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Energia No Renovable

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by

Veronica Morua Valdez

on 30 November 2013

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Transcript of Energia No Renovable

ENERGÍAS NO RENOVABLES
El Petroleo
Son aquellas fuentes de energía halladas en la naturaleza y que disponen de una cantidad limitada, la cual una vez consumida no puede ser sustituida por ningún medio.
Combustibles fósiles
-El carbón
-El petróleo
-Gas natural
Combustible nuclear
Energía nuclear.
El carbón
¿Qué es el carbón?
El carbón o carbón mineral es una roca sedimentaria de color negro, muy rica en carbono y con cantidades variables de otros elementos, principalmente hidrógeno, azufre, oxígeno y nitrógeno,1 utilizada como combustible fósil. La mayor parte del carbón se formó durante el período Carbonífero (hace 359 a 299 millones de años).Es un recurso no renovable.

¿Cómo se forma el carbón?
Tipos de carbón
Principales tipos de carbón


Reservas y Producción
Aplicaciones
El carbón suministra el 25% de la energía primaria consumida en el mundo, sólo por detrás del petróleo. Además es de las primeras fuentes de energía eléctrica, con 40% de la producción mundial (datos de 2006). Las aplicaciones principales del carbón son:
Ventajas y Desventajas
Ventaja
La ventaja del carbón es que es una energía barata y con alto poder energético ya que con poco volumen de carbón se consigue mucha energía.
Desventaja
Los inconvenientes del carbón 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.

1) El carbón se origina por la descomposición de vegetales terrestres que se acumulan en zonas pantanosas, lagunares o marinas, de poca profundidad.
2) Los restos vegetales se van acumulando en el fondo de una cuenca. Quedan cubiertos de agua y, por lo tanto, protegidos del aire, que los degradaría.
3) Comienza una lenta transformación por la acción de bacterias anaerobias.
4) Con el tiempo se produce un progresivo enriquecimiento en carbono.
5) Posteriormente pueden cubrirse con depósitos arcillosos, lo que contribuirá al mantenimiento del ambiente anaerobio, adecuado para que continúe el proceso de carbonificación.
6) Se estima que una capa de carbón de un metro de espesor proviene de la transformación por diferentes procesos durante la diagénesis de más de diez metros de limos carbonosos.
7) En las cuencas carboníferas las capas de carbón están intercaladas con otras capas de rocas sedimentarias como areniscas, arcillas, conglomerados y, en algunos casos, rocas metamórficas como esquistos y pizarras.
Existen numerosas variedades de carbón, las cuales se pueden clasificar según características como:
• humedad
• porcentaje en materias minerales no combustibles(cenizas)
• el poder calorífico
• inflamabilidad, en conexión con el porcentaje de elementos volátiles.
Reservas Mundiales
-Los 948 billones de toneladas de reservas de carbón son equivalentes a 4,196 BBEP (billion Barril equivalente de petróleo).
-British Petroleum, en su reporte del 2007, calculaba que a finales del 2006 había por 147 años de reservas, basadas en reservas "probadas".
-Particularmente algunas zonas inexploradas están continuamente agrandando el volumen de reservas.
-Proyecciones especulativas predicen que el Pico del carbón global de producción, se producirá alrededor del 2025, a un 30% por encima de la producción actual, dependiendo en la tasa de producción futura.
Mina de carbón a cielo abierto en Garzweiler, Alemania. Panorámica en alta resolución.
1. Generación de energía eléctrica
2. Coque.
3. Siderurgia. fábricas de cemento y de ladrillos.z
4. Fábricas de cemento y de ladrillos.
5. Uso doméstico
6. Carboquímica
7. Petróleo sintético
El Petroleo en el mundo
Contaminación
El petróleo tiene el problema de ser insoluble en agua y por lo tanto, difícil de limpiar. Además, la combustión de sus derivados produce productos residuales: partículas, CO2, SOx (óxidos de azufre), NOx (óxidos nitrosos), etc.
Donde se encuentra
Que es petroleo
Los derrames de hidrocarburos afectan profundamente a la fauna y vida del lugar.
El mar es empleado como un accesible y barato depósito de sustancias contaminantes.
Otros derrames se deben a accidentes que sufren los grandes barcos contenedores de petróleo
Cambio climático
La combustión de los derivados del petróleo es una de las principales causas de emisión de CO2, cuya acumulación en la atmósfera favorece el cambio climático.
Conflictos geopolíticos
El control del petróleo se ha vinculado a diversos conflictos bélicos desde la Segunda Guerra Mundial hasta los más recientes en Irak (1991 y 2004).
Gas Natural
Generación de energía
1 Nm3 (Normal metro cúbico, metro cúbico en condiciones normales, 0 °C de temperatura y 1 atmósfera de presión) de gas natural produce aproximadamente 10,4 kWh.
1 Nm3 (Normal metro cúbico, metro cúbico en condiciones normales, 0 °C de temperatura y 1 atmósfera de presión) de gas natural produce aproximadamente 9300 Kcal.

