energia no renovable

Energías no renovables son aquellas fuentes de energía que tienen un carácter limitado en el tiempo y cuyo consumo implica su desaparición en la naturaleza sin posibilidad de renovación

energia y central termoelectrica

La ENERGÍA TÉRMICA es la energía liberada en forma de calor, obtenida de la naturaleza (energía geotérmica), mediante la combustión de algún combustible fósil (petróleo, gas natural o carbón), mediante energía eléctrica por efecto Joule, por rozamiento, por un proceso de fisión nuclear o como residuo de otros procesos mecánicos o químicos.

Su  obtención  implica un impacto ambiental. La combustión libera CO2 y otras emisiones contaminantes. La tecnología actual en energía nuclear da lugar a residuos radiactivos que deben ser controlados. Hay riesgo de contaminación por accidentes en su uso.

La energía térmica se consigue en centrales térmicas que pueden ser tradicionales o de ciclo combinado.

Una central termoeléctrica es una instalación empleada a partir de la energía liberada en forma de calor, normalmente mediante la combustión de combustibles fósiles como petróleo, gas natural o carbón. Este calor es empleado por un ciclo termodinámico convencional para mover un alternador y producir energía eléctrica. Cuando el calor se obtiene mediante la fisión controlada de núcleos de uranio la central se llama central nuclear.

 Algunas centrales termoeléctricas contribuyen al efecto invernadero emitiendo dióxido de carbono. No es el caso de las centrales de energía solar térmica que, al no quemar ningún combustible, no lo hacen. También hay que considerar que la masa de este gas emitida por unidad de energía producida no es la misma en todos los casos: el carbón se compone de carbono e impurezas. Casi todo el carbono que se quema se convierte en dióxido de carbono -también puede convertirse en monóxido de carbono si la combustión es pobre en oxígeno-. En el caso del gas natural, por cada átomo de carbono hay cuatro de hidrógeno que también producen energía al convertirse en agua, por lo que contaminan menos por cada unidad de energía que producen y la emisión de gases perjudiciales procedentes de la combustión de impurezas -como los óxidos de azufre- es mucho menor.La  central nuclear no contribuye al efecto invernadero, pero tiene el problema de los residuos radioactivos que han de ser guardados durante miles de años y la posibilidad de accidentes graves.

tipos de combustibles

TIPO DE COMBUSTIBLES

a)    El CARBÓN

El carbón es un tipo de roca formada por el elemento químico carbono mezclado con otras sustancias. Es una de las principales fuentes de energía. El carbón suministra el 25% de la energía primaria consumida en el mundo, sólo por detrás del petróleo. Además es de las primeras fuentes de energía eléctrica, con 40% de la producción mundial (datos de 2006).

Este combustible sólido de color negro se formó en el periodo carbonífero y presenta distintas variedades en función proporción en carbono : antracita , hulla, lignito y turba. El carbón sustituyó a la madera como fuente de energía cuando se consiguieron encontrar los grandes yacimientos y se desarrollaron técnicas de minería para su explotación.

Este material desempeñó un papel fundamental durante la Revolución Industrial.

 

El carbón se origina por la descomposición de vegetales terrestres, hojas, maderas, cortezas, y esporas, que se acumulan en zonas pantanosas, lagunares o marinas, de poca profundidad. Los vegetales muertos se van acumulando en el fondo de una cuenca cubiertos de agua, protegidos del  aire. Comienza una lenta transformación por la acción de bacterias anaerobias, un tipo de microorganismos que no pueden vivir en presencia de oxígeno. Con el tiempo se produce  un progresivo enriquecimiento en carbono .

 

 

Las técnica para su extracción dependen de su localización. Si los depósitos están cerca de la superficie se excava el material con maquinaria siendo la mina a cielo abierto. Si está a mucha profundidad se utilizan galerías.

 

b)    EL PETROLEO Y GAS NATURAL

El petróleo es un líquido formado por una mezcla de hidrocarburos. En las refinerías se separan del petróleo distintos componentes como gasolina, gasoil, fueloil y asfaltos, que son usados como combustibles. También se separan otros productos de los que se obtienen plásticos, fertilizantes, pinturas, pesticidas, medicinas y fibras sintéticas.

El gas natural está formado por un pequeño grupo de hidrocarburos: fundamentalmente metano con una pequeña cantidad de propano y butano. El propano y el butano se separan del metano y se usan como combustible para cocinar y calentar, distribuidos en bombonas. El metano se usa como combustible tanto en viviendas como en industrias y como materia prima para obtener diferentes compuestos en la industria química orgánica. El metano se distribuye normalmente por conducciones de gas a presión (gaseoductos).

