recursos energeticos

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Introducción La disponibilidad de los recursos energéticos es uno de los factores más importantes en el desarrollo tecnológicos de las naciones. A su vez, el desarrollo tecnológico determina la utilización de ciertos tipos de energía y, por lo tanto, la disponibilidad de ese recurso. Los recursos energéticos son usados por el hombre para satisfacer algunas de sus necesidades básicas en forma de calor y trabajo. Todas estas formas de energía han sido producidas por el hombre, sin embargo, existe una fuente de energía inagotable que no ha sido aprovechada al máximo; la energía solar. Esta y otros tipos de energía serán estudiados a través de todo el desarrollo del trabajo Energía luminosa La principal fuente de energía para los seres vivos del planeta es la luz solar, es decir, el conjunto de radiaciones que nos llegan del Sol y que atraviesa el espacio, primero, y después la atmósfera. No todas las radiaciones alcanzan la superficie de la tierra y menos el fondo de los océanos, ni tampoco la energía que transporta. Más o menos la mitad del total de esas radiaciones se agrupa bajo lo que llamamos luz visible. Además, nos llegan también rayos gamma, luz ultravioleta y luz infrarroja, entre otras.

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Page 1: RECURSOS ENERGETICOS

Introducción

La disponibilidad de los recursos energéticos es uno de los factores más

importantes en el desarrollo tecnológicos de las naciones. A su vez, el desarrollo

tecnológico determina la utilización de ciertos tipos de energía y, por lo tanto, la

disponibilidad de ese recurso.

Los recursos energéticos son usados por el hombre para satisfacer algunas de

sus necesidades básicas en forma de calor y trabajo. Todas estas formas de

energía han sido producidas por el hombre, sin embargo, existe una fuente de

energía inagotable que no ha sido aprovechada al máximo; la energía solar. Esta y

otros tipos de energía serán estudiados a través de todo el desarrollo del trabajo

Energía luminosa

La principal fuente de energía para los seres vivos del planeta es la luz solar, es

decir, el conjunto de radiaciones que nos llegan del Sol y que atraviesa el espacio,

primero, y después la atmósfera. No todas las radiaciones alcanzan la superficie

de la tierra y menos el fondo de los océanos, ni tampoco la energía que transporta.

Más o menos la mitad del total de esas radiaciones se agrupa bajo lo que

llamamos luz visible. Además, nos llegan también rayos gamma, luz ultravioleta y

luz infrarroja, entre otras.

Energía eléctrica

Toda esa energía se aprovecha de diversas maneras, pero son las plantas

autótrofos los principales organismos que la utilizan para sintetizar, con su ayuda y

a partir de elementos o compuestos inorgánicos, materia orgánica. Los animales y

los restantes organismos heterótrofos se alimentan después a partir de esa

materia orgánica ya elaborada, incorporando así su cuerpo la energía solar fijada

a través de los autótrofos.

De todas las formas de energía conocidas en la actualidad, la que más se emplea

para la economía de cualquier nación, es la energía eléctrica.

Page 2: RECURSOS ENERGETICOS

La posibilidad de explotar distintos tipos de fuentes de energía como corrientes de

ríos, combustoleo, gas, uranio, carbón, la fuerza de los mares y vientos, géiser,

etc. de sitios alejados de los centros de consumo, hace posible que la energía

eléctrica se transmita a grandes distancias, lo que resulta relativamente

económico, ya que es necesaria en la gran mayoría de procesos de producción de

la sociedad actual.

Energía alternativa.

Las sociedades modernas precisan de un elevado consumo de energía que en los

países desarrollados procede fundamentalmente del petróleo y las centrales

nucleares. El inconveniente de los combustibles fósiles es que se agotan y que el

consumo crea graves problemas ecológicos y medioambientales. Las centrales

nucleares, que prometían ser una alternativa, han resultado ser antieconómicas,

en gran parte debido a la exigencia de complejos sistemas de seguridad para

evitar catástrofes y al difícil problema de la eliminación de los residuos

contaminantes.

En la actualidad, el desafío consiste fundamentalmente en encontrar energías

alternativas no contaminantes, que sean eficaces y que favorezcan el ahorro

energético.

Energía solar

El aprovechamiento de la energía solar parece ser la alternativa más prometedora,

pues permite diversas formas de captación y transformación. Así, las células

fotovoltaicas convierten la luz solar en energía eléctrica; los colectores absorben

calor directamente y lo transfiere a otro medio como el agua; las centrales

heliotérmicas utilizan baterías de espejo para concentrar los rayos, solares sobre

un colector central, donde se forma el vapor que acciona la turbina generándose

electricidad.

Page 3: RECURSOS ENERGETICOS

Ahora bien, la capacidad de los rayos solares se encuentra muy disminuida en la

superficie terrestre, por lo que se están realizando investigaciones sobre la

posibilidad de sintetizar inmensos paneles que, situados en órbita geoestacionaria,

radiarían la energía captada a la tierra.

La Energía Eólica

El perfeccionamiento del tradicional molino de viento ha dado lugar a modernos

aeromotores que aprovechan la energía eólica para generar electricidad. Estos

aeromotores pueden instalarse aislados o bien en agrupaciones que aportan

energía a las redes de distribución. Sin embargo, el viento tiene dos

características que lo diferencia de otras fuentes energéticas: su imprevisible

variabilidad y su dispersión. Ello obliga a sutiles perfeccionamientos en el diseño

de las palas y el sistema de control que regula las revoluciones por minuto, para

evitar velocidades, excesivas durante los vendavales y orientar el rotor hacia la

posición más favorable.

La Energía Hidráulica.

