MEDIO AMBIENTE Y EFICIENCIA ENERGÉTICA · Eficiencia Energética Energías Renovables-Aseguran el suministro-Protegen el medio ambiente Consumo responsable-Disminuir el consumo de

ISABEL CORONADO ROMERO

31 de Marzo y 2 de Abril de 2009

MEDIO AMBIENTE Y EFICIENCIA ENERGÉTICA

INDICE:

1. Introducción

2. La Energía

2.1 Fuentes de energía

3. Utilización de la Energía

3.1 Agotamiento de los recursos

3.2 Impactos Ambientales

3.3 Grandes Impactos Globales

3.4 Soluciones

INDICE: ENERGÍAS RENOVABLES

4. Energías Renovables

5. Evaluación de Impacto Ambiental

5.1 Impactos Ambientales de las Energías Renovables

1. INTRODUCCIÓN Situación actual …Las condiciones de partida actuales respecto a la energía:

La gran mayoría de la energía que consumimos es generada mediante combustibles fósiles.

El aumento del nivel de vida y de confort se encuentra socialmente asociado a un aumento del consumo de energía.

Incremento de la población mundial. Los países no desarrollados demandan los mismos niveles

energéticos que los desarrollados. Aumento de la conciencia social respecto a temas medioambientales.

La evolución futura de todas estas cuestiones nos dará la clave para evitar el deterioro de nuestra calidad de vida permitiéndonos la conservación de

nuestros ecosistemas actuales.

1. INTRODUCCIÓN Eficiencia energética

“La Eficiencia Energética se puede definir como la reducción del consumo de energía manteniendo los mismos servicios energéticos, sin disminuir nuestro confort y calidad de vida, protegiendo el medio

ambiente, asegurando el abastecimiento y fomentando un comportamiento sostenible en su uso.”

Eficiencia Energética

Energías Renovables

-Aseguran el suministro-Protegen el medio ambiente

Consumo responsable

-Disminuir el consumo de energíasin disminuir el confort y la calidad de vida

2. LA ENERGIA• ENERGIA:

- Capacidad de un cuerpo para modificar su entorno o de modificar otros sistemas.

- Capacidad para realizar otro trabajo o su transformación en otro tipo de energía.

• La energía se manifiesta de maneras muy diversas: E. Cinética

E. Potencial

E. Mecánica

E. Radiante

E. Química

E. Térmica

E. Eléctrica

E. Electromagnética

E. Nuclear

2.1 Fuentes de energía• Las fuentes de energía según la disponibilidad del recurso se

clasifican en:- Renovables: Se producen en la actualidad, se renuevan

continuamente y su uso es ilimitado en el tiempo.

- No Renovables: No se producen en la actualidad, su ciclo de formación o ritmo de regeneración es de millones de años.

• Las fuentes de energía de acuerdo con su forma de utilización pueden ser:- Primarias: las que se obtienen directamente de la naturaleza

- Finales o secundarias: las que se obtienen a partir de las primarias mediante un proceso de transformación físico o químico. Son las que compran los consumidores (electricidad, gasolina, gas, etc.).

- Útiles: las que ya son aprovechadas directamente por los consumidores (calorífica, luminosa, mecánica, química, etc.).

2.1 Fuentes de energía• Fuentes de energía primaria no renovables y renovables.

FUENTES DE ENERGIA NO RENOVABLES

2.1 Fuentes de energía• Fuentes de energía secundaria.

2.1 Fuentes de EnergíaRelación entre los distintos tipos de energía

http://www.unesa.net/unesa/unesa/home.html

IE 6.0 - La ruta de la energía

3. Utilización de la Energía• Las sociedades actuales no pueden sobrevivir ni funcionar sin un

abastecimiento adecuado y regular de energía.

• La utilización de la energía permite tener una calidad de vida que no seria posible si no dispusiésemos de recursos energéticos

• El consumo mundial de energía aumenta un 2% anual de media y, en algunos países emergentes, este crecimiento supera el 6%.

