Energa solar Energas renovables

Fuentes alternas de EnergaDaniel Hernndez Garca8 SemestreQumica del petrleo

Energa solarFuentes alternas de energasQue es la energa solar?La energa solar es una energa renovable, obtenida a partir del aprovechamiento de la radiacin electromagntica procedente del Sol.

La radiacin solar que alcanza la Tierra ha sido aprovechada por el ser humano desde la Antigedad, mediante diferentes tecnologas que han ido evolucionando. En la actualidad, el calor y la luz del Sol puede aprovecharse por medio de diversos captadores como clulas fotovoltaicas, helistatos o colectores trmicos, pudiendo transformarse en energa elctrica o trmica. Es una de las llamadas energas renovables o energas limpias, que podran ayudar a resolver algunos de los problemas ms urgentes que afronta la humanidad.

De donde proviene la energa solar?El sol emite radiaciones electromagnticas que en conjunto son denominada radiacin solar.

La radiacin solar se distribuye desde el infrarrojo hasta el ultravioleta. No toda la radiacin alcanza la superficie de la Tierra, porque las ondas ultravioletas ms cortas son absorbidas por los gases de la atmsfera.

La magnitud que mide la radiacin solar que llega a la Tierra es la irradiancia, que mide la potencia que por unidad de superficie alcanza a la Tierra. Su unidad es el W/m.

La radiacinLa potencia de la radiacin vara segn el momento del da, las condiciones atmosfricas que la amortiguan y la latitud.

La radiacin es aprovechable en sus componentes directos, difusos y reflejada: La radiacin directa es la que llega directamente del foco solar, sin reflexiones o refracciones intermedias. La bveda celeste diurna emite la radiacin difusa debido a los mltiples fenmenos de reflexin y refraccin solar en la atmsfera, en las nubes y el resto de elementos atmosfricos y terrestres.La radiacin reflejada es aquella reflejada por la superficie terrestre. La cantidad de radiacin depende del coeficiente de reflexin de la superficie, tambin llamado albedo

Tecnologas en energa solarClasificacin por tecnologas y su correspondiente uso ms general:

Energa solar activaEnerga solar pasivaEnerga solar trmicaEnerga solar fotovoltaicaEnerga solar termoelctricaEnerga solar hbrida

La tecnologa solar pasivaEs el conjunto de tcnicas dirigidas al aprovechamiento de la energa solar de forma directa, sin transformarla en otro tipo de energa.La tecnologa solar pasiva incluye sistemas con ganancia directa e indirecta para el calentamiento de espacios, sistemas de calentamiento de agua basados en termosifn, el uso de masa trmica y de materiales con cambio de fase para suavizar las oscilaciones de la temperatura del aire, cocinas solares, chimeneas solares para mejorar la ventilacin natural y el propio abrigo de la tierra.

La arquitectura bioclimtica es la aplicacin de este principio al diseo de edificaciones.

Energa solar trmicaConsiste en el aprovechamiento de la energa del Sol para producir calor que puede aprovecharse para cocinar alimentos o para la produccin de agua caliente destinada al consumo de agua domstico, ya sea agua caliente sanitaria, calefaccin, o para produccin de energa mecnica y, a partir de ella, de energa elctrica.

Los colectores de energa solar trmica estn clasificados:

Los colectores de energaColectores de baja temperatura. Colectores de temperatura media. Colectores de alta temperatura.

Para este tipo de energa existen dos tipos de media y alta temperatura.

Energa fotovoltaicaLa energa solar fotovoltaica consiste en la obtencin de electricidad obtenida directamente a partir de la radiacin solar mediante un dispositivo semiconductor denominado clula fotovoltaica.Un panel fotovoltaico consiste en una asociacin de clulas, encapsulada en dos capas de EVA (etileno-vinilo-acetato), entre una lmina frontal de vidrio y una capa posterior de un polmero termoplstico (normalmente tedlar). Este conjunto es enmarcado en una estructura de aluminio con el objetivo de aumentar la resistencia mecnica del conjunto y facilitar el anclaje del mdulo a las estructuras de soporte.

Energa fotovoltaicaLas clulas ms comnmente empleadas en los paneles fotovoltaicos son de silicio, y se puede dividir en tres subcategoras:

Las clulas de silicio monocristalino estn constituidas por un nico cristal de silicio, normalmente manufacturado mediante el proceso Czochralski. Las clulas de silicio policristalino estn constituidas por un conjunto de cristales de silicio, lo que explica que su rendimiento sea algo inferior al de las clulas monocristalinas. Las clulas de silicio amorfo. Son menos eficientes que las clulas de silicio cristalino pero tambin menos costosas. Este tipo de clulas es, por ejemplo, el que se emplea en aplicaciones solares como relojes o calculadoras.

Energa fotovoltaicaDebido a la creciente demanda de energas renovables, la fabricacin de clulas solares e instalaciones fotovoltaicas ha avanzado considerablemente en los ltimos aos. Alemania es, junto a Japn, China y Estados Unidos, uno de los pases donde la fotovoltaica est experimentando un crecimiento ms vertiginoso. A finales de 2013, se haban instalado en todo el mundo cerca de 140 GW de potencia fotovoltaica,35 convirtiendo a la fotovoltaica en la tercera fuente de energa renovable ms importante en trminos de capacidad instalada a nivel global, despus de las energas hidroelctrica y elica.

Energa fotovoltaicaSegn informes de Greenpeace, la fotovoltaica podr suministrar electricidad a dos tercios de la poblacin mundial en 2030. Y segn un estudio publicado en 2007 por el Consejo Mundial de Energa, para el ao 2100 el 70 % de la energa consumida ser de origen solar.

En los ltimos aos, debido al creciente auge de pequeas instalaciones de energa renovable, el autoconsumo con balance neto ha comenzado a ser regulado en diversos pases del mundo, siendo una realidad en pases como Alemania, Italia, Dinamarca, Japn, Australia, Estados Unidos, Canad y Mxico, entre otros, debido en parte a la constante bajada de coste de los mdulos fotovoltaicos.

Energa elicaFuentes alternas de energasQu es la energa elica?La energa elica es la energa obtenida a partir del viento, es decir, la energa cintica generada por efecto de las corrientes de aire, y que es convertida en otras formas tiles de energa para las actividades humanas.

La energa elica procede de la energa del sol (energa solar), ya que son los cambios de presiones y de temperaturas en la atmsfera los que hacen que el aire se ponga en movimiento, provocando el viento, que los aerogeneradores aprovechan para producir energa elctrica a travs del movimiento de sus palas.