En las centrales hidroeléctricas se aprovecha la energía cinética del agua

procedente de los ríos y en los países montañosos con muchos ríos constituye

una importante fuente de suministro energético. Una alternativa interesante son

las centrales mareomotrices. En ellas se utiliza la energía desarrollada por las

mareas, es decir, se aprovecha la diferencia de nivel entre pleamar y bajamar. En

consecuencias, se precisan lugares donde estas diferencias sean

considerablemente.

Energía química y nuclear

También podemos considerar la energía transmitida por los fenómenos químicos

(la energía química): El proceso de combustión de los derivados del petróleo es

una reacción química. Los procesos químicos que se producen en el interior de

una pila eléctrica son los causantes de que se genere electricidad.

Page 4: RECURSOS ENERGETICOS

Finalmente un último tipo de energía cuya naturaleza no se conoce exactamente

es la energía nuclear o atómica debida a la inestabilidad de núcleos atómicos de

ciertos elementos que denominamos radiactivos. energía liberada durante la fisión

o fusión de núcleos atómicos. Las cantidades de energía que pueden obtenerse

mediante procesos nucleares superan con mucho a las que pueden lograrse

mediante procesos químicos, que sólo implican las regiones externas del átomo.

Energía mecánica y térmica

La energía se transmite de las fuentes de energía a los receptores de energía

según sea la forma de transmisión el tipo de energía producido por el trabajo será

distinto. Cuando la energía se transmite gracias a la fuente energética está en

movimiento o tiene la posibilidad de moverse a esto lo llamamos energía

mecánica.

El calor que produce la madera al arder o la combustión del carbón o de la

gasolina permiten aprovechar la energía térmica contenida en ellos para evaporar

el agua obtener electricidad o mover coches.

Energía potencial

Energía potencial, energía almacenada que posee un sistema como resultado de

las posiciones relativas de sus componentes. Para proporcionar energía potencial

a un sistema es necesario realizar un trabajo. Se requiere esfuerzo para levantar

una pelota del suelo, estirar una cinta elástica o juntar dos imanes por sus polos

iguales.

De hecho, la cantidad de energía potencial que posee un sistema es igual al

trabajo realizado sobre el sistema para situarlo en cierta configuración. La energía

potencial también puede transformarse en otras formas de energía. Por ejemplo,

cuando se suelta una pelota situada a una cierta altura, la energía potencial se

transforma en energía cinética.

Energía Fósil

Page 5: RECURSOS ENERGETICOS

Se llama energía fósil la que se obtiene de la combustión (oxidación) de ciertas

substancias que, según la geología, se produjeron en el subsuelo a partir de la

acumulación de grandes cantidades de residuos de seres vivos, hace millones de

años.

El petróleo es una mezcla de una gran variedad de hidrocarburos (compuestos de

carbono e hidrógeno) en fase líquida, mezclados con una variedad de impurezas.

Por destilación y otros procesos, se obtienen las diversas gasolinas, el diesel, la

turbosina, la tractolina, el chapopote, etc. En el ámbito mundial ya no es un

recurso abundante. El gas natural está compuesto principalmente por metano y

corresponde a la fracción más ligera de los hidrocarburos, por lo que se encuentra

en los yacimientos en forma gaseosa. El carbón mineral es principalmente

carbono, también de origen fósil, que se encuentra en grandes yacimientos en el

subsuelo. A nivel mundial, el carbón mineral es abundante. Los problemas

ecológicos que causa son aún mayores que los inherentes al petróleo y sus

derivados.

Energía Biomasa

La forma más antigua de aprovechamiento de la energía solar, inventada por la

Naturaleza misma, es la fotosíntesis. Mediante este mecanismo las plantas

elaboran su propio alimento (su fuente de energía) y el de otros seres vivientes en

las cadenas alimenticias. Pero también mediante fotosíntesis se obtienen otros

productos, como la madera, que tienen muchas aplicaciones, además de su valor

energético. A partir de la fotosíntesis puede utilizarse la energía solar para

producir sustancias con alto contenido energético (liberable mediante una

combustión) como el alcohol y el metano.

Energía muscular

Es uno de los conceptos más empleados de la capacidad de trabajo físico;

depende sobre todo de la masa muscular y varía, como esta, en función de la

Page 6: RECURSOS ENERGETICOS

edad, el seco, la preparación física y la alimentación, a la vez que presenta un

componente genético en su variación entre individuos.

La energía geotérmica:

Se define como aquella que se obtenga del calor natural de la Tierra, que puede

ser extraída del vapor, agua, gases, excluidos los hidrocarburos, o a través de

fluidos inyectados artificialmente para este fin.

CONCLUSIÓN

El calor es necesario para un sinnúmero de aplicaciones, como la climatización del

espacio, la cocción de alimentos, o la producción o transformación de algunos

compuestos químicos.

Hacia mediados del siglo XIX se inventaron los primeros motores de combustión

interna. Estos requieren un combustible muy específico para funcionar. Con el

tiempo, debido a razones técnicas y económicas, los motores de combustión

interna, principalmente los de gasolina y diesel, se hicieron cada vez más seguros,

confiables, económicos y, por tanto, abundantes. Tanto por razones económicas

como ecológicas, es imperativo el desarrollo de nuevas alternativas energéticas,

que sean menos intensas contra el ambiente.

Existen muchas alternativas energéticas. Algunas de ellas no han sido

desarrolladas por la limitación técnica y económica, otras se han utilizado sólo

parcialmente.

Opinión

Después de hacer este informe pudimos comprender que la energía se va

transformando la energía nunca la energía está siempre presente en nuestra vida

desde que nacemos, interactuamos con ella el hombre estudia principalmente la

energía para conocer sus cambios y usos y así sacar provecho de ella y tener una

vida más cómoda todo esto gracias a la energía

Page 7: RECURSOS ENERGETICOS

Glosario

Energética: Ciencia que trata de la energía.