• ¿Qué problemas puede producir este consumo tan elevado de recursos naturales?

- Agotamiento de los recursos no renovables- Impactos negativos sobre el medio ambiente

3.1 Agotamiento de los recursos• De toda la energía consumida en el mundo, el 85% proviene de quemar

combustibles fósiles NO RENOVABLES

• La contribución de las denominadas energías fósiles (gas natural, petróleo y carbón) y de la energía nuclear (NO RENOVABLES) al conjunto de la producción energética es en España de un 94%.

• Al ritmo de consumo actual, terminarán agotándose o dejarán de ser económicamente rentables a medio plazo.

3.2 Impactos Negativos al Medio Ambiente• Impacto ambiental (IA):

“Alteración, modificación o cambio en el ambiente, o en alguno de sus componentes de cierta magnitud y complejidad originado o producido por

los efectos de la acción o actividad humana”

• Caracterización de un impacto:

- Signo: positivo o negativo - Valor: Magnitud (medida del cambio producido) e Incidencia

(“cuantificación” del medio afectado)- Evolución temporal: corto, medio o largo plazo; permanente, temporal …- Directo – indirecto- Reversible - Recuperable- Efectos acumulativos o sinérgicos

3.2 Impactos Negativos al Medio Ambiente• Hay que tener en cuenta el papel del medio en la actividad que genera

dicho IA. El medio puede ser:

• Fuente de recursos:

- Recursos renovables (respetar las tasas de renovabilidad)

- Recursos no renovables de uso (no hay que degradarlos), o de consumo (se deben reciclar y reutilizar; hay que hacer un uso eficiente; y hay que controlar el consumo).

- Recursos inagotables

• Receptor de desechos (capacidad de autodepuración; tipo y cantidad de desecho; grado de dispersión)

• Soporte de una actividad (hay que valorar su aptitud y su fragilidad)

3.2 Impactos Negativos al Medio AmbienteAlgunos IA importantes son:

1. Contaminación atmosférica:

Concepto:

- Presencia en el aire de materias o formas de energía que impliquen daño, riesgo o molestia para las personas y bienes de cualquier naturaleza.

Tipos de contaminantes:

• Químicos:

- Primarios (vertidos directamente): CO2

- Secundarios (se forman a partir de los primarios): O3

• Físicos: contaminación acústica, térmica y radiactiva.

Consecuencias: sanitarias (respiratorias), sobre la fauna y la flora (líquenes), sobre los materiales.

Causas : transporte, emisiones industriales, basuras, incendios forestales, fumigaciones aéreas, petróleo

3.2 Impactos Negativos al Medio Ambiente2. Impactos Edáficos

- Contaminación del suelo por acumulación de residuos.- Perdida de Suelo- Desertización

3. Impactos Hidrológicos o Contaminación del Agua Concepto- Consecuencia de introducir materias o formas de energía que conllevan

la reducción de la calidad del agua en relación con sus usos posteriores y su función ecológica.

Tipos de contaminantes:• Biológicos (microorganismos y materia orgánica)• Químicos: biodegradables (la propia naturaleza

es capaz de degradarlos: nitratos) o no biodegradables (metales pesados, plásticos)

• Físicos: radiactividad o contaminación térmica.

3.2 Impactos Negativos al Medio Ambiente4. Impactos sobre el paisaje Concepto

- Alteración estructural o funcional de uno, varios o todos los componentes naturales (bióticos, abióticos o antropicos) y elementos visuales (forma, color, línea, textura) del paisaje como consecuencia de la intervención del hombre.

- El paisaje se encuentra de forma natural en continuo cambio, pero la acción del hombre acelera y precipita esos cambios

3. Impactos sobre la biosfera Concepto: Perdida de variabilidad de organismos vivos.

-Incluye tanto diversidad dentro de cada especie (genética, imprescindible para la adaptación al medio); entre las especies (necesaria para mantener el equilibrio de los ecosistemas) y de los ecosistemas.