Energa elicaEn la actualidad, la energa elica es utilizada principalmente para producir electricidad mediante aerogeneradores, conectados a las grandes redes de distribucin de energa elctrica. Los parques elicos construidos en tierra suponen una fuente de energa cada vez ms barata, competitiva o incluso ms barata en muchas regiones que otras fuentes de energa convencionales.

La energa elica es un recurso abundante, renovable, limpio y ayuda a disminuir las emisiones de gases de efecto invernadero al reemplazar fuentes de energa a base de combustibles fsiles, lo que la convierte en un tipo de energa verde.

De donde proviene?

La energa del viento est relacionada con el movimiento de las masas de aire que se desplazan de reas de alta presin atmosfrica hacia reas adyacentes de baja presin, con velocidades proporcionales al gradiente de presin.Los vientos se generan a causa del calentamiento no uniforme de la superficie terrestre por parte de la radiacin solar, entre el 1 y 2 % de la energa proveniente del sol se convierte en viento. Los continentes transfieren una mayor cantidad de energa solar al aire, haciendo que el aire se caliente y se expanda. El aire ms fro y ms pesado que proviene de los mares, ocanos y grandes lagos se pone en movimiento para ocupar el lugar dejado por el aire caliente.

OrigenLos primeros molinos de uso prctico fueron construidos en Sistn, Afganistn, en el siglo VII. Estos fueron molinos de eje vertical con hojas rectangulares.Los primeros molinos aparecieron en Europa en el siglo XII en Francia e Inglaterra y fueron extendindose por el continente. Eran unas estructuras de madera, conocidas como torres de molino, que se hacan girar a mano alrededor de un poste central para extender sus aspas al viento.

En Estados Unidos, el desarrollo de molinos de bombeo, reconocibles por sus mltiples velas metlicas, fue el factor principal que permiti la agricultura y la ganadera en vastas reas de Norteamrica.

Produccin de energa elicaExiste una gran cantidad de aerogeneradores operando, con una capacidad total de 318 137 MW a finales de 2013, de los que Europa cuenta con el 35 % (2013). Estados Unidos y China, juntos, representan casi el 50 % de la capacidad elica global.

Alemania, Espaa, Estados Unidos, India y Dinamarca han realizado las mayores inversiones en generacin de energa elica. Dinamarca es, en trminos relativos, la ms destacada en cuanto a fabricacin y utilizacin de turbinas elicas.

Potencia elica instaladaTop 10 de los principales pases en el mundo con mayor produccin de energa elctrica a travs de energa elica

Instalacin anual de capacidad de energa elicaCrecimiento anual de capacidad de produccin de energa elica por regiones del mundo.

Capacidad global instada de energa elicaCrecimiento anual de capacidad de produccin de energa elica en el mundo

Capacidad instada de energa elica en AmericaTeniendo un anlisis general vemos que Mxico se encuentra en cuarto lugar de capacidad instalada de produccin de energa elctrica a travs de energa elica.

Desventajas de la energa elicaDebido a la falta de seguridad en la existencia de viento, la energa elica no puede ser utilizada como nica fuente de energa elctrica.Seria necesario construir lneas de alta tensin, capaces de conducir el mximo de electricidad capaz de producir en los parques elicos. Es necesario cubrir las bajadas de tensin elicas instantneamente.Hueco de tensin. Las protecciones de los aerogeneradores con motores de jaula de ardilla se desconectan de la red para evitar ser daados y, por tanto, provocan nuevas perturbaciones en la red, en este caso, de falta de suministro.Necesidad de una velocidad mnima en el viento para poder mover las aspas.Las mquinas puede estar generando al mximo de su potencia, pero si el viento aumenta lo justo para sobrepasar las especificaciones del aerogenerador, es obligatorio desconectar ese circuito de la red puesto que con viento de altas velocidades la estructura puede resultar daada por los esfuerzos que aparecen en el eje.Ventajas de la energa elicaEs un tipo de energa renovable ya que tiene su origen en procesos atmosfricos debidos a la energa que llega a la Tierra procedente del Sol.Es una energa limpia ya que no produce emisiones atmosfricas ni residuos contaminantes.Puede instalarse en espacios no aptos para otros fines.Su instalacin es rpida.Su inclusin en un sistema nter ligado permite, cuando las condiciones del viento son adecuadas, ahorrar combustible en las centrales trmicas y/o agua en los embalses de las centrales hidroelctricas.Su utilizacin combinada con otros tipos de energaPosibilidad de construir parques elicos en el mar, donde el viento es ms fuerte, ms constante y el impacto social es menor, aunque aumentan los costes de instalacin y mantenimiento.

Energa geotrmicaFuentes alternas de energasQu es el la energa Geotrmica?Se llama energa geotrmica a la energa que puede obtenerse mediante el aprovechamiento del calor del interior de la Tierra.

Las capas profundas, pues, estn a temperaturas elevadas y, a menudo, a esa profundidad hay capas freticas en las que se calienta el agua: al ascender, el agua caliente o el vapor producen manifestaciones en la superficie, como los giseres o las fuentes termales, utilizadas para baos desde la poca de los romanos. Actualmente, el progreso en los mtodos de perforacin y bombeo permiten explotar la energa geotrmica en numerosos lugares del mundo.

La produccin de vapor a partir de los acuferos, esta a temperaturas que oscilan entre 100 y 4.000 C.

OrigenLa energa geotrmica se desarroll para su aprovechamiento como energa elctrica en 1904, en Toscana , Italia.

En el 1913 se construy la primera central en Lardarello, Italia.

El Instituto Geotrmico de Nueva Zelanda, dependiente de la Universidad de Auckland, es pionero en la investigacin geotrmica y en el desarrollo de tecnologa para aprovechar esa energa. Fue creado en 1978, a peticin de las Naciones Unidas en el marco de su Programa de Desarrollo, ante la necesidad de un centro que pudiese formar a nuevos expertos en energa geotrmica procedentes de otros pases.

Tipos de yacimientos geotrmicos

Puede considerarse que hay tres tipos de yacimientos geotrmicos, que se podran llamar:

De agua calienteSecosGiseres

Yacimientos de agua calienteEstos yacimientos pueden formar una fuente o ser subterrneos, contenidos en un acufero.En cuanto a los subterrneos, yacimientos de aguas termales muy calientes a poca o media profundidad que entran en esta categora, sirven para aprovechar el calor del interior de la tierra. El agua caliente o el vapor pueden fluir naturalmente, por bombeo o por impulsos de flujos de agua y de vapor. En la mayora de los casos la explotacin debe hacerse con dos pozos, de modo que por uno se obtiene el agua caliente y por otro se vuelve a inyectar en el acufero, tras haber enfriado el caudal obtenido.