Energía: Capacidad que tiene la materia de producir trabajo en forma de

movimiento, luz, calor, etc.:

Atómica o nuclear, la liberada por la desintegración de los núcleos de los átomos;

Cinética, la que posee un cuerpo en virtud de su movimiento;

Radiante, la que a partir del punto de origen se manifiesta en todas direcciones;

Renovable, la obtenida de fuentes naturales inagotables como el sol, el viento,

etc.;

Solar, la producida por el sol y captada por un dispositivo receptor que concentra

los rayos solares, convirtiéndolos en flujo constante de electricidad.

·

Energía renovable: también llamada energía alternativa o blanda, este término

engloba una serie de fuentes energéticas que en teoría no se agotarían con el

paso del tiempo.

·

Electricidad: Categoría de fenómenos físicos originados por la existencia de

cargas eléctricas y por la interacción de las mismas. Cuando una carga eléctrica

se encuentra estacionaria, o estática, produce fuerzas eléctricas sobre las otras

cargas situadas en su misma región del espacio; cuando está en movimiento,

produce además efectos magnéticos.

·

Reacción química: proceso en el que una o más sustancias (los reactivos se

transforman en otras sustancias diferentes) los productos de la reacción. Un

ejemplo de reacción química es la formación de óxido de hierro producida al

reaccionar el oxígeno del aire con el hierro.

·

Bibliografía

· Enciclopedia juvenil océano Tomo: 4

· Enciclopedia interactiva estudiantil siglo XXI océano

· Diccionario pequeño laurosse

Page 8: RECURSOS ENERGETICOS

Nuestro planeta almacena un capital de energía en forma de combustibles fósiles (carbón, petróleo, gas natural...) que se formaron en los últimos mil millones de años. El carbón tuvo su protagonismo durante la revolución industrial, proporcionando al menos el 80 % de la energía mundial; hoy día fue relevado en gran parte por el petróleo, y en menor medida por el gas natural, que se hizo  popular por la ausencia de contaminantes.

Los recursos energéticos de origen fósil son escasos. Es fácilmente previsible la crisis que se desatará en esos sectores en el curso de las primeras décadas de este siglo XXI. El aumento de las demandas de energía y el descenso de las reservas del planeta, nos llevará obligadamente a la sustitución de esas fuentes.

Es probable que se recupere de nuevo el carbón a índices de consumo no recordados, cuyas reservas mundiales se estiman en cinco billones de toneladas, pero el siglo XXI será sin duda el de la innovación tecnológica en cuanto a sistemas que trabajen con energías alternativas y no contaminantes.

Recursos energéticos de origen orgánico o convencionales

Se incluyen aquí fundamentalmente el carbón y los hidrocarburos naturales (petróleo y gas), que se forman no como consecuencia de la acumulación de los restos inorgánicos de organismos (sedimentación bioquímica), sino de la acumulación, degradación y evolución de los propios restos orgánicos de estos organismos.

La principal diferencia entre los tipos señalados es que el carbón se forma fundamentalmente a partir de restos de vegetales superiores (hojas, tallos, troncos...), mientras que petróleo y gas se forman a partir de microorganismos (plancton, algas, bacterias...).

Hidrocarburos naturales

El petróleo y el gas natural, los hidrocarburos fósiles, están constituidos casi exclusivamente por hidrocarburos, es decir, compuestos orgánicos, más o menos complejos, de Carbono e Hidrógeno, mezclados en proporciones diversas entre sí, y con otros compuestos químicos.

Se originan como un paso intermedio de la degradación de la materia orgánica, en medio anaerobio, y en un rango concreto de presiones y temperaturas. El producto intermedio que da origen a estos productos, a partir de las rocas que lo contienen, recibe el nombre de kerógeno. Los hidrocarburos se forman en rocas arcillosas que contienen este kerógeno (rocas madre). Sin embargo, para poder ser explotables (extraíbles por bombeo), estos hidrocarburos han de migrar a rocas porosas y permeables (las rocas almacén) y quedar atrapados por algún mecanismo que impida que la migración los lleva hasta la superficie: las trampas petrolíferas.

Los hidrocarburos en la naturaleza aparecen en tres formas principales:

•    Como gas natural

•    Como petróleo crudo, líquido

•    Como arenas asfálticas y pizarras bituminosas.

Gas natural

El gas natural se encuentra en dos tipos de yacimientos:

•    Yacimientos de gas individualizado

•    Yacimientos asociados a los de petróleo, en las zonas altas de los mismos, o en disolución en la fase líquida.

Los yacimientos de gas natural están compuestos fundamentalmente por metano, que llega a constituir hasta el 100% de los mismos (gas seco). Además, puede incluir otros hidrocarburos gaseosos, como etano, propano, butano, ..., en proporción decreciente con el número de Carbonos. Otros constituyentes, minoritarios pero frecuentes, son: H2S, N2, He, Ar, ...

Su poder calorífico constituye la base de su interés económico. Es variable, según la composición específica del gas.

El crudo  o petróleo líquido

Está constituido por hidrocarburos líquidos fundamentalmente, y puede tener en solución hidrocarburos gaseosos (los denominados crudos ligeros), o sólidos (crudos pesados).

Recursos fósiles escasos.

Caballos en las minas de carbón.

Tratamiento de hidrocarburos.

Page 9: RECURSOS ENERGETICOS

Otros constituyentes pueden ser: compuestos sulfurados en diversas formas orgánicas, compuestos nitrogenados, también de carácter orgánico, y compuestos oxigenados, como los ácidos grasos. Sus características físicas y económicas están muy relacionadas con la composición.

La principal característica económica de los petróleos es su poder calorífico, que hace que sean utilizables como fuentes de energía.