Generación de CO2
El gas natural produce mucho menos CO2 que otros combustibles como los derivados del petróleo, y sobre todo el carbón. Además es un combustible que se quema más limpia y eficazmente.
La razón por la cual produce poco CO2 es que el principal componente, metano, contiene cuatro átomos de hidrógeno y uno de carbono, produciendo 2 moléculas de agua por cada una de CO2, mientras que los hidrocarburos de cadena larga (líquidos) producen sólo una molécula de agua por cada 1 de CO2 (recordemos que el calor de formación del agua es muy alto).

En el caso de que el sitio de extracción se importe por continente en un mismo continente, en forma directa es transportado por gasoductos hacia centrales de gas donde se le realizará su pertinente tratamiento.
En la Argentina, con la necesidad de este gas, se lo importa a Bolivia, uno de los países con más reservas de gas natural en el mundo. O se lo extrae de la casi agotada cuenca neuquina, también de la austral y noroeste

Almacenamiento y transporte
Resultaron en décadas pasadas un problema. Sin embargo, con la perfección de la técnica de licuefacción el gas natural era sometido a 160ºC bajo cero se solucionó el conflicto del almacenamiento.
Para que se utiliza
Gas natural
El gas natural es una de las varias e importantes fuentes de energía no renovables formada por una mezcla de gases ligeros que se encuentra en yacimientos de petróleo, disuelto o asociado con el petróleo (acumulación de plancton marino) o en depósitos de carbón.
Su empleo como materia prima sirve para la fabricación de amoníaco (para industrias de abonos nitrogenados), para la fabricación de metanol(utilizado para la fabricación de plásticos y proteínas sintéticas). Además de él, se obtienen productos base de la industri a petroquímica como el etileno, butieleno y el propileno.
Historia
Se lo empleó poco después del petróleo, este gas que aparece en casi todos los yacimientos de petróleo era quemado como un residuo de la extracción. Sólo en EEUU, dentro de las zonas próximas a los yacimientos era utilizado como como combustible doméstico, ya que, tiene un gran poder calórico (9000-12000 kcal/m3). Con el tiempo se descubrieron muchos más yacimientos debido a la demanda de energía
Esta cadena cuenta con diversas fases:

1. Transporte del desde los yacimientos por gasoductos hasta la costa
2. Licuación
3. Transporte por buques metaneros
4. Recepción en las instalaciones portuaria del país importador y regasificación inmediata. Distribución comercial por medio de tuberías.

Impacto ambiental
El impacto medioambiental del gas natural es menor que el de otros combustibles fósiles como los carbones o los derivados del petróleo, puesto que apenas emite otros gases contaminantes como los óxidos de azufre (que son emitidos en mayores cantidades en la combustión de los demás combustibles fósiles). Gases que contribuyen, entre otros efectos, a la producción de la denominada lluvia ácida. Su combustión tampoco produce partículas sólidas (cenizas).
Energía nuclear
La energía nuclear o energía atómica es la energía que se libera espontánea o artificialmente en las reacciones nucleares. Sin embargo, este término engloba otro significado, el aprovechamiento de dicha energía para otros fines, tales como la obtención de energía eléctrica, térmica y mecánica a partir de reacciones atómicas, y su aplicación, bien sea con fines pacíficos o bélicos.

¿Cómo se genera la energía nuclear?
¿Cómo funciona una central nuclear?
En las centrales nucleares usan reactores de agua a presión, estos se emplean como refrigerantes y moderadores de agua.