Yacimientos de agua calienteClasificacin segn la temperatura del agua:Energa geotrmica de alta temperatura. La energa geotrmica de alta temperatura existe en las zonas activas de la corteza. Esta temperatura est comprendida entre 150 y 400 C, se produce vapor en la superficie y mediante una turbina, genera electricidad. Energa geotrmica de temperaturas medias. La energa geotrmica de temperaturas medias es aquella en que los fluidos de los acuferos estn a temperaturas menos elevadas, normalmente entre 70 y 150 C. Por consiguiente, la conversin vapor-electricidad se realiza con un rendimiento menor, y debe explotarse por medio de un fluido voltil.

Yacimientos de agua calienteClasificacin segn la temperatura del agua:Energa geotrmica de baja temperatura. La energa geotrmica de temperaturas bajas es aprovechable en zonas ms amplias que las anteriores; por ejemplo, en todas las cuencas sedimentarias. Es debida al gradiente geotrmico. Los fluidos estn a temperaturas de 50 a 70 C.Energa geotrmica de muy baja temperatura. La energa geotrmica de muy baja temperatura se considera cuando los fluidos se calientan a temperaturas comprendidas entre 20 y 50 C. Esta energa se utiliza para necesidades domsticas, urbanas o agrcolas, como la climatizacin geotrmica (bomba de calor geotrmica).

Yacimientos secosEn este caso, hay una zona bajo la tierra, a profundidad no excesiva, con materiales o piedras calientes, en seco. Se inyecta agua por una perforacin y se recupera, caliente por otra, se aprovecha el calor, por medio de un intercambiador y se vuelve a reinyectar como en el caso anterior.

Un ejemplo, en Inglaterra, fue el Proyecto de Piedras Calientes HDR abandonado despus de comprobar su inviabilidad econmica en 1989. Los programas HDR se estn desarrollando en Australia, Francia, Suiza, Alemania. Los recursos de magma (rocas fundidas) ofrecen energa geotrmica de altsima temperatura, pero con la tecnologa existente no se pueden aprovechar econmicamente esas fuentes.

Yacimientos giseres Es un tipo especial de fuente termal que emite peridicamente una columna de agua caliente y vapor al aire.La formacin de giseres requiere una hidrogeologa favorable que existe solo en algunas partes del planeta, por lo que son un fenmeno bastante extrao. Existen cerca de 1000 alrededor del planeta, de los cuales casi la mitad estn ubicados en el parque nacional de Yellowstone, Estados Unidos.La actividad de erupcin de los giseres puede cambiar o cesar debido a la deposicin de minerales dentro de los conductos internos del giser, al intercambiar funciones con fuentes termales cercanas, por la influencia de terremotos, o a causa de la intervencin humana

Tipos de plantasSe utilizan diferentes ciclos de transformacin de la energa geotrmica en elctrica, que puede ser de tres tipos de centrales geotrmicas. Una reserva de vapor "seco" produce vapor pero muy poca agua. El vapores entubado directamente en una central de vapor "seco" que proporciona la fuerza para girar el generador de turbina. Una reserva geotrmica que produce mayoritariamente agua caliente es llamada "reserva de agua caliente" y es utilizada en una central "flash". El agua que est entre 130 y 330C es trada a la superficie a travs del pozo de produccin donde, a travs de la presin de la reserva profunda, algo del agua se convierte inmediatamente en vapor en un "separador". El vapor luego mueve las turbinas.Una reserva con temperaturas entre 110 y 160C no tiene suficiente calor para producir rpidamente suficiente vapor pero puede ser utilizada para producir electricidad en una central "binaria". En un sistema binario el agua geotrmica pasa a travs de un intercambiador de calor, donde el calor.Tambin hay centrales que utilizan yacimientos de baja energa. El agua caliente se utiliza para vaporizar en un intercambiador un liquido de bajo punto de ebullicin

VentajasEs una fuente que disminuye la dependencia energtica de los combustibles fsiles.Los residuos que produce son mnimos y ocasionan menor impacto ambiental.Sistema de gran ahorro, tanto econmico como energtico.No genera ruidos exteriores.Los recursos geotrmicos son mayores que los recursos de carbn, petrleo, gas natural y uranio combinados.El rea de terreno requerido por las plantas geotrmicas por megavatio es menor que otro tipo de plantas. La emisin de CO2, con aumento del efecto invernadero, es inferior al que se emitira para obtener la misma energa por combustin, y puede llegar a ser nula cuando se reinyecta el agua, hacindola circular en circuito cerrado por el exterior.

DesventajasEn yacimientos secos se han producido a veces microsesmos como resultado del enfriamiento brusco de las piedras calientes, y su consiguiente fisuracin.No es una energa inagotable.Contaminacin de aguas prximas con sustancias como arsnico, amonaco, etc.Contaminacin trmica.Deterioro del paisaje.No se puede transportar (como energa primaria), salvo que se haga con un intercambiador No est disponible ms que en determinados lugares, salvo la que se emplea en la bomba de climatizacin geotrmica, que se puede utilizar en cualquier lugar de la Tierra.

AgotamientoInyeccin de agua

En varios sitios, ha ocurrido que los depsitos de magma se agotaron, cesando de dar energa geotrmica, quizs ayudado por la inyeccin del agua residual fra, en la recarga del acufero caliente.[cita requerida] O sea que la recarga por reinyeccin, puede enfriar el recurso, a menos que se haga un cuidadoso manejo. En al menos una localidad, el enfriamiento fue resultado de pequeos pero frecuentes terremotos (ver enlace externo abajo). Esto ha trado una discusin sobre si los dueos de una planta son responsables del dao que un temblor causa.

AgotamientoExtincin del calorAs como hay yacimientos geotrmicos capaces de proporcionar energa durante muchas dcadas, otros pueden agotarse y enfriarse.

Se estima que la energa geotrmica de Islandia podra proporcionar 1700 MW durante ms de 100 aos, en comparacin con la produccin actual de 140 MW. El problema consiste en conocer si el flujo de calor natural de la tierra es capaz de reponer la prdida de calor en la minera de calor geotrmica.

Energa nuclearFuentes alternas de energasQue es la energa nuclear?La energa nuclear es la energa en el ncleo de un tomo. Los tomos son las partculas ms pequeas en que se puede dividir un material. En el ncleo de cada tomo hay dos tipos de partculas (neutrones y protones) que se mantienen unidas. La energa nuclear es la energa que mantiene unidos neutrones y protones.

