ENERGÍA: NECESARIA Y ESCASA

Desarrollo económico y mejor calidad de vida: más necesidad

energética.

Más necesidad energética: más producción de energía.

Más producción de energía: más contaminación.

Solución: eficiencia energética y ahorro energético (en todos los

sectores)

El problema energético:

Todo proceso físico, químico y biológico necesita energía.

Principios de conservación y transformación de la energía

Degradación de la energía: calor y rendimiento (problema

energético)

ENERGÍA: NECESARIA Y ESCASA

Posibles soluciones: búsqueda y desarrollo de fuentes de energía

alternativas, consumos eficiente y mejor aprovechamiento y

distribución de los recursos mundiales.

Energía primaria y energía final:

Energía primaria: energía contenida en las fuentes de energía.

Energía final: energía disponible para consumo

De energía primaria a final se necesita su transformación (varios

tipos)

E. primaria=e. final+e. perdida en la transformación+e. perdida en

otras operaciones

Ej: e. doméstica consumida=25% de la e. primaria de comb. fósiles

LOS COMBUSTIBLES Y EL TRANSPORTE

Combustibles fósiles: carbón, petróleo y gas natural

Formación de los combustibles fósiles.

90% del consumo energético de los combustibles fósiles

Consecuencias: agotamiento y contaminación

Transporte y energía:

Movilidad de bienes y personas (comercio): más transporte.

Transporte: sector con mayor consumo energético (40% del final)

Consecuencias negativas: mayor dependencia de los fósiles,

contaminantes, accidentes etc.

LOS COMBUSTIBLES Y EL TRANSPORTE

Transporte inteligente:

Medidas frente a los inconvenientes del consumo energético en el

transporte: Incremento del uso del transporte público Conducción eficiente Fabricación de vehículos más eficientes Desarrollo de combustibles alternativos Desarrollo de nuevos sistemas de propulsión

Biocombustibles: combustibles obtenidos a partir de la biomasa,

mezclados con fósiles en motores de explosión Biodiésel: de semillas oleaginosas y aceites vegetales usados

Bioetanol: fermentación vegetales ricos en almidón, azúcares o celulosa

Biogás: fermentación de residuos orgnánicos

EL CONSUMO ENERGÉTICO DOMÉSTICO

1/5 parte del consumo energético total en España.

Desde 2007 implantación de certificación energética (electrodomésticos)

Distribución del origen de la energía de consumo doméstico:

Petróleo y derivados: 1/3 parte del total

Energía eléctrica: 1/3 parte del total

En aumento el gas natural

En descenso el carbón

Factores que afectan al consumo doméstico energético:

Zonificación climática: orientación

Calidad del aislamiento: ventanas, paredes, tejados

Equipamiento del hogar: cantidad de electrodomésticos

Grado de eficiencia: calefacción, agua caliente, luz, electrodomésitcos

EL CONSUMO ENERGÉTICO DOMÉSTICO

El ahorro energético en casa:

Instalaciones fijas de calefacción y agua caliente: mayor consumo Buen aislamiento Calderas de alto rendimiento energético Ajuste de las temperaturas de la calefacción Óptimo mantenimiento de sistemas y aparatos Comportamiento eficiente

Equipamiento doméstico: Electrodomésticos más eficientes (A+++)

Ajustar los electrodomésticos a necesidades reales

Mantenimiento adecuado de electrodomésticos y equipos

Pautas de conducta adecuada: bajo consumo, stand by, etc.

Aprovechamiento de energías renovables

CENTRALES ELÉCTRICAS CON COMBUSTIBLES FÓSILES

Centrales eléctricas:

Transformación de la energía primaria de combustibles fósiles (95%),

biomasa o RSU en energía eléctrica.

Se llaman centrales termoeléctricas.

Funcionamiento.

Centrales clásicas:

E. primaria: combustibles fósiles

Transformación energética: e. interna – e. química – e. térmica – e.

mecánica - e. eléctrica.

E. térmica: combustión y calentamiento de un fluido

E. mecánica: movimiento de álabes, turbinas y alternador

E. eléctrica: alternador + inducción electromagnética.

CENTRALES ELÉCTRICAS CON COMBUSTIBLES FÓSILES

Ventajas y desventajas de las centrales termoeléctricas:

Ventajas:

Sin influencias meteorológicas

Transporte de e. primaria barata y sencilla y alto desarrollo tecnológico

Unidad de energía producida más barata

Inconvenientes:

Gran impacto ambiental

Emisiones de CO2, NOx, SOx y lluvia ácida

Emisión de resíduos sólidos

Centrales de gas natural de ciclo combinado:

2 turbinas y 2 circuitos: una de gas natural y otra de vapor de agua

Más eficientes (de un 30 a un 40%) y menos contaminantes

LA ENERGÍA NUCLEAR, PROBLEMA O SOLUCIÓN

Fusión de elementos pesados: uranio y plutonio.