Causas: Fragmentación y perdida de habitat, sobreexplotación de especies, introducción de nuevas especies

3.3 Grandes Impactos Globales• LLUVIA ÁCIDA:

Concepto: lluvia con pH inferior a 5 ó 6 (pH de la lluvia normal) Causas: Contaminantes primarios como dióxido de azufre y óxidos de

nitrógeno que se transforman en ácido sulfúrico y nítrico que se disuelven en el agua de lluvia.

Consecuencias: la acidificación del agua que altera los ciclos vitales de los animales acuáticos, acidificación del suelo que afecta a los ciclos de vida de microorganismos implicados en los ciclos de materiales, y al desarrollo de la vegetación y otros seres vivos

3.3 Grandes Impactos Globales• CAMBIO CLIMÁTICO:

Concepto: Incremento de la temperatura del planeta Causas: Gases de efecto invernadero( CO2, vapor H2O, CH4…) permite que la

energía electromagnética de onda corta que emite el sol pase a través de la atmósfera para llegar a la superficie de la tierra y calentarla, pero cuando la superficie caliente del suelo o del mar irradian calor hacia arriba en frecuencia de infrarrojos, este calor es absorbido por ellos.

Consecuencias: variaciones del nivel del mar, cambios en el clima, fenómenos naturales extremos, desplazamiento de habitat…

3.4 Soluciones

AGOTAMIENTO DE RECURSOS

IMPACTOS AMBIENTALES

EIA

4. Energías Renovables CENTRAL MINIHIDRÁULICA

Las centrales minihidraulicas son instalaciones que permiten aprovechar la energía potencial o cinética presente en la masa de agua que transportan los

ríos para convertirla en energía eléctrica, mediante el empleo de turbinas acopladas a alternadores eléctricos.

• TIPOS:

- En cuanto a su lugar en el río:

- De alta montaña- De curso bajo

- En cuanto a las características orológicas del emplazamiento:

- Central de agua fluyente o de derivación.- Central de acumulación o de regulación (a pie de presa y mixtas)- Central de bombeo.

4. Energías Renovables CENTRALES MINIHIDRÁULICAS: Central de Derivación

4. Energías Renovables CENTRALES MINIHIDRÁULICAS: Central de Regulación ( A pie de

presa)

http://www.unesa.net/unesa/html/sabereinvestigar/esquemas/esquemas.htm

4. Energías Renovables CENTRALES MINIHIDRÁULICAS: Central de Bombeo


La ruta de la energía

4. Energías Renovables ENERGÍA EÓLICALa energía eólica se aprovecha fundamentalmente mediante la transformación

de la energía cinética del viento en electricidad a través de los aerogeneradores.

• Elementos de un Aerogenerador:

- El Rotor, formado por el buje y las palas. Las palas son el elemento más crítico del aparato, ya que tienen que soportar intensos esfuerzos.

- La Góndola, forma el cuerpo del aerogenerador y contiene los equipos mecánicos y eléctricos encargados de transformar la energía cinética del viento en energía mecánica de rotación y finalmente en energía eléctrica.

- La torre, que suele ser un cilindro de acero con forma troncocónica. http://www.windpower.org/es/kids/index.htm

http://www.windpower.org/es/tour/wtrb/comp/index.htm

4. Energías Renovables ENERGÍA EÓLICA

• Las posibilidades actuales de esta tecnología abarcan diferentes alturas de torre y diámetro de rotor que, junto a otras variables de diseño, optimizan el aprovechamiento de los recursos eólicos de un emplazamiento determinado.


http://www.larutadelaenergia.org/conversores/v5_home.asp?v=4&b=100

4. Energías Renovables ENERGÍA SOLAR

Utiliza la radiación solar para realizar una conversión térmica o eléctrica

- SISTEMAS CAPTACIÓN RADIACIÓN SOLAR:

• Sistemas pasivos: también se conocen como arquitectura bioclimática. Logra captar la energía solar por la aplicación de distintos elementos arquitectónicos, con leves modificaciones, que sirven para transformar la propia construcción en un instrumento de captación, acumulación y distribución de la energía.