La energa nuclear se puede utilizar para producir electricidad. Pero primero la energa debe ser liberada. sta energa se puede obtener de dos formas: fusin nuclear y fisin nuclear. En la fusin nuclear, la energa se libera cuando los tomos se combinan o se fusionan entre s para formar un tomo ms grande. As es como el Sol produce energa. En la fisin nuclear, los tomos se separan para formar tomos ms pequeos, liberando energa. Las centrales nucleares utilizan la fisin nuclear para producir electricidad.

Que es la energa nuclear?Cuando se produce una de estas dos reacciones fsicas (la fisin nuclear o la fusin nuclear) los tomos experimentan una ligera prdida de masa. Esta masa que se pierde se convierte en una gran cantidad de energa calorfica como descubri el Albert Einstein con su famosa ecuacin .

Aunque la produccin de energa elctrica es la utilidad ms habitual existen muchas otras aplicaciones de la energa nuclear en otros sectores: como en aplicaciones mdicas, medioambientales, industriales o militares (bomba atmica).

Fisin nuclearPara poder obtener energa manipulando los ncleos de un o varios tomos podemos hacerlo de dos formas distintas: Uniendo ncleos de tomos distintos (entonces hablamos de fusin nuclear) .O partiendo ncleos de un determinado tomo (caso de la fisin nuclear).

En energa nuclear llamamos fisin nuclear a la divisin del ncleo de un tomo. El ncleo se convierte en diversos fragmentos con una masa casi igual a la mitad de la masa original ms dos o tres neutrones.

La fisin nuclear puede ocurrir cuando un ncleo de un tomo pesado captura un neutrn (fisin inducida), o puede ocurrir espontneamente debido a la inestabilidad del istopo (fisin espontnea).

Reacciones nucleares en cadenaUna reaccin en cadena es un proceso mediante el cual los neutrones que se han liberado en una primera fisin nuclear producen una fisin adicional en al menos un ncleo ms. Este ncleo, a su vez produce neutrones, y el proceso se repite.

Estas reacciones en cadena pueden ser controladas o incontroladas. Las reacciones controladas serian las reacciones nucleares producidas en centrales nucleares en que el objetivo es generar energa elctrica de forma constante. Las reacciones nucleares incontroladas se dan en el caso de armas nucleares

Fisin nuclear controladaPara mantener un control sostenido de reaccin nuclear, por cada 2 o 3 neutrones puestos en libertad, slo a uno se le debe permitir dar a otro ncleo de uranio. Si esta relacin es inferior a uno entonces la reaccin va a morir, y si es ms grande va a crecer sin control. Para controlar la cantidad de neutrones libres en el espacio de reaccin debe estar presente un elemento de absorcin de neutrones. La mayora de los reactores son controlados por medio de barras de control hechas de neutrones de un fuerte material absorbente, como el boro o el cadmio.Adems de la necesidad de capturar neutrones, los neutrones a menudo tienen mucha energa cintica (se mueven a gran velocidad). Estos neutrones rpidos se reducen a travs del uso de un moderador, como el agua pesada y el agua corriente.

Fusin nuclearLa fusin nuclear es una reaccin nuclear en la que dos ncleos de tomos ligeros, en general el hidrgeno y sus istopos (deuterio y tritio), se unen para formar otro ncleo ms pesado. Generalmente esta unin va acompaada con la emisin de partculas. Esta reaccin de fusin nuclear libera o absorbe una gran cantidad de energa en forma de rayos gamma y tambin de energa cintica de las partculas emitidas. Esta gran cantidad de energa permite a la materia entrar en estado de plasma.

Las reacciones de fusin nuclear pueden emitir o absorber energa. Si los ncleos que se van a fusionar tienen menor masa que el hierro se libera energa. Por el contrario, si los ncleos atmicos que se fusionan son ms pesados que el hierro la reaccin nuclear absorbe energa.

Requisitos tcnicos para la fusin nuclearPara efectuar las reacciones de fusin nuclear, se deben cumplir los siguientes requisitos:

Conseguir una temperatura muy elevada para separar los electrones del ncleo y que ste se aproxime a otro venciendo las fuerzas de repulsin electrostticas. Es necesario el confinamiento para mantener el plasma a temperatura elevada durante un mnimo de tiempo.Densidad del plasma suficiente para que los ncleos estn cerca unos de otros y puedan generar reacciones de fusin nuclear.

Combustible para una reaccin nuclearPara las reacciones de fusin nuclear se necesitan ncleos ligeros. Bsicamente se utilizan Deuterio y Tritio, que son dos istopos del hidrgeno.

El Deuterio es un istopo estable del hidrgeno formado por un protn y un neutrn. Su abundancia en el agua es de un tomo por cada 6.500 tomos de hidrgeno. Esto supone que en el agua de mar hay una concentracin de 34 gramos de deuterio por metro cbico de agua. El contenido energtico del deuterio es tan elevado que la energa que se puede obtener del deuterio de un litro de agua de mar es equivalente a la energa que se puede obtener de 250 litros de petrleo.

Combustible para una reaccin nuclearPara las reacciones de fusin nuclear se necesitan ncleos ligeros. Bsicamente se utilizan Deuterio y Tritio, que son dos istopos del hidrgeno.

El Deuterio es un istopo estable del hidrgeno formado por un protn y un neutrn. Su abundancia en el agua es de un tomo por cada 6.500 tomos de hidrgeno. Esto supone que en el agua de mar hay una concentracin de 34 gramos de deuterio por metro cbico de agua. El contenido energtico del deuterio es tan elevado que la energa que se puede obtener del deuterio de un litro de agua de mar es equivalente a la energa que se puede obtener de 250 litros de petrleo.

Central de energa nuclearEl principal uso que se le da actualmente a la energa nuclear es el de la generacin de energa elctrica. Las centrales nucleares son las instalaciones encargadas de este proceso. Prcticamente todas las centrales nucleares en produccin utilizan la fisin nuclear ya que la fusin nuclear actualmente es inviable a pesar de estar en proceso de desarrollo.

El funcionamiento de una central nuclear es idntico al de una central trmica que funcione con carbn, petrleo o gas excepto en la forma de proporcionar calor al agua para convertirla en vapor. En el caso de los reactores nucleares este calor se obtiene mediante las reacciones de fisin de los tomos del combustible nuclear.

Funcionamiento de un reactor nuclearEl principio bsico del funcionamiento de una central nuclear se basa en la obtencin de energa calorfica mediante la fisin nuclear del ncleo de los tomos del combustible. Con esta energa calorfica, que tenemos en forma de vapor de agua, la convertiremos en energa mecnica en una turbina y, finalmente, convertiremos la energa mecnica en energa elctrica mediante un generador.