1/3 del consumo de la energía mundial.

Centrales nucleares:

E. primaria: uranio (energía no renovables) (uranio enriquecido)

Proceso de fisión: en el reactor nuclear (varillas de uranio y de

absorción de neutrones)

Proceso de reacción en cadena: liberación controlada de neutrones

Transformación de la e. nuclear en e. eléctrica

Fisión nuclear: bombardeo del U con un neutrón (2 núcleos más

pequeños y 2 o 3 neutrones sobre más U, en cadena)

1gr de U=1,7 tn de petróleo

LA ENERGÍA NUCLEAR, PROBLEMA O SOLUCIÓN

Problema nuclear:

Riesgo de accidentes nucleares: Chernobil, Fukusima, gran alcance

durante mucho tiempo.

Residuos nucleares: actividad radiactiva mucho tiempo, depósitos

especiales. Sin solución.

Riesgo armamentístico

Solución nuclear: posiciones a favor

Poco contaminantes de gases de efecto invernadero

Energía continua y barata

Menos dependencia del petróleo

Buenas medidas de seguridad: poca probabilidad de accidente

LA ENERGÍA NUCLEAR, PROBLEMA O SOLUCIÓN

Residuos radiactivos:

Proceden de centrales nucleares, sanitarios, industriales, etc.

Residuos de baja y media actividad: instalaciones subterráneas

Alta actividad: en formaciones geológicas de gran estabilidad muy

profundo.

Investigación actual: transformación química de alta a baja actividad

FUENTES RENOVABLES DE ENERGÍA

Solar:

Térmico: Baja temperatura: calentamiento de colectores solares (viviendas)

Alta temperatura: centrales termoeléctricas solares (Almería)

Fotovoltaica

Células fotovoltaicas (de Si)

Material semiconductor: flujo de electrones (e. eléctrica)

Biomasa:

Origen e. solar: de tipo vegetal o animal

Residuos agrícolas, ganaderos y forestales de 2 formas: Directamente en centrales térmicas de biomasa o cogeneración Calderas domésticas: agua y calefacción

FUENTES RENOVABLES DE ENERGÍA

Biomasa:

Biocarburantes: fermentación de vegetales

Principales inconvenientes: coste, transporte y gestión forestal.

El aire:

De origen solar: producida por el viento.

Aerogeneradores: parques eólicos e instalaciones aisladas

Funcionamiento

El agua:

Aprovechamiento de las caídas de agua (embalses y pantanos)

Ventajas (avenidas, caudal regular, riegos)

FUENTES RENOVABLES DE ENERGÍA

El agua:

Inconvenientes (núcleos rurales, ecosistema fluvial, disminución de

sedimentos en transporte, etc.)

Solución: minicentrales hidráulicas.

Mareomotriz:

Cambios de mareas: marea alta (almacenamiento), marea baja

(generación de e. eléctrica)

Geotérmica:

E. interna de la Tierra

Calefacción y agua caliente

Centrales para e. eléctrica

FUENTES RENOVABLES DE ENERGÍA

Ventajas de la renovables:

Poco impacto ambiental

No se agotan

Menor dependencia energética exterior (c. fósiles)

Contribución al desarrollo científico

Desventajas de las renovables:

Actualmente caras (intereses económicos)

Falta de suministro estable (combinación de varias)

Impactos paisajísticos (gestión del territorio eficiente)

Porcentaje pequeño de la demanda (falta inversión)

HACÍA LA ENERGÍA SOSTENIBLE

Modelo de consumo actual: insostenible,

búsqueda de algo nuevo.

Modelo energético sostenible: garantizar un

futuro energético y medioambiental. Vías:

Eficiencia energética: hasta un 20% de ahorro,

educación ambiental.

Desarrollo tecnológico: elementos con menos

gasto energético, menos contaminación, mejora

de la producción convencional

Potenciación de las energías renovables:

inversión económica y políticas favorables.

Desarrollo de nuevas energías

HACÍA LA ENERGÍA SOSTENIBLE

Nuevas energías:

El Hidrógeno como combustible:

Pilas de combustible: H+O dan corriente eléctrica y generan agua.

Problema: tecnológico e infraestructura (distribución y almacenamiento)

Energía marina:

Energía de las olas y de las mareas

Centrales mareomotrices: funcionamiento similar a hidráulicas

Problemas: impacto sobre la fauna marina

Fusión nuclear:

Fusión de 2 átomos de De (isótopo del H): en uno de He + gran energía

Reacción del sol: 1gr de He=7,4 tn de petróleo (sin residuos y renovable)

Problemas: 150 mill de ºC (plasma), soluciones tecnológicas. Realidad.