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A. Recursos energéticos renovables y no renovables. B. Fuentes de energía convencionales: combustibles fósiles, energía nuclear, hidroeléctrica.
C. Energías alternativas: solar, eólica, biomasa, biocombustibles e Hidrógeno. D. El ahorro de energía: medidas a adoptar desde la vivienda a la industria (cogeneración, arquitectura bioclimática). E. Recursos minerales. Impactos ambientales.
Unidad 14. Recursos energéticos y minerales
►Es necesario diferenciar entre el origen de la energía: energía primaria, y el consumo directo de energía que hacemos cada uno de nosotros: energía secundaria.
►La energía secundaria es en gran medida de tipo eléctrico, pero la electricidad puede ser generada a partir de diferentes fuentes primarias:
Carbón Petróleo Gas natural Nuclear Eólica…
Recursos energéticos y minerales
Recursos energéticos y minerales
Re
nta
per
ca
pit
a
Relación entre el desarrollo económico de los países y el consumo de energía
Recursos energéticos y minerales
40%
22%
23% 8%
7%
Reparto mundial del consumo de energía primaria en 2007
Petróleo Carbón Gas natural Nuclear Renovables
Recursos energéticos y minerales
48,80%
23,50%
12,20% 6,40%
11,10%
Petróleo Gas natural Nuclear Carbón Energías renovables
Reparto de la energía primaria en España durante el año 2010 (fuente Ministerio de Industria y Energía)
Recursos energéticos y minerales
1
10
100
1000
10000
100000
1950 1960 1970 1980 1990 2000 2010 2020 2030 2040 2050 2060 2070 2080 2090 2100
Pro
du
cció
n m
un
dia
l de
pet
róle
o
años
Estimación de la producción mundial de petróleo del Departamento de Energía de EE.UU.
Hipótesis optimista: máximo entre 2016 y 2037
Hipótesis pesimista: máximo entre 2007 y 2010
Recursos energéticos y minerales
38%
32%
9%
5%
5%
10%
1%
Reparto mundial de energía primaria de origen renovable en 2007
Hidroeléctrica Leña BiocombustiblesEólica Geotermal BiogasSolar fotovoltaica
Recursos energéticos y minerales
34,2
25,2
23,4
9,9 7,2
Biomasa y residuos Eólica Hidráulica Biocarburantes Solar
Reparto de las fuentes de energía renovables en España durante el año 2010 (fuente Ministerio de Industria y Energía)
Recursos energéticos y minerales
Formación y migración del petróleo
Recursos energéticos y minerales
Formación y migración del petróleo
Yacimiento petrolífero
Recursos energéticos y minerales
RESERVAS MUNDIALES DE PETRÓLEO PRÓBADAS. FUENTE : CIA. ENERO DE 2011
Recursos energéticos y minerales
RESERVAS DE PETRÓLEO PRÓBADAS POR PAISES. FUENTE : CIA. ENERO DE 2011
PAÍS MILLONES DE BARRILES PAÍS MILLONES DE BARRILES
1 Arabia Saudí 262,600 15 Brasil 12,860
2 Venezuela 211,200, 16 Argelia 12,200
3 Canadá 175,200 17 Méjico 10,420
4 Irán 137,000 18 Angola 9,500
5 Irak 115,000 19 Azerbaiyán 7,000
6 Kuwait 104,000 20 Ecuador 6,510
7 Emiratos árabes 97,800 21 Malasia 5,800
8 Rusia 60,000 22 India 5,682
9 Libia 46,420 23 Noruega 5,670
10 Nigeria 37,200 24 Unión europea 5,544
11 Kazajistán 30,000 25 Omán 5,500
12 Qatar 25,380 26 Sudán 5,000,
13 EE.UU. 20,680 27 Egipto 4,400
14 China 14,800 63 España 150
Recursos energéticos y minerales
0,00
2,00
4,00
6,00
8,00
10,00
12,00
14,00
16,00
18,00
Porcentaje de las reservas probadas de petróleo
Recursos energéticos y minerales
►El carbón tiene un alto poder calorífico que depende de lo avanzado del proceso de carbonización que han sufrido los restos de madera. ►Así a mayor riqueza en C más poder calorífico. Esto permite diferenciar las siguientes clases de carbón:
TIPO Contenido en Carbono % Poder calorífico kJ/kg
TURBA 45-50 % Variable menor de 24.000
LIGNITO 60-70% De 28.500 a 32.000 kJ/kg