¿Cuáles son los dispositivos de seguridad en una central nuclear?
Se encuentra aislado dentro de un edificio de hormigón
La pared de hormigón tiene un metro de espesor
El núcleo del reactor se encuentra dentro de una vasija de acero al carbón, recubierto interiormente de acero inoxidable de 12.5 cm de espesor
El uranio está almacenado en tubos de una aleación altamente resistente de circonio.

Desventajas de la energía nuclear
Ventajas de la energía nuclear
El principal inconveniente y lo que la hace más peligrosa es que la seguridad en su uso recae sobre la responsabilidad de las personas. Decisiones irresponsables pueden provocar accidentes en las centrales nucleares pero, aún mucho peor, se puede utilizar con fines militares.

Aplicaciones de la energía nuclear
Aplicaciones industriales
: con fines de análisis y control de procesos.
Aplicaciones médicas:
en diagnóstico y terapia de enfermedades.
Aplicaciones medioambientales
: en la determinación de cantidades significativas de sustancias contaminantes en el entorno natural.

Aplicaciones medioambientales
Aplicación de la energía nuclear al problema del efecto invernadero
Aplicación de la energía nuclear al problema de la contaminación de aguas superficiales y subterráneas
Aplicación de la energía nuclear al problema de la contaminación del suelo
Aplicación de la energía nuclear a la hidrología
En donde se aplica la energía nuclear en el medio ambiente son:
Aplicación al problema del efecto invernadero
Aplicación de la energía nuclear al problema de la contaminación de aguas superficiales y subterráneas
Aplicación de la energía nuclear al problema de la contaminación del suelo
Aplicación de la energía nuclear a la erradicación de plagas de insectos
Aplicación de la energía nuclear a la hidrología

Diagrama de Ishikawa
Normas y Reglamentos
LEY REGLAMENTARIA DEL ARTÍCULO 27 CONSTITUCIONAL EN MATERIA NUCLEAR
Nueva Ley publicada en el Diario Oficial de la Federación el 4 de febrero de 1985



LEY DE PETRÓLEOS MEXICANOS

Reglamento de Gas Natural

Energía termoeléctrica
Prácticamente todas las centrales eléctricas de carbón, nucleares, geotérmicas, energía solar térmica o de combustión de biomasa, así como algunas centrales de gas natural son centrales termoeléctricas.

Historia

La primera central termoeléctrica fue construida por Sigmund Schuckert en la ciudad de Ettal en Baviera y entró en funcionamiento en 1878.
Las primeras centrales comerciales fueron Pearl Street Station en Nueva York y la Edison Electric Light Station, en Londres, que entraron en funcionamiento en 1882.

Centrales termoeléctricas de ciclo convencional
- Combustión del carbón, petróleo (aceite) o gas natural para generar la energía eléctrica.
- Centrales más económicas y rentables.
-Son muy utilizadas.
- criticadas debido a su elevado impacto medioambiental.

Centrales termoeléctricas de ciclo combinado
- Utiliza gas natural, gasóleo o incluso carbón preparado como combustible para alimentar una turbina de gas.
- Luego los gases de escape de la turbina de gas todavía tienen una elevada temperatura, se utilizan para producir vapor que mueve una segunda turbina, esta vez de vapor. Cada una de estas turbinas está acoplada a su correspondiente alternador para generar energía eléctrica.
- Como la diferencia de temperatura que se produce entre la combustión y los gases de escape es más alta que en el caso de una turbina de gas o una de vapor, se consiguen rendimientos muy superiores, del orden del 55%.

Impacto ambiental
- La emisión de residuos a la atmósfera y los propios procesos de combustión que se producen tienen una incidencia importante sobre el medio ambiente.
- El problema de la contaminación es máximo en el caso de las centrales termoeléctricas convencionales que utilizan como combustible carbón.
- La combustión del carbón tiene como consecuencia la emisión de partículas y ácidos de azufre que contaminan en gran medida la atmósfera.
- En mayor o menor medida todas ellas emiten a la atmósfera CO2. Según el combustible, y suponiendo un rendimiento del 40% sobre la energía primaria consumida, una central térmica emite aproximadamente

Forma de energía que resulta de liberar el agua por medio de un combustible para mover un alternador y producir energía eléctrica.
La energía termoeléctrica puede usar como combustibles productos fósiles como petróleo, carbón o gas natural (ciclo combinado), átomos de uranio, en el caso de la energía nuclear, y energía solar para la generación solar-termoeléctrica.
Algunas centrales termoeléctricas contribuyen al efecto invernadero emitiendo dióxido de carbono. No es el caso de las centrales de energía solar térmica que al no quemar ningún combustible, no lo hacen.