El reactor nuclear es el encargado de provocar y controlar estas fisiones atmicas que generarn una gran cantidad de calor. Con este calor se calienta agua para convertirla en vapor a alta presin y temperatura.

Funcionamiento de un reactor nuclearEl agua transformada en vapor sale del edificio de contencin debido a la alta presin a que est sometido hasta llegar a la turbina y hacerla girar. En este momento parte de la energa calorfica del vapor se transforma en energa cintica. Esta turbina est conectada a un generador elctrico mediante el cual se transformar la energa cintica en energa elctrica.

Tipos de reactores nuclearesLa clasificacin de los tipos de reactor nuclear se puede realizar de distinta forma dependiendo del criterio que se utiliza. Entre los criterios ms habituales se encuentran:

Segn el combustible utilizado encontramos los reactores nucleares de uranio natural y los reactores nucleares de uranio enriquecido. El combustible de uranio natural contiene la misma proporcin de uranio que se encuentra en la naturaleza, mientras que en el combustible de uranio enriquecido esta proporcin se aumenta artificialmente. Segn la velocidad de los neutrones producidas en las reacciones nucleares de fisin: reactores se distinguen los reactores rpidos y los reactores trmicos.Segn el moderador utilizado pueden ser reactores nucleares de agua pesada, agua ligera o de grafito.Segn el material usado como refrigerante: los materiales ms habituales son un gas (helio o anhdrido carbnico) o agua (ligera o pesada).VentajasLa generacin de energa elctrica mediante energa nuclear permite reducir la cantidad de energa generada a partir de combustibles fsiles (carbn y petrleo).

Otra ventaja est en la cantidad de combustible necesario; con poca cantidad de combustible se obtienen grandes cantidades de energa. Esto supone un ahorro en materia prima pero tambin en transportes, extraccin y manipulacin del combustible nuclear. El coste del combustible nuclear (generalmente uranio) supone el 20% del coste de la energa generada.

La produccin de energa elctrica es continua. Una central nuclear est generando energa elctrica durante prcticamente un 90% de las horas del ao. Esto reduce la volatilidad en los precios que hay en otros combustibles como el petrleo.Al ser una alternativa a los combustibles fsiles no se necesita consumir tanta cantidad de combustibles como el carbn o el petrleo.

DesventajasInconvenientes energa nuclear - Accidente nuclear Una desventaja importante es la difcil gestin de los residuos nucleares generados. Los residuos nucleares tardan muchsimos aos en perder su radioactividad y peligrosidad.Los reactores nucleares, una vez construidos, tienen fecha de caducidad. La inversin para la construccin de una planta nuclear es muy elevada y hay que recuperarla en muy poco tiempo, de modo que esto hace subir el coste de la energa elctrica generada. Las centrales nucleares son objetivo para las organizaciones terroristas.Genera dependencia del exterior. Poco pases disponen de minas de uranio y no todos los pases disponen de tecnologa nuclear.Los reactores nucleares actuales funcionan mediante reacciones nucleares por fisin. Probablemente la desventaja ms alarmante sea el uso que se le puede dar a la energa nuclear en la industria militar.

Energa hidrulicaFuentes alternas de energasQu es la energa hidrulica?Se denomina energa hidrulica, energa hdrica o hidroenerga a aquella que se obtiene del aprovechamiento de las energas cintica y potencial de la corriente del agua, saltos de agua o mareas. Es un tipo de energa verde cuando su impacto ambiental es mnimo y usa la fuerza hdrica sin represarla.

Existen, desde hace siglos, pequeas explotaciones en las que la corriente de un ro, con una pequea presa, mueve una rueda de palas y genera un movimiento aplicado, por ejemplo, en molinos rurales. Sin embargo, la utilizacin ms significativa la constituyen las centrales hidroelctricas de presas, aunque estas no son consideradas formas de energa verde, por el alto impacto ambiental que producen.

HistoriaLos antiguos romanos y griegos aprovechaban ya la energa del agua; utilizaban ruedas hidrulicas para moler trigo.

Durante la edad media, las grandes ruedas hidrulicas de madera desarrollaban una potencia mxima de cincuenta caballos. La energa hidroelctrica debe su mayor desarrollo al ingeniero civil britnico John Smeaton, que construy por vez primera grandes ruedas hidrulicas de hierro colado.

La hidroelectricidad tuvo mucha importancia durante la Revolucin Industrial. Impuls las industrias textil y del cuero y los talleres de construccin de mquinas a principios del siglo XIX.

HistoriaLa primera central hidroelctrica se construy en 1880 en Northumberland, Gran Bretaa. El renacimiento de la energa hidrulica se produjo por el desarrollo del generador elctrico, seguido del perfeccionamiento de la turbina hidrulica y debido al aumento de la demanda de electricidad a principios del siglo XX. En 1920 las centrales hidroelctricas generaban ya una parte importante de la produccin total de electricidad.

A principios de la dcada de los noventa, las primeras potencias productoras de hidroelectricidad eran Canad y Estados Unidos. Canad obtiene un 60% de su electricidad de centrales hidrulicas. En todo el mundo, la hidroelectricidad representa aproximadamente la cuarta parte de la produccin total de electricidad.

Como se obtiene la energa? La energa hidrulica se obtiene a partir de la energa potencial y cintica de las masas de agua que transportan los ros, provenientes de la lluvia y del deshielo.

El agua en su cada entre dos niveles del cauce se hace pasar por una turbina hidrulica la cual trasmite la energa a un alternador el cual la convierte en energa elctrica. Otro sistema que se emplea es conducir el agua de un arroyo con gran desnivel, por una tubera cerrada, en cuya base hay una turbina. El agua se recoge en una presa pequea y la diferencia de altura proporciona la energa potencial necesaria.

Centrales hidroelctricasTodas las centrales hidroelctricas aprovechan la corriente de agua que cae por un desnivel. Se utilizan desniveles naturales del terreno, o bien se hace que el agua caiga desde una presa o dique. Las centrales hidroelctricas se dividen a grandes rasgos en centrales de baja, mediana y alta presin. El criterio para su clasificacin es la altura de embalse o la altura de remanso de agua.

Tipos de centrales elctricasCentrales de baja presin: Son centrales hidroelctricas situadas en corrientes de agua con desniveles de cada de 10 metros o superiores y se construyen intercalndolas en los cursos de los ros o de los canales. Por razones de ndole econmica y ecolgica el agua se utiliza en su curso natural, siendo embalsada mediante presas. Estas centrales hidroelctricas pequeas tienen la desventaja de proporcionar una corriente elctrica fluctuante, puesto que las variaciones estacionales de las precipitaciones pueden hacer variar el flujo de agua, y por tanto la cantidad de agua disponible.

