1. Energa Trmica a travs del Carbn Nombres: Ana Beatriz Godino OrtizSandra Gil Lpez3ESOC

2. NDICE

Historia del carbn 3. -Diferentes tipos de carbn 4. -Principales yacimientos carbonferos 5. -Yacimientos 6. Qu es la energa? 7. Centrales trmicas 8. -Fases 9. -Partes de una central trmica 10. Componentes de la central trmica 11. Problemas ambientales de la explotacin y el uso del carbn 12. Ventajas e inconvenientes del carbn 13. Carbn activo

14. Historia del carbn

El carbn es uncombustible slido de origen vegetal . En el periodo carbonferograndes extensiones del planeta estaban cubiertas por una vegetacin muy abundante que creca en pantanos. Muchas de estas plantas eran tipos de helechos, algunos de ellos tan grandes como rboles. Al morir las plantas, quedaban sumergidas por el agua y se descomponan poco a poco. A medida que se produca esa descomposicin, la materia vegetal perda tomos de oxgeno e hidrgeno, con lo que quedaba un depsito con unelevado porcentaje de carbono . As se formaron lasturberas . Con el paso del tiempo, la arena y lodo del agua fueron acumulndose sobre algunas de estas. La presin de las capas superiores, as como los movimientos de la corteza terrestre yel calor volcnico, comprimieron y endurecieron los depsitos hasta formar carbn.

15. Los diferentes tipos de carbn se clasifican segn su contenido de carbono fijo: -Laturba , la primera etapa en la formacin de carbn, tiene un bajo contenido de carbono fijo y un alto ndice de humedad. - Ellignito , el carbn de peor calidad quetiene un contenido de carbono mayor.- Elcarbn bituminosotiene un contenido an mayor, por lo que su poder calorfico tambin es superior. - Laantracitaes el carbn con el mayor contenido en carbono y el mximo poder calorfico.La presin y el calor adicionales pueden transformar el carbn en grafito, que es prcticamente carbono puro. Adems de carbono, el carbn contiene hidrocarburos voltiles, azufre y nitrgeno, as como diferentes minerales que quedan como cenizas al quemarlo. 16. Fotos de tipos de carbn TURBA LIGNITO CARBN BITUMINOSO ANTRACITA 17. Principales yacimientos carbonferos El carbn se encuentra encasi todas las regiones del mundo , pero en la actualidad los nicos depsitos de importancia comercial estn en Europa, Asia, Australia y Amrica del Norte. Las estimaciones de las reservas mundiales de carbn son muy variadas. Segn el Consejo Mundial de la Energa, las reservas recuperables de antracita, carbn bituminoso y subbituminosoascendan a finales de la dcada de 1980 a ms de 1,2 billones de toneladas. 18. 19. Yacimientos 20. Qu es la energa? Es lacapacidad de producir trabajo mecnico . Tiene diferentes formas. La generamos para poner en funcionamiento objetos que consideramos de inters para nuestro mundo actual, desde bombillas a coches. Durante tiempo hemos producido energa quemando lea, carbn, petrleo y gas: pero recientemente hemos empezado a valorar lasenergas alternativas . Tiene mucha importancia para el desarrollo de la vida. Durante mucho tiempo, las nicas fuentes de energa han sido la fuerza muscular del hombre o de animales, y la fuerza del viento o de las aguas. En elsiglo XVIIIse aadi a estas el carbn. Las mayores o menores disponibilidades de energa determinan el desarrollo o estancamiento econmico, aunque la cantidad de energa utilizada no est directamente en funcin de la cantidad de produccin energtica interna o de la presencia de yacimientos minerales, ya que el comercio internacional de materiales energticos, sobre todo el petrleo. 21. Centrales trmicas Una central trmica es unainstalacin que produce energa elctrica a partir de la combustin de carbn . El funcionamiento de todas las centrales trmicas es semejante. El combustible se almacena en parques o depsitos adyacentes, desde donde se suministra a la central, pasando a la caldera, en la que se provoca la combustin. Esta ltima genera el vapor a partir del agua que circula por una extensa red de tubos que tapizan las paredes de la caldera. El vapor hace girar los labes de la turbina, cuyo eje rotor gira solidariamente con el de un generador que produce la energa elctrica: esta energa se transporta mediante lneas de alta tensin a los centros de consumo. Por su parte, el vapor es enfriado en un condensador y convertido otra vez en agua, que vuelve a los tubos de la caldera, comenzando un nuevo ciclo . 22. Fases

1.Como combustible se emplea un derivado del petrleo,llamado fuel-oil.Este combustible se quema en una caldera y el calor generado se transmite a agua.