La principal aplicación del crudo es para obtención de energía, a través de sus productos refinados: gasolina, gas-oil (diesel), fuel-oil, keroseno, etc. Otros usos: materia prima para la industria petroquímica (polímeros, etc.); materia prima para lubrificantes (aceites y grasas para motores); aglomerantes asfálticos (fracciones pesadas).

Los hidrocarburos sólidos

Se incluyen aquí los hidrocarburos naturales de carácter sólido. Pueden ser de dos tipos diferentes: hidratos de metano, y bitúmenes y asfaltos. Los hidratos de metano son muy poco abundantes en la naturaleza, por lo que no vamos a insistir en su descripción. La familia de los bitúmenes es mucho más importante, ya que aparece en dos tipos importantes de yacimientos: arenas asfálticas y pizarras bituminosas.

Los bitúmenes se pueden definir, desde el punto de vista de explotación, como mezclas viscosas naturales de hidrocarburos de molécula muy pesada, y productos sulfurosos minoritarios. Su alta densidad y viscosidad impide su explotación convencional por bombeo.

Los hidrocarburos semirrefinados que se pueden extraer de los bitúmenes reciben el nombre de crudos sintéticos.

Las rocas que contienen proporciones importantes de estos bitúmenes pueden ser de dos tipos: Arenas asfálticas y pizarras bituminosas.

Las arenas asfálticas son rocas sedimentarias, consolidadas o no, que contienen productos petrolíferos pesados, de viscosidad muy elevada, que no pueden ser recuperados por medios tradicionales.

Se trata de arenas gruesas, bien clasificadas, porosas y permeables, en las que el bitumen representa del orden del 18 al 20% en peso de la roca.

Desde el punto de vista geoquímico, están formadas fundamentalmente por asfaltenos y productos complejos ricos en nitrógeno, azufre, oxígeno, frente a productos saturados y ligeros.

Las pizarras bituminosas son rocas sedimentarias arcillosas. La materia orgánica que contienen está formada por restos de algas lacustres o marinas.

El carbón

El carbón se forma como consecuencia de la acumulación y evolución de la materia orgánica de origen vegetal que se produce en determinadas cuencas sedimentarias.

El carbón es una roca sedimentaria combustible con más del 50 % en peso y más del 70 % en volumen de materia carbonosa, formada por compactación y maduración de restos vegetales superiores.

Composición y propiedades

Dentro de la composición química del carbón se debe diferenciar entre los datos correspondientes a la estructura química del carbón, y los correspondientes a su composición elemental. Asimismo, es necesario diferenciar aquellos datos relacionados con la medida de algunos parámetros de importancia tecnológica. Otros parámetros de gran importancia en la actualidad son los referidos al contenido en elementos menores que puedan liberarse durante el proceso de combustión, y que pueden tener efectos nocivos para la salud humana o del medio ambiente.

Recursos no orgánicos o alternativos o no convencionales

La fuerza animal ha sido una de las fuentes de energía más antiguas y menos contaminantes, como también los molinos de viento y los de agua, a los que alguna vez probablemente haya que volver, pues la existencia de viento y agua en cantidades extraordinarias será aliciente para que el hombre estudie su mejor aprovechamiento.

El Sol es otra fuente, totalmente limpia y casi inagotable, que arroja sobre nuestro planeta incalculables cantidades de energía; no obstante todavía se requiere invertir en investigación para hacerla rentable, pues actualmente se precisan grandes superficies de terreno para que la luz concentrada produzca energía utilizable.

Además, los puntos de la tierra donde la energía es más necesaria (como en las regiones frías y nubosas) es inviable; en su defecto se pueden paliar mediante centrales eólicas, cada vez más en auge, y

Carbón para plantas de

energía.

El sol, el gran recurso.

Page 10: RECURSOS ENERGETICOS

que gracias al estudio continuo mejoran progresivamente su rendimiento; esta forma de energía será sin duda muy utilizada en las próximas décadas.

Ver: PSU, Historia y Ciencias Sociales: Pregunta 02

Es propiedad: www.profesorenlinea.cl

Las fuentes de energía renovables son aquellas que si se agotaran no sería posible la

vida en la Tierra y los recursos de energía no renovables se consumen más

rápidamente de lo que se producen.

El viento

El viento es el movimiento del aire de la atmósfera, y se origina por las diferencias de

temperatura en distintas zonas atmosféricas y por la rotación terrestre.

El viento es la fuente de energía de la que se obtiene la energía eólica. La humanidad

ha empleado y emplea la energía eólica directamente, para producir movimiento. Por

ejemplo, en los barcos veleros o los molinos de viento.

Desde hace unos años, la energía eólica se transforma en eléctrica en las centrales

eólicas, Una central eólica o parque eólico es un lugar donde se instalan

aerogeneradores. Las palas de estos aparatos se mueven con el viento, haciendo que

se muevan, a su vez, las turbinas de un generador que hay en su interior. Se produce

así energía eléctrica.

El Sol

Llamamos energía solar a aquella que llega a la Tierra en forma de radiación

electromagnética proveniente del Sol.

En la actualidad empleamos la energía solar directamente en diversos sistemas de

calefacción y también para producir energía eléctrica. La producción de energía

eléctrica puede hacerse por vía térmico, aprovechando la radiación solar para poner en

ebullición un líquido cuyo vapor moverá las turbinas de un generador de electricidad.

También puede hacerse por vía fotovoltaico; en este caso, la energía solar se

transforma directamente en energía eléctrica. A los lugares donde se realiza la

transformación de la energía solar en energía eléctrica se les llama centrales solares,

Page 11: RECURSOS ENERGETICOS

El agua (Amplia este tema)   

EL agua embalsada a cierta altura tiene energía potencial. Si está en movimiento tiene

energía cinética. Estas energías son el origen de la energía hidráulica.

