Upload
joseluishortela9366
View
220
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
8/3/2019 UNIDAD 13. RECURSOS MINERALES Y ENERGTICOS
1/10
UNIDAD 13. RECURSOS ENERGTICOS Y
MINERALES
1. USO DE LA ENERGA
Energa es la capacidad de producir trabajo.
El 99% de la energa utilizada en la Tierra proviene, de forma
directa o indirecta, del Sol.
La energa de mayor calidad ser la ms concentrada (petrleo,carbn, uranio, etc.).
La rentabilidad econmica de una fuente energtica viene
indicada por su accesibilidad, la facilidad de explotacin y de
transporte, precio, etc.
Se denomina sistema energtico al conjunto de procesos
realizados desde sus fuentes hasta sus usos finales. Son el
proceso de captura, extraccin, transformacin, transporte yconsumo.
8/3/2019 UNIDAD 13. RECURSOS MINERALES Y ENERGTICOS
2/10
.
Un convertidor es un componente del sistema energtico que
permite la transformacin de una forma de energa en otra para
facilitar su transporte o uso. Esta transformacin conlleva una
prdida de energa.Se llama rendimiento energtico a la relacin entre la energa
suministrada al sistema y la que obtenemos de l
(salidas/entradas) expresada en tanto por ciento.
Se denomina coste energtico al precio que pagamos por utilizar
la energa secundaria (recibo de la luz, etc.).
Las energas convencionales son los combustibles fsiles (carbn,
petrleo y gas natural), la energa natural y la hidroelctrica. Estas
energas no son renovales y producen un gran impacto ambiental.
Se denomina recurso a la estimacin terica de la cantidad total
que hay en la corteza terrestre de un determinado combustible
fsil o de un mineral.Se denomina reserva a la cantidad descubierta de un combustible
fsil cuya explotacin resulta econmicamente rentable.
2. ENERGAS CONVENCIONALES
8/3/2019 UNIDAD 13. RECURSOS MINERALES Y ENERGTICOS
3/10
CARBN
Se forma por la acumulacin de restos vegetales en el fondo de
pantanos, lagunas o deltas, debido a procesos de fermentacin.
Se trata de un combustible de alto poder calorfico y uno de los ms
abundantes. Emite mucho dixido de azufre debido a su alto
contenido en azufre, siendo el principal agente causante de la lluvia
cida.
Las explotaciones a cielo abierto son ms econmicas, pero su
impacto ambiental y paisajstico es mayor que en las minas (en este
caso, se incrementan los costes y los riesgos por colapsos y
enfermedades, adems de generar grandes escombreras que
contaminan el aire, las aguas superficiales y las aguas
subterrneas).
El principal uso del carbn es su combustin en centrales
trmicas para producir electricidad (30% de la energa elctrica
mundial). Para minimizar sus efectos negativos sobre el medio
ambiente se puede sustituir el combustible por otro con menos
azufre, preprocesado del combustible y diseo de centrales
ms eficientes.
8/3/2019 UNIDAD 13. RECURSOS MINERALES Y ENERGTICOS
4/10
PETRLEO
Se origin por la muerte masiva del plancton marino, por
transformacin de materia orgnica en hidrocarburos por un proceso
de fermentacin, impregnando dichos hidrocarburos la roca madre
sedimentaria. Este petrleo puede emigrar y acumularse en unaroca almacn, con metano por encima y agua salada por debajo.
El petrleo se extrae en forma de crudo (mezcla de hidrocarburos
gaseosos, lquidos y slidos), siendo necesario para su utilizacin un
proceso de destilacin fraccionada, en la que se va elevando la
temperatura para separar las distintas fracciones.
Los principales usos del petrleo son los gases licuados, gasolina,
nafta y queroseno, gasleos, fuel, fertilizantes, pesticidas,plsticos, fibras sintticas, pinturas, medicinas, etc.
8/3/2019 UNIDAD 13. RECURSOS MINERALES Y ENERGTICOS
5/10
GAS NATURAL
Procede de la fermentacin de la materia orgnica acumulada en
los sedimentos. Es una mezcla de hidrgeno, metano, butano,
propano y otros gases.