El petróleo y el gas natural se forman cuando grandes cantidades de microorganismos acuáticos mueren y son enterrados entre los sedimentos del fondo de estuarios y pantanos, en un ambiente muy pobre en oxígeno. Cuando estos sedimentos son cubiertos por otros que van formando estratos rocosos que los recubren, aumenta la presión y la temperatura y, en un proceso poco conocido, se forman el petróleo y el gas natural. Este último se forma en mayor cantidad cuando las temperaturas de formación son más altas..

El petróleo y el gas, al ser menos densos que la roca, tienden a ascender hasta quedar atrapados debajo de rocas impermeables, formando grandes depósitos. La mayor parte de estos combustibles se encuentran en rocas de unos 200 millones de años de antigüedad como máximo.

enlace infografia combustibles

http://www.consumer.es/web/es/medio_ambiente/energia_y_ciencia/2005/12/20/147913.php

central convencional y consecuencias

CENTRAL TÉRMICA CONVENCIONAL

Se llaman centrales clásicas o de ciclo convencional a aquellas centrales térmicas que emplean la combustión del carbón, petróleo (aceite) o gas natural para generar la energía eléctrica. Son consideradas las centrales más económicas y rentables, por lo que su utilización está muy extendida en el mundo económicamente avanzado y en el mundo en vías de desarrollo, a pesar de que estén siendo criticadas debido a su elevado impacto medioambiental.

El  carbón es triturado en molinos pulverizadores hasta quedar convertido en polvo muy fino para facilitar su combustión. De los molinos es enviado a la caldera de la central. Una vez en la caldera, los quemadores provocan la combustión del carbón, generando energía calorífica. Ésta convierte a su vez en vapor, a alta temperatura, el agua que circula por una extensa red formada por miles de tubos que tapizan las paredes de la caldera. Este vapor entra a gran presión en la turbina de la central, haciendo girar los álabes de la turbina generando energía mecánica. A su vez, el eje que une a los tres cuerpos de la turbina (de alta, media y baja presión) hace girar al mismo tiempo a un alternador unido a ella, produciendo así energía eléctrica. Esta es vertida a la red de transporte a alta tensión mediante la acción de un transformador. Para refrigerar el vapor que se emplea se recurre a agua de un rio o del mar,la cual debe refrigerarse en torres de refrigeración.

 

En el proceso se pierde la mayor parte de la energía del carbón como calor. Las turbinas más eficientes construidas actualmente son capaces de transformar sólo el 35% de en electricidad, el 65% restante se pierde, se habla de una eficiencia energética del 35%, en las turbinas más antiguas es de un 30% o menos.

La corriente eléctrica se genera a unos 20000 voltios de tensión y se pasa a los

transformadores para elevar la tensión hasta unos 400000 voltios, para su traslado hasta los puntos de consumo.

Consecuencias del uso de estos combustibles

Estos combustibles causan contaminación tanto al usarlos como al producirlos y transportarlos.

El carbón es el más sucio de todos los combustibles ya que genera la mayor cantidad de CO2 por kilo quemado. Las centrales eléctricas obtienen unos 2 kWh por kilógramo de carbón. Como quemar 1 kg de carbón produce 1,83 kg de CO2, podemos afirma que por cada kwh estas centrales producen 0,915 kg de CO2 (0,254 kg CO2/MJ). Provoca el efecto invernadero

No sólo produce CO2, sino también grandes cantidades de dióxido de sulfuro (SO2). El carbon reacciona también con el nitrógeno e hidrógeno del aire para formar HCN y nitrato desulfuro (SNO3),elementos muy tóxicos.

La combustión de estos combustibles fósiles también genera lluvia ácida de dos formas, tanto por el SO2 que reacciona con el oxígeno del aire para formar SO3, que a su vez reacciona con las moléculas de agua en la atmósfera para formar ácido sulfúrico, como cuando las moléculas de CO2 reaccionan con el agua para formar ácido carbónico (h5CO3). Aunque es posible reducir el SO2 en la planta, el ácido carbónico es mucho más difícil de prevenir. En el caso del petróleo sobre todo por la producción de óxidos de nitrógeno.

A pesar de las advertencias sobre el calentamiento global que genera su combustión, el consumo de carbón aumenta rápidamente, el 2006 tuvo un 8,8 % de incremento sobre el 2005 y un 92% de aumento en los últimos 25 años.