Esta energía no suele emplearse directamente, sino que se transforma en energía

eléctrica en las llamadas centrales hidroeléctricas. Estas suelen estar asociadas a

grandes embalses, o aprovechar pequeños cauces de agua, como las llamadas

minicentrales hidráulicos.

En estas centrales, el movimiento del agua se utiliza para mover las turbinas de un

generador. Así, se convierte la energía cinética del agua en energía eléctrica. Los

recursos energéticos no renovables se agotarán en un piazo de tiempo más o menos

largo. En la actualidad son los combustibles fósiles y el uranio.

 El viento fuente de energía

Ventajas

Es una fuente de energía inagotable.

Es limpia y gratuita

Desventajas

Es discontinua (no siempre hace viento).

Provoca impacto ambiental (ocupación del terreno, cambios en el paisaje,..)

 La Energía Solar

Ventajas

Es una fuente renovable. El Sol seguirá emitiendo energía al menos durante 5.000 millones de años. Es gratuita

Es limpia No produce residuos contaminantes.

Desventajas

Es intermitente El Sol se pone por las noches y reduce su potencia los días nublados.

Para su transformación en energía eléctrica es necesaria una tecnología que, por el momento, es cara y rinde poco.

 El agua fuente de energía

Ventajas

Es una fuente de energía agotable.

Es limpia y gratuita

Desventajas En períodos de sequía hay menos agua embalsada

Page 12: RECURSOS ENERGETICOS

La creación de embalses provoca impacto ambiental

Combustibles fósiles (Ampliar este tema)

Son combustibles fósiles el carbón, el petróleo y el gas natural. Provienen de restos de

seres vivos enterrados hace millones de años, que se transformaron bajo condiciones

adecuadas de presión y temperatura.

Los combustibles fósiles se pueden emplear directamente, quemándolos para producir

calor y movimiento, en hornos, estufas, calderas y motores. También pueden usarse

para obtener electricidad en las centrales térmicas o termoeléctricas. En estas, con el

calor generado al quemar estos combustibles se obtiene vapor de agua que, conducido

a presión, es capaz de poner en funcionamiento un generador eléctrico.

Sus principales inconvenientes: se agotarán a mediano plazo; su uso produce la

emisión de gases que contaminan la atmósfera.

 

El uranio

El uranio, que puede extraerse de la Tierra, es un elemento químico capaz de producir

energía por fisión nuclear.

La energía nuclear se utiliza para producir electricidad en las centrales nucleares. La

forma de producción es muy parecida a la de las centrales termoeléctricas, aunque el

calor no se produce por combustión, sino por la fisión del uranio.

Sus principales inconvenientes: genera residuos radiactivos muy peligrosos; puede

producir graves catástrofes ambientales.

La energía nuclear (ampliar el tema)

La energía nuclear es la que está contenida en el núcleo de los átomos. Se manifiesta

en las reacciones nucleares, en las que se ibera una gran cantidad de energía. En las

reacciones nucleares, parte de la masa inicial de las sustancias se transforma en

energía, por lo que, al final, hay menos masa que al principio.

Page 13: RECURSOS ENERGETICOS

La relación entre energía y masa nos la proporcionó Einstein con su ecuación E=mc²

esto es: energía es igual a mesa por velocidad de la luz el cuadrado. Como la velocidad

de la luz es enorme (300.000.000 mIs), pequeñas masas producen grandes cantidades

de energía.

Las reacciones nucleares pueden ser de dos tipos: de fisión o de fusión.

Esquema de un reactor nuclear

Fuente Consultada: Enciclopedia del Estudiante Tomo14 Ecología - Wikipedia - Encarta -

RECURSOS ENERGÉTICOS - Presentation Transcript

1. RECURSOS ENERGÉTICOS 2. RECURSOS NATURALES Recursos naturales: distintos bienes que se obtienen de la naturaleza y que

satisfacen necesidades materiales y energéticas del ser humano. 3. CLASIFICACIÓN Recursos totalmente renovables: energía solar, energía de las mareas y de las olas, energía

eólica, … Recursos no renovables: petróleo, carbón, gas natural, minerales y rocas,… Recursos potencialmente renovables: plantas, animales, agua,…

4. CLASIFICACIÓN Recursos energéticos. Recursos minerales. Recursos hídricos. Recursos biológicos. 5. RECURSOS ENERGÉTICOS Combustibles fósiles Energía química. Uranio Energía nuclear. Radiación solar

Energía solar. Viento Energía eólica. Embalses de agua Energía hidráulica. Mareas y Olas Energía mareomotriz y de las olas. Calor interior de la Tierra Energía geotérmica. Biomasa Energía química.

6. RECURSOS MINERALES Recursos minerales metálicos: hierro, cobre, aluminio, cinc, uranio, oro, plomo,… Recursos minerales no metálicos: caliza, mármol, granito, fosfatos, yeso, fluorita, arenas, gravas, arcillas, pizarras,… Piedras preciosas: diamantes, esmeraldas, granates,…

7. RECURSOS HÍDRICOS Aguas dulces superficiales: ríos, lagos, torrentes, glaciares, casquetes polares,… Aguas pluviales: lluvia. Aguas dulces subterráneas: acuíferos. Aguas recicladas: consumo. Aguas desalinizadas: mar.