Las de combustibles fósiles se conocen también como centrales térmicas o centrales termoeléctricas convencionales.
Ventajas y Desventajas
-Son las centrales más baratas de construir.
- Las centrales de ciclo combinado de gas natural son mucho más baratas (alcanzan el 50%) que una termoeléctrica convencional, aumentibles calientes genera emisiones de gases de efecto invernadero y de lluvia ácida a la atmósfera, junto a partículas volantes que pueden contener metales pesados.
- Los combustibles fósiles son una fuente de energía finita.
- Sus emisiones térmicas y de vapor pueden alterar el microclima local
-Afectan negativamente a los ecosistemas fluviales debido a los vertidos de agua caliente en éstos.
-Su rendimiento es bajo, a pesar de haberse realizado grandes mejoras.

Diagrama de una central térmica de carbón de ciclo convencional
1. Torre de refrigeración
10. Válvula de control de gases
19. Supercalentador

2. Bomba hidráulica
11.Turbina de vapor de alta presión 20. Ventilador de tiro forzado

3. Línea de transmisión (trifásica)
12. Desgasificador
21. Recalentador
4. Transformador (trifásico)
13. Calentador
22. Toma de aire de combustión

5. Generador eléctrico (trifásico)
14. Cinta transportadora de carbón
23. Economizador

6. Turbina de vapor de baja presión 15. Tolva de carbón
24. Precalentador de aire

7. Bomba de condensación
16. Pulverizador de carbón
25. Precipitador electrostático

8. Condensador de superficie
17. Tambor de vapor
26. Ventilador de tiro inducido
9. Turbina de media presión
18. Tolva de cenizas
27. Chimenea de emision


Combustible Emisión de CO2
kg/kW
Gas natural
0,44
Fuelóleo
0,71
Biomasa (leña, madera)
0,82
Carbón
1,45


Es una mezcla homogénea de compuestos orgánicos, principalmente hidrocarburos insolubles en agua. También es conocido como
petróleo crudo
o simplemente crudo.
Petróleo viene del griego Petra, que significa piedra, y del latín Óleum, que significa aceite.

,

Estadísticas
Los 17 países con más reservas
Consumo de petróleo
Los cinco países o zonas económicas que más consumen petróleo son:
1º Estados Unidos con 19, 150, 000 barriles consumidos diariamente
2º La Unión Europea con 13, 730, 00 barriles consumidos diariamente
3º China con 9, 057, 000 barriles consumidos diariamente
4º Japón con 4, 452, 000 barriles consumidos diariamente
5º India con 3, 182, 000 barriles consumidos diariamente
México está en el lugar 12 con 2,073,000 barriles consumidos diariamente.
El petróleo en México
Los elementos que componen
el petróleo son:
Carbón
Hidrógeno
Nitrógeno
Oxígeno
Sulfuros
Metales
Pemex
2010
En 2010 se produjeron diariamente:
322 millones de barriles de combustóleo
290 millones de barriles de diesel
424 millones de barriles de gasolina
212 millones de barriles de GLP


2012
PEMEX produce 2,500,000.00 de barriles diarios =101.74 dólares (barril)= $3,282,500,000.00

México tiene 173,000,000.000 de dólares de reservas en el banco de México mas que E.U.A
Actualidad
PEMEX aportara al presupuesto del país este año $1,269,200,000,000.00
.
México tiene petróleo para los próximos 40 años sin exploración en aguas profundas.
Es la segunda petrolera del mundo en ganancias
la reforma energética
SEMARNAT afirmó que es una propuesta que va a cuidar al medio ambiente ya que va a promover la generación de energías renovables, combustibles limpios y reducir emisiones de Gases Efecto Invernadero.
4º productor de crudo a nivel mundial
11º compañía integrada nivel mundial
11º en reservas de crudo
15º en producción de gas
13º en capacidad de refinación
Petróleos Mexicanos (Pemex) es una empresa pública paraestatal mexicana petrolera, creada en 1938, que cuenta con un régimen constitucional para la explotación de los recursos energéticos (principalmente petróleo y gas natural) en territorio mexicano. Encargada de administrar la exploración, explotación y ventas del petróleo
Ventajas y Desventajas
Ventajas
 Son fáciles de extraer.
 Su gran disponibilidad.
 Su gran continuidad.
 Son baratas, en comparación con otras fuentes de energía.
Desventajas
 Su uso produce la emisión de gases que contaminan la atmósfera y resultan tóxicos para la vida.
 Se produce un agotamiento de las reservas a corto o mediano plazo.
 Al ser utilizados contaminan más que otros productos que podrían haberse utilizado en su lugar
Fisión: Este fenómeno ocurre cuando un
núcleo pesado se separa en dos o
mas núcleo pequeños