• Sistemas activos: captan la radiación solar por medio de un elemento llamado colector. El aprovechamiento de la energía solar se puede acometer bajo dos puntos de vista: aprovechamiento del calor contenido en la radiación solar para calentar agua o el aprovechamiento de la energía luminosa (fotones) para producir energía eléctrica

4. Energías Renovables ENERGÍA SOLAR TERMICA• La energía solar térmica se puede clasificar en tres grupos en función de la temperatura que alcance el fluido caloportador:

- Baja (<100 ºC). ACS y calefacción. Utiliza colectores solares planos y tubos de vacio.

Elementos del colector:

•Superficie captadora de radiación.

• Circuito.

• Lamina reflectante

• Cubierta transparente.

• Aislante térmico.

• Caja protectora.

4. Energías Renovables ENERGÍA SOLAR TERMICA

-Media (de 100 a 400 ºC) Calefacción, calor en procesos industriales, suministro de vapor... Colectores cilindro parabólicos (CPC).

-Alta temperatura (de 400 a 2000 ºC).Climatización, producción de energía eléctrica en centrales termosolares. Discos parabólicos y centrales de torre o heliostatos

4. Energías Renovables ENERGÍA SOLAR TERMICA

• Funcionamiento de una central solar térmica.



4. Energías Renovables ENERGÍA SOLAR FOTOVOLTAICA

El proceso de transformación de energía solar en energía eléctrica se produce en un elemento semiconductor que se denomina célula fotovoltaica.

• Cuando la luz del Sol incide sobre una célula fotovoltaica, los fotones de la luz solar trasmiten su energía a los electrones del semiconductor para que así puedan circular dentro del sólido. La tecnología fotovoltaica consigue que parte de estos electrones salgan al exterior del material semiconductor generándose así una corriente eléctrica capaz de circular por un circuito externo.

-APLICACIONES:

• Instalaciones aisladas de la red eléctrica

• Instalaciones conectadas a la red eléctrica

4. Energías Renovables ENERGÍA SOLAR FOTOVOLTAICA• Funcionamiento de una central solar fotovoltaica



4. Energías Renovables ENERGÍA DE LA BIOMASA

Una central de biomasa es una instalación que permite el aprovechamiento de la biomasa para la producción de electricidad. Si bien, la biomasa presenta

muchos otros tipos de aprovechamientos

- DEFINICIÓN:

• Se considera biomasa cualquier tipo de materia orgánica que haya tenido su origen inmediato como consecuencia de un proceso biológico.

• Comprende tanto a los productos de origen vegetal como a los de origen animal

- CLASES DE BIOMASA:

Residuos Biodegradables.

- Estiércol.- Vertidos de fábricas de cerveza.- Industrias cárnicas.


-CLASES DE BIOMASA:

Residuos de la Industria Agrícola y Maderera.

- Paja de los cereales.- Poda de los frutales.- Recortes de la industria maderera y de las carpinterías.

Cultivos Energéticos.

- Cultivos arbóreos, como chopos y ailantos.- Cultivos herbáceos, como cardos.- Biomasa azucarada, como la raíz de pataca o remolacha.


- PROCESOS DE APROVECHAMIENTO

Mecánicos.

Térmicos.

• Combustión de la Biomasa.

• Gasificación.

• Pirólisis.

• Licuefacción.

Químicos.

• Esterificación.

• Obtención de biometanol.

4. Energías Renovables ENERGÍA DE LA BIOMASA Biológicos.

• Fermentación Anaerobia.

• Fermentación Etílica.

• Compostaje.

- PRODUCTOS FINALES• Calor.

• Electricidad.

Abonos.

Plásticos.