8. RECURSOS BIOLÓGICOS Recursos agrícolas. Recursos forestales. Recursos ganaderos. Recursos pesqueros.

9. RECURSOS ENERGÉTICOS 10. ENERGÍA La energía es una propiedad de todo cuerpo o sistema material en virtud de la cual éste puede

transformarse, modificando su estado o posición, así como actuar sobre otros originando en ellos procesos de

Page 14: RECURSOS ENERGETICOS

transformación. La energía puede tener distintos orígenes y, dependiendo de ellos se la denomina de una forma u otra: Energía cinética: Asociada al movimiento de los cuerpos Energía potencial: Asociada a la posición dentro de un campo gravitatorio o eléctrico. Energía luminosa: Asociada a la radiación electromagnética. Energía nuclear: Asociada a los procesos nucleares de fusión o de fisión en núcleos atómicos. Energía térmica. Asociada a la temperatura de los cuerpos. Energía eléctrica. Asociada a la corriente eléctrica. Energía química. Asociada a la reactividad química.

11. PROPIEDADES DE LA ENERGÍA La energía presenta cuatro propiedades básicas: SE CONSERVA La energía total de un sistema aislado se conserva. SE TRANSFORMA La energía puede transformarse de unas formas a otras: de potencial a cinética, de cinética a térmica, de química a eléctrica, de luminosa a eléctrica,… SE TRANSMITE La energía puede transmitirse (transferirse) de unos cuerpos, o sistemas materiales, a otros. SE DEGRADA La energía se degrada, no todas las formas de energía tienen el mismo poder de transformación en otras.

12. TRABAJO Y CALOR La energía puede transferirse entre los sistemas de formas diferentes: Interacción mecánica: TRABAJO Mediante la interacción entre cuerpos realizando fuerzas. Interacción térmica: CALOR Mediante la interacción entre cuerpos a distintas temperaturas.

13. UNIDADES DE ENERGÍA Julio (J): Unidad del sistema internacional de unidades (SI). Electrón-voltio (eV): Unidad muy utilizada en Física Nuclear. Kilowatio-hora (kW·h): Unidad muy utilizada en electricidad. Caloría (cal): Unidad muy utilizada para medir el calor. 1 cal = 4'186 J 1 eV = 1'602 · 10-19 J 1 kW·h = 3,6 · 106 J

14. OTRAS UNIDADES DE ENERGÍA Otras unidades para medir el consumo energético utilizadas especialmente en economía son: TEC: representa la energía liberada en la combustión de 1 tonelada de carbón (hulla). 1 tec = 29,3 109 julios TEP: representa la energía liberada en la combustión de 1 tonelada de crudo de petróleo. 1 tep = 41,8 . 109 julios BPE: representa la energía equivalente a un barril de petróleo (159 litros). 1 bpe = 5,8.109 julios = 0,139 TEP

15. FUENTES DE ENERGÍA RENOVABLES NO RENOVABLES Energía solar. Carbón. Energía hidráulica. Petróleo. Energía mareomotriz. Gas natural. Energía de las olas. Uranio. Energía eólica. Biomasa. Energía geotérmica.

16. ORIGEN DE LAS FUENTES La mayor parte de la energía utilizada proviene directa o indirectamente del Sol. 17. RENTABILIDAD DE LAS FUENTES DE ENERGÍA La rentabilidad de una fuente de energía viene dada por su

accesibilidad, facilidad de explotación y transporte. 18. COMBUSTIBLES FÓSILES Es la energía asociada al uso del carbón, gas natural y petróleo. La forma de

energía que poseen los combustibles fósiles es energía química, que podemos aprovechar a partir de las reacciones de combustión. Se puede transformar en energía térmica (calefacción), energía eléctrica (centrales eléctricas) y energía cinética (a través de los motores de combustión interna). Se usa en consumo doméstico, en automoción y en aplicaciones industriales.

19. COMBUSTIBLES FÓSILES VENTAJAS INCONVENIENTES •Facilidadde extracción. •No renovable. •Tecnología bien desarrollada. •Transporte caro y con alto riesgo. •Difícil almacenamiento. •Proporcionan múltiples materias primas. •Provoca graves problemas ambientales: efecto invernadero, lluvia ácida,... •Es un desperdicio destinar a ser quemados materiales que son materias primas para la industria química, medicina, alimentación, etc.

20. ENERGÍA NUCLEAR DE FISIÓN Es la energía asociada al uso del uranio. La forma de energía que se aprovecha del uranio es la energía interna de sus núcleos que se libera cuando el núcleo de uranio se fisiona. Se puede transformar en energía eléctrica (centrales nucleares).

21. REACCIÓN NUCLEAR DE FISIÓN El núcleo de uranio bombardeado por un neutrón se fisiona produciendo dos núcleos menores, nuevos neutrones y energía. Esos neutrones pueden fisionar nuevos núcleos.

22. ENERGÍA NUCLEAR DE FISIÓN VENTAJAS INCONVENIENTES •Tecnología bien •No renovable. •Alto riesgo de contaminación en caso desarrollada. de accidente. •Gran productividad. Con •Gran cantidad de residuos en el pequeñas cantidades de proceso de extracción y purificación del mineral. uranio se obtiene gran •Producción de residuos radiactivos cantidad de energía. muy peligrosos a corto y largo plazo. •No produce dióxido de •Dificultad para almacenar los residuos carbono. de forma segura. •Alto coste de las instalaciones y mantenimiento de las mismas. •Alto coste del desmantelamiento de las instalaciones. •Posibilidad de uso no pacífico.

23. ENERGÍA NUCLEAR DE FUSIÓN Es la energía asociada a las reacciones nucleares de fusión. En una reacción nuclear de fusión dos núcleos muy ligeros (hidrógeno) se unen para formar un núcleo más pesado y estable, con gran desprendimiento de energía. Para que tenga lugar la fusión, los núcleos cargados positivamente, deben aproximarse venciendo las fuerzas electrostáticas de repulsión. La energía emitida por las estrellas proviene de reacciones nucleares de fusión. Actualmente se intentan reproducir los mismos procesos de fusión que ocurren en el Sol, pero de forma controlada. El aprovechamiento de la energía de fusión pasa por la investigación y desarrollo de sistema tecnológicos sofisticados que cumplan dos requisitos fundamentales: calentar el gas a elevadísimas temperaturas y confinar el tiempo suficiente para que tenga lugar la fusión. En este proceso se desprenden enormes cantidades de energía en comparación con la cantidad de materia implicada, lo que exige importantes medidas de control de la reacción.