Tipos de centrales elctricasCentrales de mediana o alta presin: Son centrales hidroelctricas de acumulacin o de bombeo (desniveles hasta 100 m.). Estas centrales disponen de zonas de embalse en forma de embalses de gran tamao o zonas enteras de ros en las que el agua se acumula durante perodos cortos o ms prolongados Las centrales hidroelctricas de acumulacin se construyen casi siempre en presas de valles, y aprovechan el agua de cursos naturales renovables. Las centrales hidroelctricas de bombeo, por el contrario, son centrales que en las pocas de superproduccin de energa elctrica bombean el agua hasta un nivel ms elevado para volver a transformar la energa potencial generada, en energa elctrica en horas de pico de carga.

Cmo funciona una central hidroelctrica?Las centrales dependen de un gran embalse de agua contenido por una presa. El caudal de agua se controla y se puede mantener casi constante. El agua se transporta por unos conductos o tuberas, controlados con vlvulas y turbinas para adecuar el flujo de agua con respecto a la demanda de electricidad. El agua que entra en la turbina sale por los canales de descarga. Los generadores estn situados justo encima de las turbinas y conectados con rboles verticales. El diseo de las turbinas depende del caudal de agua; las turbinas Francis y Kaplan se utilizan para caudales grandes y saltos medios y bajos, y las turbinas Pelton para grandes saltos y pequeos caudales.

Funcionamiento de una planta hidroelctricaVentajasSe trata de una energa renovable de alto rendimiento energtico.Debido al ciclo del agua su disponibilidad es inagotable.Es una energa totalmente limpia, no emite gases, no produce emisiones txicas, y no causa ningn tipo de lluvia cida y, desde este punto de vista, es ecolgica.Permiten el almacenamiento de agua para abastecer fcilmente a actividades recreativas o sistemas de riego.Pueden regular el caudal del ro evitando posibles riesgos de inundacin en caso de crecida anormal.

DesventajasLa construccin de grandes embalses puede inundar importantes extensiones de terreno, obviamente en funcin de la topografa del terreno aguas arriba de la presa, lo que podra significar prdida de tierras frtiles, dependiendo del lugar donde se construyan.Destruccin de la naturaleza. Presas y embalses pueden ser destructivas a los ecosistemas acuticos. Cuando las turbinas se abren y cierran repetidas veces, el caudal del ro se puede modificar drsticamente causando una dramtica alteracin en los ecosistemas.

Bioenerga (Biomasa)Fuentes alternas de energasQu es la biomasa?La biomasa es el conjunto de recursos forestales, plantas terrestres y acuticas, y de residuos y subproductos agrcolas, ganaderos, urbanos e industriales.

Esta fuente energtica puede ser aprovechada mediante su combustin directa a travs de su transformacin en biogs, bioalcohol, etc.

Los mtodos de conversin de la biomasa en combustible pueden agruparse en dos tipos: conversin bioqumica y conversin termoqumica. De la primera, se puede obtener el etanol y metano mediante la fermentacin alcohlica y digestin anaerobia. De la segunda, se puede obtener gas pobre, carbn y jugos piroleosos mediante gasificacin y pirolisis.

Tipos de biomasaClasificndolo de la siguiente forma:

Biomasa natural: es la que se produce en la naturaleza sin la intervencin humana.Biomasa residual: que es la que genera cualquier actividad humana, principalmente en los procesos agrcolas, ganaderos y los del propio hombre, tal como, basuras y aguas residuales.Biomasa segn la proporcin de agua en las sustancias que forman la biomasa, tambin se puede clasificar en biomasa seca y biomasa hmeda.

OrigenUna parte de la energa que llega a la Tierra procedente del Sol es absorbida por las plantas, a travs de la fotosntesis, y convertida en materia orgnica con un mayor contenido energtico que las sustancias minerales. De este modo, cada ao se producen 21011 toneladas de materia orgnica seca, con un contenido de energa equivalente a 68000 millones de tep, que equivale aproximadamente a cinco veces la demanda energtica mundial.Entre las formas de biomasa ms destacables por su aprovechamiento energtico destacan los combustibles energticos y los residuos (agrcolas, forestales, ganaderos, urbanos, lodos de depuradora y computadoras, plantas, etc.)

Proceso de transformacin de biomasa secaLa energa contenida en la biomasa seca es ms fcil de aprovechar, mediante procesos termoqumicos como la combustin, la pirlisis o la gasificacin. El rendimiento energtico obtenido suele ser alto.

En la tabla adjunta se indican los productos que se obtienen en este aprovechamiento, entre los que destaca el calor (para calefacciones, calderas, etc), la electricidad obtenida (haciendo pasar vapor a gran presin por una turbina unida a un generador elctrico), el vapor de agua caliente, o diversos combustibles (metanol, metano).

Proceso de transformacin de biomasa hmedaEn este caso se emplean procesos bioqumicos de transformacin, con menor rendimiento energtico y tiempos de procesado ms largos. Tienen ms inters ecolgico (muchas son sustancias contaminantes) que el propio aprovechamiento energtico.

Entre estos mtodos de transformacin se encuentran:Fermentacin alcohlicaFermentacin metanica

Central de biomasaUna central de biomasa se ocupa de obtener energa elctrica mediante los diferentes procesos de transformacin de la materia orgnica. Bsicamente el funcionamiento de una central es el siguiente:La biomasa recogida se prepara para transformarla en combustible lquido.Este combustible se quema y se calienta agua.Se produce vapor a alta presin que mueve la turbina y esta a su vez mueve el generador que producir energa elctrica.La energa elctrica producida es transportada por el tendido elctrica.El calor producido por el vapor se transmite en forma de agua caliente.

Central de biomasaDiagrama grafico de equipos principales de un planta de generacin elctrica con biomasa.

VentajasEs renovable.Es la nica fuente de energa que aporta un balance de CO2 favorable.No depende de ninguna fuerza (como en la elica).Los combustibles que se generan a partir de la biomasa tienen una gran variedad de usos (probablemente sean los nicos combustibles primarios que puedan sustituir a la gasolina para el transporte).Tiene un gran potencial para rehabilitar tierras degradadas.Se evita la contaminacin del medio aprovechando los residuos orgnicos para la obtencin de energa.Ausencia de emisin de azufres e hidrocarburos altamente contaminantes (lluvia cida).Obtencin de productos biodegradables.