Fusión: Es el proceso por el cual varios
núcleos atómicos se unen para
formar uno mas grande




Al ser una alternativa a los combustibles fósiles como el carbón o el petróleo, evitaríamos el problema del llamado calentamiento global, el cual, se cree que tiene una influencia más que importante con el cambio climático del planeta.
El calentamiento global es probablemente el fenómeno mas perjudicial para el medio ambiente. Éste es debido a la liberación de gases durante la combustión del carbón y de materias orgánicas como el petróleo, la madera y la basura.
La energía nuclear permite el uso de análisis isotópicos que permiten calcular las emisiones de dióxido de carbono en una zona industrial. Los métodos nucleares, como la irradiación con haces electrónicos, son muy útiles para eliminar gases contaminantes, incluidos los gases nocivos como el dióxido de azufre o el óxido de nitrógeno emitidos en las centrales térmicas de carbón y fuel.

Las técnicas isotópicas pueden ayudar a evaluar la vulnerabilidad de las aguas subterráneas a la contaminación procedente de la superficie, y permiten precisar las fuentes de contaminación superficiales
En la actualidad, se están desarrollando nuevos métodos de lucha contra los insectos, que no suponen un riesgo para el medio ambiente.
La hidrología isotópica permite conocer el comportamiento del agua y ayuda a establece las bases para un uso racional de este recurso.
Estadística
En e mundo
Centrales nucleares en México
Laguna Verde I en Punta Limón, Veracruz, México. Inaugurada en 1989. Potencia: 682.5 MWe.
Laguna Verde II en Punta Limón, Veracruz, México. Inaugurada en 1995. Potencia: 682.5 MWe.
En 2009 México obtuvo cerca de 10 billones netos de kWh de procedentes de la energía nuclear, un 4,8% de la electricidad utilizada.
El petróleo o cualquier tipo de hidrocarburos, crudo o refinado, daña los ecosistemas marinos produciendo uno o varios
de los siguientes efectos:
- Muerte de los organismos por asfixia.
- Destrucción de los organismos jóvenes o recién nacidos.
- Disminución de la resistencia o aumento de infecciones en las especies, especialmente aves
- Efectos negativos sobre la reproducción y propagación a la fauna y flora marina.
- Destrucción de las fuentes alimenticias de las especies superiores.
- Incorporación de carcinógenos en la cadena alimentaria.
.
La contaminación por petróleo crudo o refinado es generada accidental o
deliberadamente:
Se estima que 3 mil 800 millones de litros entran cada año a los océanos como resultado de las
actividades humanas, de éstos, sólo ocho por ciento se debe a fuentes naturales; por lo menos 22 por ciento a
descargas operacionales intencionales de los barcos, 12 por ciento por derrames de buques y otro 36 por ciento por
las descargas de aguas residuales
El petróleo o sus componentes pueden entrar en contacto con el cuerpo humano a través de tres rutas:
i) la absorción por la piel;
ii) la ingestión de comida y bebida
iii) la inhalación a través de la respiración
.
Se produce en el interior de la Tierra, por transformación de la materia orgánica acumulada en sedimentos del pasado geológico y puede acumularse en trampas geológicas naturales. La presión y el calor registrados por largos periodos dentro de esos depósitos, también conocidos como yacimientos, transformaron esa materia orgánica en petróleo.
Se extrae mediante la
perforación de pozos.
Equipo 8


Janette Alejandra Maldonado Olmos
Veronica Morua Valdez
Jorge Alejandro Ortiz Zepeda
Esmeralda Azucena Vazquez Roque
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