24. ENERGÍA NUCLEAR DE FUSIÓN

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25. ENERGÍA NUCLEAR DE FUSIÓN VENTAJAS INCONVENIENTES •Recursos •Dificultaddel desarrollo prácticamente tecnológico necesario. ilimitados. • Actualmente se •Liberación de encuentra en fase de investigación y enormes cantidades desarrollo. de energía. •No se ha establecido aún la peligrosidad de sus residuos.

26. ENERGÍA HIDRÁULICA Es la energía asociada a los saltos de agua en ríos y embalses. La forma de energía que posee el agua de los embalses es energía potencial gravitatoria, que podemos aprovechar conduciéndola y haciéndola caer por efecto de la gravedad. Se puede transformar en energía mecánica en los molinos de agua y en energía eléctrica en las centrales hidroeléctricas.

27. ENERGÍA HIDRÁULICA VENTAJAS INCONVENIENTES •No contaminante. •Imprevisibilidad de las precipitaciones. •Conversión directa. •Capacidad limitada de los •Tecnología bien embalses. •Impacto medioambiental en los desarrollada. ecosistemas. •Renovable. •La construcción de grandes •Los embalses pueden embalses tiene un elevado coste. •Riesgos debidos a la posible compartir otros usos. ruptura de la presa.

28. ENERGÍA EÓLICA Es la energía asociada al viento. La forma de energía que posee es la energía cinética del viento. Se puede transformar en energía mecánica en los molinos de vientos y barcos de vela y en energía eléctrica en los aerogeneradores.

29. ENERGÍA EÓLICA VENTAJAS INCONVENIENTES •No contaminante. •Intermitencia de los •Conversión directa. vientos. •Tecnología bastante •Dispersión geográfica. desarrollada. •Impacto ambiental sobre •Empieza a ser ecosistemas. competitiva. •Dificultad de almacenamiento.

30. ENERGÍA SOLAR Es la energía asociada a la radiación solar. La forma de energía que posee el Sol es energía nuclear interna debida a procesos de fusión nuclear en los que se emite gran cantidad de energía radiante. Se puede transformar en energía térmica y en energía eléctrica. La transformación en energía eléctrica se puede realizar directamente (fotovoltaica) o indirectamente (termosolar).

31. ENERGÍA SOLAR VENTAJAS INCONVENIENTES •Nocontaminante. •Grandes variaciones en el tiempo de irradiación. •Conversión directa. •Es aprovechable sólo en •Empieza a ser algunas partes del planeta. •Necesidad de grandes competitiva. superficies de captación para su aprovechamiento a gran escala. •Tecnología en desarrollo. •Dificultad de almacenamiento.

32. ENERGÍA SOLAR 33. BIOMASA Es la energía asociada a la materia orgánica con distintos orígenes: residuos agrícolas o forestales,

purines, fracción orgánica de residuos urbanos y cultivos destinados a producir biomasa. La forma de energía que posee la biomasa es energía química. Se puede disponer en combustibles sólidos (leña, carbón vegetal, pellets), líquidos (bioalcohol, biogasoil) y gaseosos (biogás). Se puede transformar en energía térmica y en energía eléctrica. Se usa en consumo doméstico, en automoción y en plantas de producción de electricidad.

34. BIOMASA VENTAJAS INCONVENIENTES •Favorece el reciclaje de residuos •Necesidad de grandes urbanos. superficies de cultivo. •Contribuye a una mejor limpieza de los bosques evitando •Tecnología en desarrollo. incendios forestales •Favorece el aprovechamiento de los purines. •Aprovecha ciertos terrenos que no son válidos para otros cultivos.

35. ENERGÍA GEOTÉRMICA Es la energía asociada al vapor de agua que sale directamente a la superficie en zonas volcánicas y al aumento de temperatura que se produce conforme profundizamos en la superficie terrestre. Corresponde a la energía térmica del interior de la Tierra. Se puede transformar en energía térmica o en energía eléctrica.

36. ENERGÍA GEOTÉRMICA Existen dos tipos de yacimientos geotérmicos en función de la temperatura: De alta temperatura (entre 100 y 400 ºC). Se puede convertir en energía eléctrica en las centrales geotérmicas. De baja temperatura (entre 50 y 100 ºC). Se puede utilizar como energía térmica para uso sanitario y calefacción en edificios.

37. ENERGÍA GEOTÉRMICA VENTAJAS INCONVENIENTES •No contaminante. •Tecnología en desarrollo. •No depende de factores •La de alta temperatura climáticos. sólo se da en lugares muy •La de baja temperatura concretos. está muy extendida y es de fácil acceso.

38. ENERGÍA MAREOMOTRIZ Es la energía asociada a las mareas provocadas por la atracción gravitatoria de la Luna. Se puede transformar en energía eléctrica (centrales mareomotrices).

39. ENERGÍA MAREOMOTRIZ VENTAJAS INCONVENIENTES •Nocontaminante. •Necesita construir presas y diques. •Renovable. •Gran impacto ambiental en el ecosistema. •Sólo es aprovechable en lugares muy concretos. •Corrosión de los materiales.

40. CENTRALES ELÉCTRICAS Las centrales eléctricas son instalaciones en las que se produce energía eléctrica a partir de otro tipo de energía.