DesventajasSlo es capaz de aprovechar residuos orgnicos.

La construccin de una central provoca alteraciones en el medio natural.

Para conseguir un buen aporte energtico se necesita gran cantidad de biomasa y por lo tanto ocupar grandes extensiones de tierra en el caso del cultivo energtico.

Menor coste de produccin de la energa proveniente de los combustibles fsiles.

Menor rendimiento de los combustibles derivados de la biomasa respecto de los combustibles fsiles

HidrogenoFuentes alternas de energasQu es el hidrogeno?El hidrgeno es un elemento qumico representado por el smbolo H y con un nmero atmico de 1.

En condiciones normales de presin y temperatura, es un gas diatmico (H2) incoloro, inodoro, inspido, no metlico y altamente inflamable. Con una masa atmica de 1,00794(7) u, el hidrgeno es el elemento qumico ms ligero y es, tambin, el elemento ms abundante, constituyendo aproximadamente el 75% de la materia visible del universo.

El hidrogeno como fuente de energaEl hidrgeno contiene ms energa que otros combustibles comunes por peso, pero al ser el elemento ms ligero y estar en estado gaseoso a temperatura y presin ambientales hace que contenga menos energa por volumen que cualquiera de los otros combustibles.

As mismo, aunque sea el elemento ms abundante, en nuestro planeta no se encuentra nunca en estado gaseoso (El motivo es que es ms ligero que el aire, por lo que si se libera se eleva en la atmosfera), por lo que para obtenerlo necesitamos algn proceso que lo separe de otros elementos.

ObtencinPara obtener hidrgeno se necesita descomponerlo de algn compuesto que lo contenga siendo totalmente limpio cuando se obtiene del agua.

A partir de hidrocarburos: Este mtodo es el que presenta mayor eficiencia de conversin (La energa del combustible a transformar se usa para la transformacin), pero tambin libera emisiones de CO2. Por ejemplo si se convierte gas natural se obtiene un 80% de rendimiento.A partir de agua: La ms conocida es la electrolisis, este mtodo es poco eficiente (Alrededor del 30%) por lo que la energa necesaria es ms til usarla cmo electricidad que no transformarla.

ObtencinA partir de energas renovables: Cuando el agua se expone a altas temperaturas (Entre 800 y 1200C) esta se descompone en hidrgeno y oxigeno, si usamos una central de concentracin solar, cmo la del Hydrosol-2 de la Plataforma Solar de Almera es posible conseguirlo.Termlisis y otras reacciones qumicas.Reacciones biolgicas: Algunos residuos, agua sucia y plantas se pueden convertir en hidrgeno mediante la fermentacin de sustratos orgnicos o electrohidrogenesis.A partir de la orina: Un equipo de la Universidad de Ohio public un estudio donde afirmaba que la electrolisis de la orina era 3 veces ms eficiente que la del agua.

AlmacenamientoEl hidrgeno es un gas muy poco denso a temperatura ambiente, esto quiere decir que para almacenar la energa equivalente a la gasolina en hidrgeno necesitaramos un depsito mucho ms grande; para evitarlo se comprime en tanques presurizados, de forma que su densidad sea mayor y necesite menos espacio para almacenar la misma energa. Esto hace el proceso de obtencin de hidrgeno ms costoso e ineficiente, puesto que se necesita comprimir el gas dentro del tanque.

La otra alternativa es almacenarlo en estado lquido, tal como se hace en los transbordadores espaciales, pero para ello se necesitan depsitos con un gran aislamiento ya que el hidrgeno hierve a -250C. An as en estado lquido es menos eficiente que la gasolina ya que un litro de esta contiene un 64% ms de hidrgeno que el liquido puro.

AlmacenamientoA todo esto hay que sumar la peligrosidad del hidrgeno, puesto que es uno de los gases ms inflamables que existen (Solo superado por el Acetileno) que obliga a extremar la seguridad de los tanques y sistemas de transporte del gas, aadiendo peligro el que su llama sea incolora. El ejemplo ms claro de como arde el hidrgeno nos lo dio el Hindenburg.

Hidrogeno como combustibleEl hidrgeno es un combustible como la gasolina, por lo que cualquier motor de combustin interna debidamente adaptado podra funcionar con l. Quien ms partido le ha sacado desde hace tiempo ha sido la NASA ya que todos los transbordadores espaciales han usado hidrgeno y oxigeno lquido para propulsar sus cohetes internos.

La combustin interna del hidrgeno se puede realizar en motores como los actuales de gasolina, con pequeas modificaciones, dando como nicas emisiones el vapor de agua.

En automocin hay varias empresas que han presentado prototipos de vehculos de combustin alimentados por hidrgeno. La BMW estado ms activa en este campo, fue la primera empresa que ha comercializado un coche propulsado con hidrgeno, aunque, en Diciembre de 2009 anunciaron que dejaran de mantener la flota de los BMW Hydrogen 7 para centrarse en la investigacin; y Mazda, que present en 2006 el RX-8 Hydrogen RE, un coche propulsado por gasolina o hidrgeno.

Los motores de combustin interna de hidrgeno ofrecen la ventaja de que funcionan igual que los actuales pero son menos eficientes que los elctricos con pila de combustible al desprender calor, que no es ms que energa prdida.Hidrogeno como combustible

El uso ms prometedor del hidrgeno como energa es el de transformarlo en electricidad mediante unapila de combustible. Este proceso consiste en mezclar hidrgeno con oxigeno a travs de unas membranas que separan a los protones de los electrones, obligando a estos ltimos a pasar por un circuito externo dnde se genera electricidad, produciendo vapor de agua como nico residuo. (Se puede usar cualquier combustible que contenga hidrgeno, pero en este caso tambin se emitira CO2).

Este mtodo es ms eficiente que la combustin del hidrgeno presentando un rendimiento del 50%, que pese a ser bueno queda muy lejos del 90% de las bateras convencionales.Hidrogeno como Generador elctrico

Hidrogeno como Generador elctrico

Los usos para la pila de combustible son mltiples ya que se plantea como una alternativa a las bateras convencionales al tener unos tiempos de recarga mucho ms bajos. Mientras la batera se ha de conectar a la red elctrica para recargarse la pila de combustible solo necesita hidrgeno para seguir produciendo electricidad.

An as el campo ms prometedor y en el que se est investigando ms es en su utilizacin en vehculos, ya que como consumidores estamos acostumbrados a no esperar para repostar el coche.

