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Jornada sobre Energías Renovables. UAM. XII Semana de la Ciencia de Madrid , 2012
Consecuencias medioambientales de la obtención de energía
Isabel Jiménez Ferrer. Grupo MIRE www.uam.es/mire
Dpto. de Física de Materiales, UAM
Jornada sobre Energías Renovables. UAM. XII Semana de la Ciencia de Madrid , 2012
Índice:
• Sistema Energético Actual
• Toma de conciencia de las consecuencias sobre el medioambiente
• Causas
• Efectos
• Hechos
• Consecuencias
• Emisiones
86,2% fósil 35,3%
27,9% 22,9%
6,3%
1,9% 5,7%
86,1% fósil, 2007
Jornada sobre Energías Renovables. UAM. XII Semana de la Ciencia de Madrid , 2012
Sistema energético actual
www.eia.doe.gov
37,6%
31% 28%
15%
14%
24,2% 15,7% 31,4%
71,3% fósil, 2009 74% fósil, 2011
World Primary Energy Production by Major Sources, 2009
Jornada sobre Energías Renovables. UAM. XII Semana de la Ciencia de Madrid , 2012
48,6%
18,2% 16,8%
7,4% 8,5%
45 %
22,3%
petroleo gas nuclear carbon biomasa eólica hidráulica
0
10000
20000
30000
40000
50000
60000
Kte
p
+ solar
Consumo: 129.304 ktep (2011) Producción: 30.894 ktep (2011)
nuclear biomasa eolica hidráulica carbon petroleo gas
0
2000
4000
6000
8000
10000
12000
14000
16000
Kte
p
+ solar
9,6% 11,6%
4% 5,6%
Datos “Energía 2012”Foro Nuclear
76,8% fósil, 2011
Importamos: • el 76.1% de la energía • el 99.8% del petróleo • el 99.8% del gas natural • el 81.6% del carbón
Consumo y producción de energía por fuentes en España, 2011
Jornada sobre Energías Renovables. UAM. XII Semana de la Ciencia de Madrid , 2012
Datos mundiales: www.eia.doe.gov Datos de España:“Energía 2012”Foro Nuclear
termoeléctrica
ER y residuosnuclear
cogeneración
y residuos
11,1%
22,42%19,64%
37,42% 9,42%
hidráulica
2011
A nivel mundial: Producción ELECTRICIDAD en 2010- 18,466.5 TWh (22.5% por ER)
En España: Producción ELECTRICIDAD en 2011- 293.7 TWh (22.4% por ER)
Jornada sobre Energías Renovables. UAM. XII Semana de la Ciencia de Madrid , 2012
Datos “Energía 2012”Foro Nuclear
industria
usos diversos
2011
28,67%
38,99%
32,34%
transporte
Consumo de energía en España por sectores
Jornada sobre Energías Renovables. UAM. XII Semana de la Ciencia de Madrid , 2012
Problemas derivados de este sistema energético:
•Agotamiento y sostenibilidad
•Sociopolíticos-económicos
•Medioambientales
Jornada sobre Energías Renovables. UAM. XII Semana de la Ciencia de Madrid , 2012
¿Cuándo se toma conciencia de las consecuencias medioambientales?
Jornada sobre Energías Renovables. UAM. XII Semana de la Ciencia de Madrid , 2012
A nivel internacional
• CONFERENCIA DE ESTOCOLMO SOBRE MEDIOAMBIENTE
HUMANO(1972)
• CONFERENCIA DE LAS NACIONES UNIDAS DE NAIROBI (1982)
Se crea el IPCC, 1988 y se elabora el primer informe,1990.
• CONFERENCIA MUNDIAL SOBRE MEDIOAMBIENTE Y
DESARROLLO (Río de Janeiro 1992)
• CONFERENCIA PREPARATORIA: Cumbre Mundial de Kioto
(1997):
• Denominada RIO+5.
• Se establece el Protocolo de Kioto sobre Cambio Climático pero no
se alcanzan acuerdos definitivos ni vinculantes.
Con la ratificación de Rusia (octubre de 2004) el Protocolo de
Kioto entró en vigor en Febrero de 2005.
EFECTOS MEDIOAMBIENTALES: ORIGEN •Incidentes y vertidos durante el transporte de combustibles:
•Carbón, petróleo, gas natural, residuos nucleares…
•Incidentes y vertidos durante la extracción de combustibles: •Carbón, petróleo, gas natural, uranio…
•Debido al proceso de combustión: •Carbón, contaminación por CO2, sulfatos, etc. •Petróleo: CO2, NOx, metano y otros. •Gas natural: CO2, NOx y metano.
•Debido a la instalación: •Calor de refrigeración
•Reactores nucleares: •Por accidentes nucleares •Por emisiones rutinarias •Por transporte de residuos •Por su relación con la proliferación de armas
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EFECTOS MEDIOAMBIENTALES •LLUVIA ÁCIDA: aumento de la acidez de las precipitaciones.