Su explotacin es muy econmica pues fluye por s solo, y sutransporte es sencillo, econmico y de bajo riesgo.
Se utiliza directamente en los hogares y en la industria. Produce
menos dixido de carbono que los otros combustibles fsiles y no
emite xidos de nitrgeno y azufre.
8/3/2019 UNIDAD 13. RECURSOS MINERALES Y ENERGTICOS
6/10
ENERGA NUCLEAR: FISIN
Se trata de una reaccin en cadena que proporciona una gran
cantidad de energa. Su combustible se extrae del mineral uranio.
Los residuos radiactivos permanecen activos al menos durante
10000 aos..
8/3/2019 UNIDAD 13. RECURSOS MINERALES Y ENERGTICOS
7/10
ENERGA HIDROELCTRICA
Los embalses capturan y transforman la energa potencial en
elctrica.
Es una energa de bajo coste y de mnimo rendimiento, no emite
contaminacin y permite el aprovechamiento del agua para otrosusos. Son efectos negativos la reduccin de la diversidad biolgica,
la modificacin del nivel fretico, erosin, , riesgo de catstrofes,
destruccin de tierras de labor, traslado de poblaciones, etc.
3. ENERGAS ALTERNATIVAS
Se trata de energas renovables y de bajo impacto ambiental.
Vamos a distinguir entre energas procedentes del sol e
independientes de la energa solar.
ENERGAS PROCEDENTES DEL SOL
Son:
-Sistemas arquitectnicos pasivos: consiste en adecuar la
orientacin, el diseo, el espesor de los muros, el tamao de las
ventanas, etc., para conseguir un consumo mnimo. Se conoce
como arquitectura bioclimtica.
-Centrales trmicas solares: se captura y concentra la luz solar
mediante un colector.
-Centrales solares fotovoltaicas: se convierte directamente la luz
del sol en electricidad, mediante un material semiconductor. Sus
inconvenientes son el espacio necesario, su impacto visual y lavariabilidad de su produccin.
-La energa de la biomasa: es la materia orgnica susceptible de
ser usada como combustible (residuos forestales, desechos
animales, basura, residuos agrcolas, etc.). Emite a la atmsfera el
mismo dixido de carbono que absorbi durante la fotosntesis
(balance cero de emisiones). El principal inconveniente es el
transporte. La biomasa se puede quemar directamente otransformarse en otros combustibles (biogs o biocombustibles).
-Biomasa energtica: es la quema directa de lea, para
calefaccin y/o agua caliente y para obtener energa elctrica en las
8/3/2019 UNIDAD 13. RECURSOS MINERALES Y ENERGTICOS
8/10
centrales trmicas de biomasa.
-Biogs: mezcla de metano, dixido de carbono y otros gases. Se
obtiene por fermentacin anaerobia de residuos orgnicos
biodegradables, dentro de un digestor.
-Biocombustibles: son carburantes qumicos que provienen de la
transformacin de la biomasa. Son el bioetanol (se obtiene por
fermentacin alcohlica y posterior destilacin y deshidratacin, de
vegetales ricos en almidn como cereales, patatas o sacarosa
como la remolacha o la caa de azcar). Se puede mezclar con la
gasolina adaptando los motores) y el biodisel (se obtiene a partir
de aceites vegetales y con aceites de fritura y grasas animales. En
todos los casos se someten a un proceso de esterificacin metlica,
pudindose emplearse solo, en motores adaptados, o mezclados
con otros combustibles fsiles en cualquier motor disel. Supone
una drstica disminucin en las emisiones de dixido de carbono,
xidos de azufre y partculas en suspensin, aunque aumenta las
de xidos de nitrgeno).
-Energa elica: se utilizan aerogeneradores. Sus inconvenientes
son el impacto visual y la muerte de aves.
ENERGAS INDENPENDIENTES DE LA ENERGA SOLAR
Son:
-Energa maremotriz: se aprovecha las variaciones del nivel del
mar o mareas, y su funcionamiento es similar al que tiene lugar en
los embalses hidroelctricos, aprovechando la energa cintica al
entrar y salir de la baha, para generar electricidad.-Energa geotrmica: existen centrales geotrmicas que generan
electricidad. Tambin se puede aprovechar el agua caliente para
calefaccin. Es una energa no renovable, pues la energa trmica
de los pozos no dura ms de 15 aos.
