Tecnologia Industrial I. 1r Batxillerat.
- 1. UD 01.Recursos energtics
- Fonts d'energia
- Materials combustibles
- L'energia nuclear
- Importncia econmica dels recursos energtics
2. Contaminaci ambiental
UD 01.Recursos energtics
- Fonts d'energia
- Materials combustibles
- L'energia nuclear
- Importncia econmica dels recursos energtics 3. Contaminaci
ambiental
4. Fonts d'energia
- Originalment: energia solar
- Per a escalfar-se, assecar pells, conservar aliments...
- Descobriment del foc: revoluci
- Cuinar, fondre metalls... 5. Ms independncia 6. Font d'energia:
llenya
- Fins a la revoluci industrial
- Aprofitament de la natura
- Molins de vents, rodes hidruliques 7. Fonts d'energia: sol,
vent, corrents d'aigua...
8. Fonts d'energia
- Revoluci industrial
- Descobriment de la mquina de vapor
- Font d'energia: carb vegetal (ms poder calorfic)
- Al segle XX
- El carb va ser desplaat pel petroli com a font principal 9. Als
anys '70: 50% del consum mundial 10. Gas natural: en incrementar-se
la demanda energtica 11. Per la mateixa ra: nuclear de fissi 12.
Repte actual: estalvi i energies renovables
13. Fonts d'energia
- Classificaci
- Segons la seva naturalesa
- Primries. Es troben a la natura: carb, petroli 14. Secundries:
S'obtenen de les primries: electricitat
- Segons les reserves disponibles
- Renovables. Reserves illimitades: les que provenen del Sol 15.
No renovables. Reserves limitades: carb, petroli...
- Segons grau d'utilitzaci
- Convencionals. Les ms emprades: petroli, hidroelctrica... 16.
Alternatives. Minoritries: elica, solar...
17. Materials combustibles
- En combinar-se amb l'O 2 , desprenen energia (combusti) 18.
Tipologies
- Slids: carb (antracita, hulla o lignit) 19. Lquids: en general
destillats del petroli. Tamb alcohols
- Benzina, gasoil. Etanol, metanol
- Gasosos
- Gas natural i GLP (but i prop)
20. Materials combustibles
- Poder calorfic
- Energia que es desprn en combusti completa
- Per unitat de massa o volum 21. Slids i lquids: MJ/Kg. Gasosos:
MJ/m3 (CN)
- Pc = Pc(CN) . (P/101300).(273/(273+T))
- Capacitat calorfica
- Quantitat de calor per incrementar 1C una substncia
- Q=C(T 2 -T 1 ) = mc e (T 2 -T 1 )
22. Materials combustibles
- Llenya i carb vegetal
- La meitat de la humanitat encara fa servir llenya 23. A les
ciutats: carb vegetal (pesa 5-6 vegades menys)
- Carb vegetal: obtenci de pirlisi 24. Combusti en poca presncia
d'oxigen
- Carb mineral
- Primer combustible fssil emprat 25. Cabdal per a la revoluci
industrial 26. La seva producci decaigu pel petroli
- Quan aquest s'ecareix, es torna a emprar (competitiu)
27. Materials combustibles
- Carb mineral
- Format per restes vegetals descomposats lentament en absncia
d'oxigen, amb P i T 28. Segons aquestes condicions tenim carbons
diferents
- Torba. 60% C i molta humitat. Consum domstic 29. Lignits.
Carbons d'origen recent
- Baix poder calorfic: emprats prop del lloc d'extracci
- Hulles. Alt contingut en C, alt poder calorfic
- Destillaci fcil: per a fer coc (alts forns)
- Antracites. Carbons ms antics. C fins al 95%
30. Materials combustibles
- Carb mineral. Aplicacions
- Combustible d's general. Utilitzat directament
- Pel procs de destillaci seca
- Coc (siderrgia), gas ciutat (llars), 31. Productes qumics: olis
lleugers, quitrans --> destillaci fraccionada: plstics,
medicaments...
- Pel procs de gasificaci:
- Carb roent amb vapor d'aigua --> gas de sntesi 32. Gas
natural sinttic: metanitzaci del gas de sntesi 33. Hidrocarburs:
hidrogenaci
34. Materials combustibles
- Petroli
- Se n'obtenen productes d's quitidi
- Combustibles: benzina, fuel... 35. Plstics, detergents
- Petroli brut
- Tal i com s'obt del jaciment 36. Barreja d'hidrocarburs 37. Se
separen els components a les refineries
- Origen
- Microorganismes marins dipositats al fons 38. Recoberts per
capes de sorra i argila 39. Descomposici: aerobia i anerbia
40. Materials combustibles
- Petroli: localitzaci i extracci
- Prospeccions en roques sedimentries 41. Perforem amb torres de
perforaci
- Al mar: plataformes marines
- En trobar petroli: ms pous per avaluar quantitat i qualitat 42.