•GASES QUE PRODUCEN ESTE EFECTO: Oxidos de azufre (SO2), óxidos nitrosos (NOx)
•EFECTO INVERNADERO: aumento de la temperatura media de la superficie terrestre.
•GASES QUE PRODUCEN EFECTO INVERNADERO (GEI):
• Vapor de agua, Dióxido de carbono (CO2), Óxidos nitrosos (NOx,), Metano (CH4),
Clorofluorcarbonos, SF6.
Jornada sobre Energías Renovables. UAM. XII Semana de la Ciencia de Madrid , 2012
•EFECTOS:
• Atrapan el calor que emite la superficie de la tierra. • Aumenta la temperatura. • Cambian los mecanismos de precipitación. • Efectos impredecibles.
Jornada sobre Energías Renovables. UAM. XII Semana de la Ciencia de Madrid , 2012
HECHOS • AUMENTO DE LA CONCENTRACIÓN DE GASES GEI EN LA ATMÓSFERA
• AUMENTO DE LA TEMPERATURA MEDIA EN LA SUPERFICIE TERRESTRE
Jornada sobre Energías Renovables. UAM. XII Semana de la Ciencia de Madrid , 2012
Evolución temporal de la población mundial y del contenido de CO2 en la atmósfera
1960 1970 1980 1990 2000 2010
310
320
330
340
350
360
370
380
390C
O2 a
tmo
sfé
ric
o (
pp
m)
año
3000
3500
4000
4500
5000
5500
6000
6500
7000
Po
bla
ció
n m
un
dia
l (m
illo
nes)
Datos de CO2 del Observatorio Oceanográfico de Mauna Loa, Hawai. Datos de la población Mundial de la EIA, USA. Elaboración propia
Jornada sobre Energías Renovables. UAM. XII Semana de la Ciencia de Madrid , 2012
Jornada sobre Energías Renovables. UAM. XII Semana de la Ciencia de Madrid , 2012
Balance de la concentración de CO2 atmosférico
Jornada sobre Energías Renovables. UAM. XII Semana de la Ciencia de Madrid , 2012
Concentración de metano atmosférico
Jornada sobre Energías Renovables. UAM. XII Semana de la Ciencia de Madrid , 2012
Datos de CH4: J. Geograph. Res. 98, 14573 (1993) y del observatorio Oceanográfico de Mauna Loa (Hawai) Elaboración propia.
1840 1860 1880 1900 1920 1940 1960 1980 2000 2020
800
1000
1200
1400
1600
1800
2000
Concentración de metano (CH4) atmosférico
Medidas atmosféricas
Testigos de hielo
co
nce
ntr
ació
n d
e C
H4 (
pp
bv)
año
Jornada sobre Energías Renovables. UAM. XII Semana de la Ciencia de Madrid , 2012
Observatorio Oceanográfico de Mauna Loa, Hawai (http://www.esrl.noaa.gov)
Jornada sobre Energías Renovables. UAM. XII Semana de la Ciencia de Madrid , 2012
Concentración de metano en la atmósfera
Tiempo de vida del metano en la atmósfera 10 años (se dispersa globalmente)
Jornada sobre Energías Renovables. UAM. XII Semana de la Ciencia de Madrid , 2012
Fuente: Panel intergubernamental sobre cambio climático www.ipcc.ch
Jornada sobre Energías Renovables. UAM. XII Semana de la Ciencia de Madrid , 2012
Variación de la temperatura en la superficie terrestre
Fuente: Panel intergubernamental sobre cambio climático. www.ipcc.ch
Comparación entre modelos y observaciones de los cambios en la temperatura media de la tierra:
Jornada sobre Energías Renovables. UAM. XII Semana de la Ciencia de Madrid , 2012
Fuente: Panel intergubernamental sobre cambio climático. www.ipcc.ch
Jornada sobre Energías Renovables. UAM. XII Semana de la Ciencia de Madrid , 2012
E. Brook, Nature 453, 291 (2008)
CO2 ppm (actual 391ppm) CH4 ppb (actual 1824 ppb) T, reconstrucción basada en la relación D/H en testigos de hielo
Evolución temporal de la temperatura y concentración de metano y CO2 en la atmósfera:
Jornada sobre Energías Renovables. UAM. XII Semana de la Ciencia de Madrid , 2012
Jornada sobre Energías Renovables. UAM. XII Semana de la Ciencia de Madrid , 2012
Jornada sobre Energías Renovables. UAM. XII Semana de la Ciencia de Madrid , 2012
CONSECUENCIAS • CAMBIO CLIMA
•DISMINUCIÓN DE LA EXTENSIÓN DE HIELO EN POLOS Y GLACIARES •AUMENTO DEL NIVEL DE LOS OCÉANOS •DISMINUCIÓN DEL PERMAFROST •AUMENTO DE LAS ZONAS DESÉRTICAS
• ACIDIFICACIÓN DE MARES Y OCÉANOS
• PÉRDIDA DE BIODIVERSIDAD
• EFECTOS SOBRE LA SALUD
Jornada sobre Energías Renovables. UAM. XII Semana de la Ciencia de Madrid , 2012
Efectos del Cambio Climático:
Retroceso del hielo marino en la banquisa del Ártico (datos de satélite)
http://climate.nasa.gov/ClimateTimeMachine/climateTimeMachine.cfm
Jornada sobre Energías Renovables. UAM. XII Semana de la Ciencia de Madrid , 2012
Retroceso del hielo marino en la banquisa del Ártico (1979-2003.(datos de satélite)
Fotos: National Geographic
Energía y medioambiente. Master de Energías y combustibles para el futuro.
