarburos (líquidos, sólidos, y gaseosos).

El impacto medioambiental del petróleo es similar al del carbón.

3. Energía Nuclear: es aquella que conseguimos a partir de las reacciones que se producen en algunos núcleos atómicos. (E=m*c²)

Tipos de reacciones nucleares: de fisión y de fusión.

• De fisión.- consiste en la rotura nuclear de un átomo de uranio o de plutonio. Esto se produce por el lanzamiento a una gran velocidad de un neutrón contra el núcleo del átomo.

Elementos de una central de fisión: Reactor nuclear (lento o rápido), turbina, condensador, edificio de almacenamiento y manipulación y circuito de refrigeración / generador de vapor.

• De fusión.- consiste en la unión de dos núcleos de átomos ligeros para conseguir un núcleo más pesado y el desprendimiento de energía.

El impacto medioambiental que produce la energía nuclear no es significante a no ser que ocurra una catástrofe en alguna central nuclear.

4. Energía Hidráulica: es la energía resultante del movimiento del agua de un caudal. Es renovable. Los centros hidroeléctricos están formados por el embalse, las tuberías, la turbina (Kaplan y Pelton) y el alternador.

(P=9.8*Q*h)(E=P*t=9.8*Q*h*t)

Tipos de centrales: minicentrales, grandes centrales (de bombeo puro y de bombeo mixtas).

Es uno de los sistemas de producción de energía más limpio con respecto al medio ambiente.

5. Energía Solar: el Sol es la principal fuente de energía de la Tierra. (Q=K*t*S)

La energía solar se puede convertir en energía térmica o calorífica a través de colectores.

A su vez, se puede convertir en energía eléctrica. Para ello, se utilizan los campo de helióstatos, los colectores cilíndrico-parabólicos y las placas fotovoltaicas.

 

6. Energía Eólica: se obtiene gracias a la energía cinética del viento. El viento es originado por: la cantidad de sol que incide en el aire, la rotación de la Tierra y las condiciones atmosféricas de un lugar concreto.

Existen dos tipos de turbinas eólicas: de eje vertical (Darrieus y Savonius) y de eje horizontal (de potencia baja o media y de potencia alta).

Energía generada en una turbina: (Ptotal=1/2densidad*v^3*S).

7. Biomasa: es el conjunto de materia orgánica renovable, de procedencia vegetal, animal o resultante de una transformación natural o artificial.

A ese conjunto de materia orgánica renovable se le añaden ciertos compuestos químicos y forman un combustible. A ese combustible le llamamos biocombustible.

El proceso de combustión será distinto en cada caso, ya que la cantidad de aire que uses en el proceso será muy relevante para lo que finalmente quieras obtener.

Para transformar la biomasa en energía utilizamos 2 procesos:

• Fermentación alcohólica: se transforma la glucosa en etanol gracias a la acción de los microorganismos (levaduras y hongos unicelulares).
• Fermentación anaerobia: consiste en la fermentación en ausencia de oxígeno y por bastante tiempo. En ella se origina una mezcla gaseosa denominada biogás.

8. Energía Geotérmica: es la energía calorífica que procede del interior de la Tierra. 

Tipos de yacimientos: (1)hidrotérmicos, (2)geopresurizados y (3)de roca caliente.

(1) El agua que queremos calentar se localiza en el interior de la Tierra. Esta, se calienta gracias a una roca impermeable la cual está en contacto con la fuente de calor.

(2) Es parecida a la hidrotérmica solo que el agua se encuentra a mayor profundidad.

(3) Formado por rocas impermeables que tienen una gran tª. El agua se bombea desde el exterior y se introduce al interior. Transformamos el agua fría en caliente.

9. Energía del mar: hay dos tipos:

• Mareomotriz: es la energía que obtenemos de la marea. (La marea tiene su origen en la atracción del Sol y de la Luna). Para obtener esa energía, se utilizan turbinas-alternador.

• Undimotriz: es la energía de las olas. Se utilizan dos tipos de máquinas para la obtención de esa energía.

También se utilizan distintas técnicas para que la obtención sea lo mayor posible.

10. Residuos Sólidos Urbanos:  son aquellos desperdicios y restos de la naturaleza inerte, generados por la actividad doméstica en los núcleos de población o en sus zonas de influencia.

Procesos de obtención de esa energía: incineración, gasificación, pirólisis y biometanización.

El impacto de este tipo de forma de energía en la naturaleza es casi inexistente.

Aunque en el proceso de biometanización, se producen unos lixiviados (líquido) que pueden llegar a contaminar el agua.