-El hidrgeno como combustible: produce el triple de energa
calorfica que el petrleo y no emite dixido de carbono, pero la
mitad del hidrgeno utilizado se extrae del gas natural mediante unproceso en el que se libera dixido de carbono. Tambin podra
obtenerse por hidrlisis del agua, pero actualmente es un proceso
caro; se est investigando en su obtencin por fotlisis del agua.
8/3/2019 UNIDAD 13. RECURSOS MINERALES Y ENERGTICOS
9/10
Tambin se puede utilizar el hidrgeno en las pilas de
combustible. Estas pilas convierten en electricidad la energa
qumica del hidrgeno, liberando protones que formarn agua al
combinarse con el oxgeno.
-Energa de fusin nuclear: es la unin de ncleos ligeros para
dar origen a otro ms pesado, liberndose una gran cantidad de
energa. Se utilizan el deuterio y el tritio, que son dos istopos del
hidrgeno y que, al unirse, forman helio y liberan neutrones y
energa.
Podemos hacer un uso ms eficiente de la energa mediante:
-Cogeneracin: es la produccin combinada de dos formas tiles
de energa a partir de una nica fuente de combustible. Por ejemplo
el calor desprendido durante la generacin de electricidad se puede
aprovechar para calentar el agua.
-Aumentar la eficiencia en el sistema elctrico.
-Valoracin del coste real de la energa que consumimos.
-Valoracin de los costes ocultos de la energa.
-Reduccin del consumo en los diferentes sectores.
-Medidas de ahorro personales.
4. RECURSOS MINERALES
Los vamos a clasificar en meatalferos y no metalferos
(fertilizantes, combustibles fsiles y materiales de construccin).
RECURSOS MINEALES METALFEROSSe emplean en la obtencin de metales y de energa (uranio).
Los yacimientos son emplazamientos con alta concentracin de
elementos.
Un mineral es mena de un elemento concreto, cuando tiene una
alta concentracin de dicho elemento.
Las explotaciones de un yacimiento se llaman minas.
Los minerales metalferos se dividen en abundantes (aluminio,hierro, magnesio, cromo y titanio) y escasos (cobre, plomo, cinc,
estao, plata, oro, mercurio y uranio).
8/3/2019 UNIDAD 13. RECURSOS MINERALES Y ENERGTICOS
10/10
Las reservas son la cantidad de mineral cuya explotacin se
considera econmicamente rentable, lo cual depende del coste de
la explotacin, la demanda y el porcentaje de metal.
En la actualidad, metales como el plomo, el estao y el cobre estn
siendo sustituidos por nuevos materiales como diversos tipos de
plsticos.
La siderurgia es la extraccin del hierro de los minerales que lo
contienen.
El acero es hierro con una proporcin de carbn menor del 1,5%.
El acero inoxidable es una aleacin de acero, nquel y cromo.
El aluminio es muy abundante en la bauxita, siendo ligero,
maleable, resistente a la erosin y fcilmente reciclable. Sus
principales impactos medioambientales son la deforestacin y la
prdida de biodiversidad.
Los principales impactos medioambientales de la minera son los
impactos sobre la atmsfera, sobre las aguas, sobre el suelo,
sobre la flora y sobre la morfologa.
RECURSOS MINERALES NO METALFEROS
MINERALES USADOS COMO FERTILIZANTES
Los fertilizantes esenciales son el fsforo, el nitrgeno y el potasio.
El apatito es el mineral de fsforo.
El nitrgeno atmosfrico se puede fijar de forma natural
(atmosfrica y biolgica) y artificial.
Los recursos minerales ms ricos en potasio son las sales marinas.
ROCAS EMPLEADAS EN L A CONSTRUCCIN
Se denominan ridos, y se obtienen de todos los tipos de rocas
conocidas. Los ms destacados son los bloques de piedra,
rocalla (roca triturada), arena y grava, cemento (mezcla de caliza
y arcilla, sometida a unos 1400 C), hormign (mezcla de cemento
con arena o grava), yeso, arcillas y vidrios (se fabrica derritiendoa 1700 C arena de cuarzo, sosa y cal).