La primera empresa que comercializar un coche alimentado por pila de combustible es Honda que alquila su FCX Clarity en EE.UU. y Japn.Hidrogeno como Generador elctrico

Otro uso que se est potenciando mucho es su uso como generadores domsticos de calor y electricidad, reemplazando los calentadores de gas, en Japn hay un programa para incentivar su uso en los hogares.

Tambin se plantea su utilizacin como almacenes de electricidad elica o solar para utilizarla cuando le conviene a la red y no slo cuando est disponible, como sucede en la actualidad.Hidrogeno como Generador elctricoVentajasNo produce: contaminacin ni consume recursos naturales, el hidrgeno se toma del agua y luego se oxida y se devuelve al agua. No hay productos secundarios ni txicos.Seguridad: los sistemas de hidrgeno tienen una historia de seguridad muy impresionante. En muchos casos, el hidrgeno es ms seguro que el combustible que est siendo reemplazado. Adems de disiparse rpidamente en la atmsfera si se fuga, el hidrgeno, en contraste con los otros combustibles, no es txico en absoluto.Alta eficiencia: las celdas de combustible convierten la energa qumica directamente a electricidad con mayor eficiencia que ningn otro sistema de energa.

VentajasFuncionamiento silencioso: en funcionamiento normal, la celda de combustible es casi absolutamente silenciosa.Larga vida y poco mantenimiento: aunque las celdas de combustible todava no han comprobado la extensin de su vida til, probablemente tendrn una vida significativamente ms larga.Modularidad: se puede elaborar las celdas de combustible en cualquier tamao, tan pequeas como para impulsar una carretilla de golf o tan como para generar energa para una comunidad entera.

CarbnFuentes alternas de energasEl carbn o carbn mineral es una roca sedimentaria de color negro, muy rica en carbono y con cantidades variables de otros elementos, principalmente hidrgeno, azufre, oxgeno y nitrgeno, utilizada como combustible fsil.

La mayor parte del carbn se form durante el perodo Carbonfero (hace 359 a 299 millones de aos).2 Es un recurso no renovable.Qu es el carbn?

El carbn se origina por la descomposicin de vegetales terrestres que se acumulan en zonas pantanosas, lagunares o marinas, de poca profundidad.

Los restos vegetales se van acumulando en el fondo de una cuenca. Quedan cubiertos de agua y, por lo tanto, protegidos del aire, que los degradara.

Comienza una lenta transformacin por la accin de bacterias anaerobias, un tipo de microorganismos que no necesitan oxgeno para vivir. Con el tiempo se produce un progresivo enriquecimiento en carbono. Posteriormente pueden cubrirse con depsitos arcillosos, lo que contribuir al mantenimiento del ambiente anaerobio, adecuado para que contine el proceso de carbonizacin. Origen

El ciclo del carbono es un ciclo biogeoqumico por el cual el carbono se intercambia entre la biosfera, la litosfera, la hidrosfera y la atmsfera de la Tierra. Los conocimientos sobre esta circulacin de carbono posibilitan apreciar la intervencin humana en el clima y sus efectos sobre el cambio climtico.

El carbono es el cuarto elemento ms abundante en el Universo, despus del hidrgeno, el helio y el oxgeno. Es el pilar de la vida que conocemos. Existen bsicamente dos formas de carbono: orgnica (presente en los organismos vivos y muertos, y en los descompuestos) y otra inorgnica, presente en las rocas.

Ciclo del carbn

En el planeta Tierra, el carbono circula a travs de los ocanos, de la atmsfera y de la superficie y el interior terrestre, en un gran ciclo biogeoqumico. Este ciclo puede ser dividido en dos: el ciclo lento o geolgico y el ciclo rpido o biolgico.

Suele considerarse que este ciclo est constituido por cuatro reservorios principales de carbono interconectados por rutas de intercambio. Los reservorios son la atmsfera, la biosfera terrestre, los ocanos y los sedimentos. Los movimientos anuales de carbono entre reservorios ocurren debido a varios procesos qumicos, fsicos, geolgicos y biolgicos. El ocano contiene el fondo activo ms grande de carbono cerca de la superficie de la Tierra, pero la parte del ocano profundo no se intercambia rpidamente con la atmsfera.Ciclo del carbn

Ciclo del carbn

Existen numerosas variedades de carbn, las cuales se pueden clasificar segn caractersticas como:

HumedadPorcentaje en materias minerales no combustiblesEl poder calorficoInflamabilidad, en conexin con el porcentaje de elementos voltiles.

El anlisis elemental es un ensayo qumico que proporciona la fraccin msica de cada uno de los cinco elementos que componen principalmente todos los tipos de carbn: carbono, nitrgeno, oxgeno, hidrgeno, azufre.

La mayora de los pases productores de carbn tienen su propia clasificacin de tipos de carbn, sin embargo para el comercio internacional es la clasificacin americana (ASTM) la ms utilizada.Clasificacin del carbn

Uso del carbnEl carbn suministra el 25 % de la energa primaria consumida en el mundo, solo por detrs del petrleo. Adems es de las primeras fuentes de energa elctrica, con 40 % de la produccin mundial.

Las aplicaciones principales del carbn son:

Generacin de energa elctrica. Las centrales trmicas de carbn pulverizado constituyen la principal fuente mundial de energa elctrica. Coque. El coque es el producto de la pirlisis del carbn en ausencia de aire. Es utilizado como combustible y reductor en distintas industrias, principalmente en los altos hornos .

Uso del carbnSiderurgia. Mezclando minerales de hierro con carbn se obtiene una aleacin en la que el hierro se enriquece en carbono, obteniendo mayor resistencia y elasticidad. Se utiliza en las fbricas que necesitan mucha energa en sus procesos, como las fbricas de cemento y de ladrillos.Uso domstico. Histricamente el primer uso del carbn fue como combustible domstico. An hoy sigue siendo usado para calefaccin, principalmente en los pases en vas de desarrollo, mientras que en los pases desarrollados ha sido desplazados por otras fuentes ms limpias de calor.

Uso del carbnGasolina y gasleo de automocin a travs del proceso Fischer-Tropsch Petrleo sinttico. Mediante el proceso de licuefaccin directa, el carbn puede ser transformado en un crudo similar al petrleo. La licuefaccin directa fue practicada ampliamente en Alemania durante la Segunda Guerra Mundial pero en la actualidad no existe ninguna planta de escala industrial en el mundo.Carboqumica. La carboqumica es practicada principalmente en frica del Sur y China. Mediante el proceso de gasificacin se obtiene del carbn un gas llamado gas de sntesis, compuesto principalmente de hidrgeno y monxido de carbono.

Central trmica de carbn