HULLA 75 -90% De 32.000 a 35.000 kJ/kg
ANTRACITA Por encima del 91% 35.300 kJ/kg
►Además es muy importante el contenido en S, porque cuanto más contenga más emisión de SO2
ESQUEMA DEL FUNCIONAMIENTO DE UNA CENTRAL NUCLEAR DE FISIÓN
Recursos energéticos y minerales
Recursos energéticos y minerales
Recursos energéticos y minerales
►La energía hidroeléctrica es una energía renovable pero limitada en su capacidad de generación
Recursos energéticos y minerales
►Las energías alternativas son la solución a la limitación de las energías no renovables ►La energía eólica es una de las que más ha crecido en nuestro país
Mapa de velocidad media de lo vientos a 30 m de la superficie
►ENERGÍA SOLAR
Recursos energéticos y minerales
La potencia media que recibe la superficie del planeta es variable, pero se puede considerar como un valor medio de 1000 W/m2
Este valor es la llamada IRRADIANCIA
Recursos energéticos y minerales
Instalaciones para producir agua caliente doméstica
Horno solar
Recursos energéticos y minerales
Instalaciones para generar electricidad: centrales termosolares de concentración
Recursos energéticos y minerales
Energía solar fotovoltaica
Recursos energéticos y minerales
El uso de la biomasa como combustible es todavía muy importante en el mundo
38%
32% 9%
5% 5%
10% 1%
Reparto mundial de energía primaria de origen renovable en 2007
Hidroeléctrica Leña BiocombustiblesEólica Geotermal BiogasSolar fotovoltaica
Recursos energéticos y minerales
La biomasa puede ser utilizada como combustible directamente (leña) o transformada para producir los llamados biocombustibles
RESIDUOS VEGETALES
MADERA, SERRÍN , RESTOS DEL PRENSADO DE LA UVA O LA ACEITUNA
COMBUSTIBLES CON ALTO PODER CALORÍFICO
QUEMA DIRECTA EN CALDERAS
Recursos energéticos y minerales
La biomasa puede ser utilizada como combustible directamente (leña) o transformada para producir los llamados biocombustibles
RESIDUOS PROCEDENTES DE LA INDUSTRIA AGRÍCOLA, GANADERA, ALIMENTARIA, PLANTAS DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIUDALES…
TRANSFORMACIÓN EN BIOCOMBUSTIBLES
BIOETANOL, BIOGAS, BIODIESEL
USO EN MOTORES DE COMBUSTIÓN, GRUPOS ELECTRÓGENOS O CALDERAS
Producción de biocombustibles
Recursos energéticos y minerales
Recursos energéticos y minerales
►Fractura hidráulica o Fracking
Recursos energéticos y minerales
El Hidrógeno
H2 + ½ O2 → H2O + Energía
H2O + Energía → H2 + ½ O2
Recursos energéticos y minerales
Otras energías alternativas Energía nuclear de fusión Energía Geotérmica Energía de las olas y las mareas…
►Las medidas de ahorro son:
●Medidas de ahorro doméstico
-Uso de elementos de bajo consumo
Recursos energéticos y minerales
Recursos energéticos y minerales
Video
El Hierro se independiza del petróleo La isla inaugura la central hidroeólica que le permite autoabastecerse con energías renovables 27 de junio de 2014 Hoy se ha inaugurado la central hidroeólica que permitirá a sus alrededor de 10.000 habitantes autoabastecerse con energías renovables. Se convierte así, aseguran sus responsables, en la primera isla que pasa a depender casi en exclusiva de sus propios recursos naturales: el viento y el agua. Adiós a los dos millones de euros que costaba al año alimentar con fuel la central térmica de Llanos Blancos. A partir de ahora, sus motores diésel solo se pondrán en marcha en casos excepcionales, de emergencia, cuando no haya ni viento ni agua para producir toda la energía que demande la población.
Recursos energéticos y minerales
Enlaces del tema Energía de las olas, las mareas, o corrientes marinas…
Video Generación de electricidad hidroeólica en la isla del hierro