Efectos del Cambio Climático: Retroceso del hielo marino en la banquisa del Ártico.
Jornada sobre Energías Renovables. UAM. XII Semana de la Ciencia de Madrid , 2012
Retroceso del hielo marino en la banquisa del Ártico.(NASA)
http://www.nasa.gov/images/content/593806main_ice_min_2011.01792.jpg
Sept..2011
Sept..1981
Energía y medioambiente. Master de Energías y combustibles para el futuro. Jornada sobre Energías Renovables. UAM. XII Semana de la Ciencia de Madrid , 2012
Efectos del Cambio Climático: Subida del nivel del mar
Desde 1960 el nivel del mar ha subido 14 cm,
Jornada sobre Energías Renovables. UAM. XII Semana de la Ciencia de Madrid , 2012
Glaciar Muir, Alaska, Agosto 1941.
Glaciar Muir, Alaska, Agosto 2004.
(Se han perdido 12 Km de hielo y 800 m de espesor).
Efectos del Cambio Climático: descenso de la masa de hielo en los glaciares
Jornada sobre Energías Renovables. UAM. XII Semana de la Ciencia de Madrid , 2012
Efectos del Cambio Climático: Disminución de la masa de hielo
en Groenlandia
R.A. Kerr, Nature (2009)
Jornada sobre Energías Renovables. UAM. XII Semana de la Ciencia de Madrid , 2012
Efectos del Cambio Climático: Extensión de la masa de hielo en la
Antártida (2012)
Jornada sobre Energías Renovables. UAM. XII Semana de la Ciencia de Madrid , 2012
La extensión máxima de la superficie marina helada crece 17.000Km2 al año.
Principales países emisores del mundo (porcentaje sobre el total mundial)
china
usa
india
rusia
japon
alemania
corea del sur
iran
canada
UK
as
sudafrica
brasil
mexico
australia
0 20
5.1
17.6
% emisiones de gases GEI
2010
26,2
5.3
3.7
2.5
1.82
1.76
2004
Jornada sobre Energías Renovables. UAM. XII Semana de la Ciencia de Madrid , 2012
-60 -40 -20 0 20
KIOTO
2010
AUSTRIABELGICA
DINAMARCA
FINLANDIA
FRANCIA
ALEMANIA
GRECIA
IRLANDAITALIA
LUXEMBURGOHOLANDA
PORTUGAL
ESPAÑASUECIA
REINO UNIDOE-15
BULGARIACHEQUIA
ESTONIAHUNGRÍA
LETONIA
LITUANIA
POLONIA
RUMANÍAESLOVAQUIA
ESLOVENIA
Porcentaje de emisiones de gases GEI 2010 y compromiso de Kioto en la UE
Jornada sobre Energías Renovables. UAM. XII Semana de la Ciencia de Madrid , 2012
Inventario de gases de efecto invernadero de España. Sumario ediciones 2010 y 2011. UE: Eurostat.
1990 1995 2000 2005 2010
80
100
120
140
160
UE-27
UE-15
Objetivo Kioto 2012- UE-15 (92%)
Ind
ice
de
em
isio
ne
s d
e C
O2
Año
Objetivo Kioto 2012- España (115%)
España
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Índice de emisiones de CO2 y compromiso de Kioto en España y en la UE
1990 1995 2000 2005 2010
80
100
120
140
160
Ind
ice
de
em
isio
ne
s d
e C
H4
Año
España
Inventario de gases de efecto invernadero de España. Sumario ediciones 2010.
Jornada sobre Energías Renovables. UAM. XII Semana de la Ciencia de Madrid , 2012
Índice de emisiones de CH4 en España
Jornada sobre Energías Renovables. UAM. XII Semana de la Ciencia de Madrid , 2012
Porcentaje de emisiones de gases CO2 en España por sectores
Efectos del Cambio Climático en España: desertificación
Jornada sobre Energías Renovables. UAM. XII Semana de la Ciencia de Madrid , 2012
Jornada sobre Energías Renovables. UAM. XII Semana de la Ciencia de Madrid , 2012
Consecuencias medioambientales de la obtención de energía
Gracias por vuestra atención
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