2.Se calienta el aguagracias a una caldera que obtiene energa de la combustin del combustible. 3.El agua se transforma en vapor,que luego,se vuelve seco al calentarse. 4.El vapor pasa por un sistema de conduccin y se libera hasta una turbina,generando energa mecnica. 5.La turbina est acoplada a un alternador solidariamente que produce energa elctrica. 6.El vapor se enfra,se condensa y regresa al estado lquido. 23. Partes de una central trmica 24. Componentes de una central trmica El almacn de combustible : la central dispone de un recinto para depositarlo y disponer de una reserva permanente.La caldera : hay muchos tipos de calderas. Las ms usadas son las de la irradiacin, llamados as porque la transmisin del calor es por irradiacin.Las turbinas : son las mquinas motrices y transforman energa cintica del vapor de agua en energa cintica rotatoria para obtener el mximo rendimiento de la transformacin .El condensador : Sirve para aumentar el rendimiento termodinmico de la transformacin.Torre de refrigeracin : sirve para enfriar el agua de refrigeracin de el condensador Las chimeneas : tienen la funcin de dar presin dentro de la caldera para que los gases desprendidos en la combustin y poderlos expulsa a la atmsfera.Equipo elctrico principal : est formado por el alternador, los transformados y el parque de distribucin.Sala de tratamiento del agua de alimentacin : el agua usada que en la caldera es casi siempre agua natural que contiene diferentes sales minerales y gases disueltos. Estas sales se precipitan formando barro e incrustaciones en los tubos . 25. 26. Problemas ambientales de la explotacin y el uso del carbn La minera del carbn y su combustin causanimportantes problemas ambientalesy tienen tambinconsecuencias negativas para la salud humana.Las explotaciones mineras a cielo abierto tienen ungran impacto visualy los lquidos que de ellas se desprenden suelen sermuy contaminantes.En la actualidad , en los pases desarrollados, las compaas mineras estn obligadas a dejar el paisaje restituido cuando han terminado su trabajo. Lo normal suele ser que conforme van dejando una zona vaca al extraer el mineral, la rellenen y reforesten para que no queden a la vista los grandes agujeros, las tierras removidas y las acumulaciones de derrubios de ganga que, hasta ahora, eran la herencia tpica de toda industria minera. Tambin es muy importantecontrolar y depurar el agua de lixivacin , es decir el agua que, despus de empapar o recorrer las acumulaciones de mineral y derrubios, sale de la zona de la mina y fluye hacia los ros o los alrededores. Este agua va cargada de materiales muy txicos, como metales pesados y productos qumicos usados en la minera, y es muy contaminante, por lo que debe ser controlada cuidadosamente. 27. En el proceso de uso del carbn tambin se producen importantes daos ambientales porque al quemarlo se liberan grandes cantidades de gases responsables de efectos tan nocivos como la lluvia cida, el efecto invernadero, la formacin de smog , etc. El dao que la combustin del carbn causa es mucho mayor cuando se usa combustible de mala calidad, porque las impurezas que contiene se convierten en xidos de azufre y en otros gases txicos. 28. Ventajas e inconvenientes del carbn

Ventajas

Las ventajas del carbn son que es unaenerga baratay conalto poder energticoya que con poco volumen de carbn se consigue mucha energa. Tambin tiene muchas caractersticas y propiedades beneficiosas para su uso en el mundo. Entre ellas se encuentra pricipalmente sucapacidad calorica , que varia entre los 2000 y los 7000 kcal/kg. Esto le brinda la cualidad de serutilizable en la industria,enactividades domesticasy muchas otras como la movilizacion a traves de su calor y vapor. 29. Pero todo lo que posee ventajas, posee defectos y este tambien los tiene. El desprendimiento de contaminantes producelos dixidosy su acumulacin provoca laslluvias cidas. Y su principal defecto es ser uncombustible fsil renovable , pero a muy largo plazo lo que nos impide su uso permanente, es decir, el carbn son que es bastante contaminante, y que las minas de las que se extraen ofrecen poca seguridad a los trabajadores, y los accidentes son habituales. 30. Carbn Activo Carbn activoes untrmino genrico que describe una familia de absorventes carbonceos altamente cristalinoy una estructura poral interna extensivamente desarrollada. Existe una amplia variedad de productos de carbn activo que muestran diferentes caractersticas, dependiendo del material de partida y la tcnica de activacin usada en su producci n. Es un material que se caracteriza por poseer una cantidad muy grande de microporos (poros menores a 1 nanmetro de radio). A causa de su alta microporosidad, un solo gramo de carbn activado puede poseer un rea superficial de 500 m o ms. 31. El carbn activo se utiliza en la extraccin de metales, la purificacin del agua (tanto para la potabilizacin a nivel pblico como domstico), en medicina para casos de intoxicacin, en el tratamiento de aguas residuales, clarificacin de jarabe de azcar, purificacin de glicerina, en mscaras antigs, en filtros de purificacin y en controladores de emisiones de automviles, entre otros muchos usos. Carbn Activo