41. TIPOS DE CENTRALES ELÉCTRICAS Lo que caracteriza cada tipo de central es el tipo de energía utilizada así como el procedimiento mediante el cual se obtiene la energía eléctrica. En las centrales fotovoltaicas la energía procedente del Sol se transforma directamente en energía eléctrica. En las centrales hidráulicas y eólicas la energía inicial mueve una turbina que transmite su movimiento a un alternador. En el resto de las centrales la energía inicial sirve para producir vapor de agua que mueve una turbina que transmite su movimiento a un alternador.

42. TIPOS DE CENTRALES ELÉCTRICAS

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43. TIPOS DE CENTRALES ELÉCTRICAS 44. GENERADOR DE CORRIENTE Un alternador es un dispositivo en donde se genera una corriente alterna por

inducción electromagnética. Un alternador, en su forma más simple, consta de: Un campo magnético uniforme creado por un imán. Una espira o una bobina. Una fuente externa de energía que mueva la espira o el campo magnético.

45. GENERADOR DE CORRIENTE La turbina, movida por agua, aire o vapor, transmite su movimiento al alternador donde se produce la corriente alterna que es transformada en corriente de alta tensión antes de ser distribuida por la red eléctrica.

46. TRANSPORTE DE LA CORRIENTE La energía generada en las centrales eléctricas debe ser transportada hasta los lugares de consumo mediante una red eléctrica que consta de tendidos eléctricos y estaciones de transformación.

47. CENTRAL HIDRÁULICA En una central hidráulica o hidroeléctrica la energía cinética del agua al caer a través de una tubería se utiliza para hacer girar a la turbina que transmite su movimiento al alternador.

48. CENTRAL TÉRMICA En una central térmica la energía térmica producida al quemar carbón, fuel o gas natural en la caldera se utiliza para obtener vapor de agua a presión que hace girar a la turbina que transmite su movimiento al alternador.

49. CENTRAL NUCLEAR DE FISIÓN En una central nuclear de fisión la energía térmica liberada al fisionar el uranio se utiliza para producir vapor de agua a presión que hace girar la turbina que transmite su movimiento al alternador.

50. REACTOR NUCLEAR El reactor nuclear es el lugar donde se produce la reacción de fisión de forma controlada. Combustible. Moderador. Barras de regulación. Refrigerante. Escudo contra radiaciones.

51. CENTRAL SOLAR TÉRMICA En una central solar térmica la energía térmica producida por la radiación solar se utiliza para producir vapor de agua a presión que hace girar la turbina que transmite su movimiento al alternador.

52. CENTRAL SOLAR FOTOVOLTAICA En una central solar fotovoltaica, las células fotovoltaicas transforman directamente la radiación solar en energía eléctrica. Las células fotoeléctricas se conectan formando paneles fotovoltaicos que se agrupan en paneles solares. Las células fotovoltaicas están constituidas por semiconductores y producen corriente eléctrica continua. Esta corriente debe ser convertida en corriente alterna de alta tensión para distribuirla por la red eléctrica.

53. CENTRAL EÓLICA En una central eólica la energía cinética del viento se utiliza para hacer girar el aerogenerador que transmite su movimiento al alternador.

54. ENLACES UNESA Electricidad: producción de electricidad, usos de la corriente eléctrica, mapas y esquemas de centrales eléctricas. http://www.unesa.net/unesa/html/sabereinvestigar.htm Descripción de diferentes tipos de centrales. http://escolaeldrac.com/primaria/6/cmedi/06_Energia/Centrales_electricas.pdf Agencia Internacional Energía. http://www.iea.org/ Libro blanco energía en España. http://www.mityc.es/energia/balances/Balances/LibrosEnergia/ENERGI A_2008.pdf Energía geotérmica. http://www.igme.es/internet/Geotermia/presentacion.htm IDEA Instituto para la diversificación y ahorro de energía. http://www.idae.es/

55. CONSUMO MUNDIAL DE ENERGIA -2007 56. CONSUMO MUNDIAL DE ENERGÍA -2007 57. EMISIONES DE CO2 -2006 58. CONSUMO ENERGÍA PRIMARIA ESPAÑA - 2008 59. GENERACIÓN ELÉCTRICA ESPAÑA - 2008 60. CONSUMO ENERGÍAS RENOVABLES ESPAÑA 61. PRODUCCIÓN ENERGÍA ESPAÑA - 2008 62. RESERVAS DE PETRÓLEO 63. PRODUCCIÓN DE PETRÓLEO 64. CONSUMO DE PETRÓLEO 65. RESERVAS DE GAS NATURAL 66. RECURSOS ENERGÉTICOS Realizado por: Isabel Moro Rodríguez Departamento de Física y Química I.E.S.

Calderón de la Barca – Gijón Curso 2009-10

La energía como recurso natural

Artículo principal: Energía (tecnología)

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En tecnología y economía, una fuente de energía es un recurso natural, así como la tecnología asociada para explotarla y hacer un uso industrial y económico del mismo. La energía en sí misma nunca es un bien para el consumo final sino un bien intermedio para satisfacer otras necesidades en la producción de bienes y servicios. Al ser un bien escaso, la energía es fuente de conflictos para el control de los recursos energéticos.

Es común clasificar las fuentes de energía según incluyan el uso irreversible o no ciertas materias primas, como combustibles o minerales radioactivos. Según este criterio se habla de dos grandes grupos de fuentes de energía explotables tecnológicamente:

Energías renovables:

Energía eólica Energía geotérmica Energía hidráulica Energía mareomotriz Energía solar Energía cinética Biomasa Gradiente térmico oceánico Energía azul Energía termoeléctrica generada por termopares Energía nuclear de fusión

Fuentes de Energías no renovables (o nuclear-fósil):

Carbón Centrales nucleares Gas Natural Petróleo Energía atómica o nuclear, que requiere de Uranio o Plutonio.

Podría ayudar a arnar duaoisutva

http://www.aven.es/energia/renovables.html