Extraccions
- Natural: per P puja espontniament 43. Artificial: Injectem
aigua o aspirem 44. Se separa el gas de cru i s'emmagatzema
45. Materials combustibles
- Transformaci
- Destillaci fraccionada
- Escalfem cru i separem fraccions 46. Torre atmosfrica
(lleugers) i de buit (pesants)
- Craqueig
- Descomposici d'hidrocarburs pesants 47. Obtenim benzines
(lleugeres) 48. Pot ser trmic o cataltic
- Polimeritzaci
- Invers a craqueig: pesants a partir de lleugers
- Reformaci: millora caractarstiques benzines
49. Materials combustibles
- Gas natural
- Bsicament CH4, amb et, prop i but 50. En bosses, sol o amb
petroli 51. Extracci, transport i distribuci
- Semblant a la del petroli 52. S'eliminen impureses: sorra, pols
i altres gasos 53. Grans distncies: vaixells metaners
(criognics)
- Aplicacions
- Indstria, comer i habitatges 54. Centrals trmiques mixtes i de
cogeneraci 55. Indstria petroqumica: com a matria primera
56. Materials combustibles
- Aplicaci dels productes obtinguts
- Directament
- Gas but, prop (GLP). Combustible domstic 57. Benzina i disel.
Motors automoci 58. Queros. Aviaci
- Tractat a la indstria petroqumica
- Plstics 59. Fibres sinttiques: nil o polister 60. Detergents
61. Disolvents
62. Materials combustibles
- Combustibles gasosos
- Reacciona amb l'oxigen de l'aire amb despreniment de calor 63.
Classificaci
- 1 Famlia: CN entre 17 i 23 MJ/m 3.Gas ciutat 64. 2 Famlia. CN
entre 40 i 52 MJ/m 3 . Gas natural 65. 3 Famlia. CN entre 94 i 120
MJ/m 3 . But, prop
66. L'energia nuclear
- Ara l'energia s'obt del nucli dels toms
- L'energia qumica surt dels enllaos
- Conceptes clau
- Nombre atmic (Z) 67. Nombre mssic (A) 68. Istop. Igual Z per
diferent A 69. Radioactivitat
- Natural: transmutaci espontnia 70. Radiacions ionitzants:
partculesi . Rad 71. Istops artificials: bombardeig amb , , i
n0
72. L'energia nuclear
- Energia nuclear: e = mc 2 73. Processos nuclears: transmutaci
- Fusi: s'uneixen toms lleugers --> ms pesants 74. Fissi:
ruptura de nuclis pesants
- Reacci en cadena; neutrons dels nuclis 75. Per sobre de la
massa crtica 76. Reactor: reacci controlada amb aprofitament de
calor
- Combustibles nuclears: fusi o fissi possible
- Materials frtils: es converteixen en fissionables
77. Importncia econmica
- Petroli, gas i carb:90% producci mundial 78. 25% poblaci
mundial: 70% consum
- Consum: indicador de desenvolupament
- Pasos productos: exportadors 79. Reserves i jaciments
- Reserves provades: utilitzables amb tcniques actuals
- Petroli: 40 anys, gas natural: 70, carb: 200 U: 100
80. Contaminaci ambiental
- Utilitzaci de combustibles: impacte 81. Efecte hivernacles.
Nivell de CO 2
- Altres gasos: vapor H 2 O, CFC, CH 4 , NO 2 82. Com un vidre a
l'hivernacle 83. Deixa passar els raigs de Sol, per no IR
- Emeses per la Terra en escalfar-se
- Implica elevaci de T
- Elevaci nivells mar 84. Desertitzaci
- Protocol de Kyoto: comproms de reducci
85. Contaminaci ambiental
- Pluja cida
- SO xi NO xen contacte amb aigua: oxocids
- Emesos quan cremem combustibles fsils
- pH= 3'5 (normalment s 5'6) 86. Impacte
- Acidificaci de llacs 87. Lixiviaci del sl i subsl
- Eliminaci nutrients: Mg, Ca, K
88. Contaminaci ambiental
- Boires fotoqumiques
- Grans ciutats amb inversi trmica i alta densitat de vehicles o
indstries 89. Boira que no s'aixeca
- Cont SO 2 , NO 2 , HC, CO, Pb... 90. De vegades reaccionen a
l'atmosfera generant d'altres: O 3(dolent per salut,
collites...)
- Contaminaci radiactiva
- Restes de combustible 91. Tamb: desmantellament i accidents 92.
Residus: de moment a les piscines de la central