Biocarburantes.

http://www.energias-renovables.com/paginas/Combustible.asp


- FUNCIONAMIENTO: Central Incineradora de Residuos Sólidos UrbanosTiene un ciclo térmico similar al de las centrales térmicas convencionales.La única diferencia el combustible utilizado.



4. Energías Renovables ENERGÍA GEOTERMICA

• Los principales usos de la energía geotérmica son:

- Balnearios- Calefacción y agua caliente- Extracción de minerales- Agricultura y acuicultura- Producción de energía eléctrica

La energía geotérmica es la energía que se encuentra en el interior de la tierra en forma de calor como resultado de la desintegración de elementos

radiactivos y el calor remanente que se origino en los primeros momentos de formación del planeta.

- FUNCIONAMIENTO:

La conversión de la energía geotérmica en electricidad consiste en la utilización de un vapor, que pasa a través de una turbina que está conectada a un aerogenerador, produciendo electricidad.

4. Energías Renovables ENERGÍA DEL MAR

Los mares y los océanos presentan un alto potencial energético. Este potencial energético, susceptible de aprovecharse, se manifiesta en forma de:

- Gradientes salinos.- Corrientes marinas.- Energía maremotérmica.- Energía de las olas.- Mareas.

• De todas las anteriores la tecnología que mas se ha desarrollado es la energía maremotriz, que aprovecha la fuerza de las mareas.

• Su funcionamiento consiste en separar un estuario del mar mediante un dique y aprovechar la diferencia de altura de lámina de agua (al menos 5 m).

4. Energías Renovables ENERGÍA DEL MAR

Ciclo elementalCiclo doble

• Existen dos tipos de centrales de energía maremotriz:

- Ciclo elemental: donde se aprovecha el vaciado de un embalse alatravesar el agua de la marea una turbina.

- Ciclo doble: donde se aprovecha el vaciado y el llenado de un embalse. Puede hacerse con una turbina reversible o invirtiendo el sentido del flujo de agua para que circule siempre en la misma dirección en la turbina.

5. Evaluación de Impacto Ambiental• EIA:

-Anticipa los futuros impactos ambientales negativos y positivos de determinadas acciones humanas permitiendo seleccionar alternativas que maximicen los beneficios y disminuyan los impactos no deseados.

-Es un procedimiento jurídico-técnico-administrativo que tiene por objeto la identificación, predicción e interpretación de los impactos ambientales que un proyecto o actividad produciría en caso de ser ejecutado; así como la prevención, corrección y valoración de los mismos. Todo ello con el fin de ser aceptado, modificado o rechazado por parte de las distintas Administraciones Públicas competentes.

5. Evaluación de Impacto Ambiental- Los pasos a seguir en la EIA son

5.1 Impactos de las Energías Renovables

MINIHIDRAULICA

Reducción del paso del agua por sus cauces naturales

EÓLICA

Modificación del paisaje

Contaminación Acústica

Fauna

Afección a las Aves

Parque eólico “Las Anorias” Albacete

Central de Bombeo de “Bolarque” Guadalajara

5.1 Impactos de las Energías Renovables

SOLAR

Ocupación del espacio

Proceso fabricación células fotovoltaicas

BIOMASA

Sobreexplotación de suelos

Perdida de la biodiversidad

Agotamiento de los recursos

Contaminación por procesos de combustión inadecuados

Central de biomasa de residuos forestales Corduente (Guadalajara)

Central Fotovoltaica “Toledo PV” Puebla Montalban

“LA ENERGÍA QUE MENOS CONTAMINA ES LA QUE NO SE GENERA”

Consumo eficiente

6. PAGINAS WEBhttp://www.energias-renovables.com/paginas/index.asp?

http://www.energiasrenovables.ciemat.es/index.php?pid=3000&id_seccion=6&dir=proyectos

http://www.unesa.es/

http://www.agecam.es/_agecam/default.aspx

http://www.ree.es/index_sis.html

http://www.idae.es/index.asp?i=es

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