Los daños derivados de la producción y el transporte se producen sobre todo por los vertidos de petróleo, accidentales o no, y por el trabajo en las refinerías.

 

	Combustible	Emisión de CO2 kg/kW
	Gas natural	0,44
	Fuelóleo	0,71
	Biomasa (leña, madera)	0,82
	Carbón	1,45

central de ciclo combinado ventajas e inconvenientes

CENTRAL TÉRMICA DE CICLO COMBINADO

En la actualidad se están construyendo numerosas centrales termoeléctricas de las denominadas de ciclo combinado, que son un tipo de central que utiliza gas natural, gasóleo o incluso carbón preparado como combustible para alimentar una turbina de gas. Luego los gases de escape de la turbina de gas todavía tienen una elevada temperatura, se utilizan para producir vapor que mueve una segunda turbina, esta vez de vapor. Cada una de estas turbinas está acoplada a su correspondiente alternador para generar energía eléctrica^[]

Como la diferencia de temperatura que se produce entre la combustión y los gases de escape es más alta que en el caso de una turbina de gas o una de vapor, se consiguen rendimientos muy superiores, del orden del 55%.

Este tipo de centrales generaron el 32% de las necesidades españolas de energía eléctrica en 2008.

El ciclo combinado se basa en la unión de dos ciclos de potencia (ciclos de producción de energía) de manera que el calor que genera uno lo aprovecha el otro ciclo. En concreto, se utiliza un ciclo de potencia de gas y un ciclo de potencia de vapor.

La primera central de ciclo combinado inaugurada en España fue la central de San Roque en Cádiz. A partir de su puesta en funcionamiento en el año 2002, la importancia en la generación de energía eléctrica a partir de centrales térmicas de ciclo combinado ha sido creciente dentro del mix de generación eléctrica de nuestro país.

Ventajas

- Son económicas.
- Son eficientes.
- El coste del combustible es bajo.
- Las obras de construcción son rápidas.
- Pueden trabajar ininterrumpidamente.
- El combustible tarda bastante en consumirse.
- La empresa obtiene beneficios en poco tiempo.
- La central se amortiza en un corto periodo de tiempo.

 Inconvenientes:

- Contaminan el aire.
- Calientan el agua de las torres de refrigeración y ésta vuelve caliente al río o al mar con lo que el ecosistema de ese lugar muere o desaparece, ya que nunca logra adaptarse.
- Los tendidos eléctricos pueden provocar trastornos en las personas que viven por donde pasan los cables.
- Puede provocar lluvia ácida.
- Aumentan los niveles de ozono en el aire.
- Puede provocar daños en la salud de las personas, asma...
- Provoca ruidos.
- Gasta mucho agua.
- Impide el avance urbanístico del lugar en el que se ubica la central, ya que nadie quiere vivir en sus alrededores.
- Requiere tendidos, cableados, transformadores y subestaciones eléctricas, que cuestan mucho dinero y alteran el paisaje

localizacion en españa

^{CENTRALES TÉRMICAS EN ESPAÑA []}

En nuestro país hay en funcionamiento aproximadamente 200 centrales térmicas, con una potencia total instalada de más de 27.000 MW. La potencia media de estas centrales, por lo tanto, es de unos 140 MW. En 2000, las centrales térmicas produjeron más de 125 TWh, el 56% del total. El mapa representa las centrales con más de 20 MW de potencia.

Seis de las centrales tienen más de 1.000 MW de potencia:
• As Pontes de García Rodríguez (A Coruña), con más de 1.400 MW, la mayor de España. Consume carbón, tanto nacional como importado.
• Compostilla (León), con 1.312 MW. Utiliza carbones de la cuenca minera en que está enclavada.
• Litoral de Almería (Carboneras), (Almería), con 1.100 MW. Utiliza carbón importado.
• Castellón (Castellón), con 1.083 MW Emplea como combustible fuel-oil.
• Teruel (Andorra), con 1.050 MW. Emplea carbones de la cuenca minera aragonesa.
• San Adrián (Barcelona), con 1.050 MW. Consume fuel y gas natural.

Entre las seis, suponen la cuarta parte de la potencia térmica convencional instalada, y el 12% del total de la potencia eléctrica.

La distribución de las centrales térmicas responde a factores como los siguientes:

• La proximidad de cuencas mineras que las abastezcan de combustible. Esto explica la gran densidad de centrales en la cuenca minera de Asturias y León, así como el grupo de centrales (Teruel y Escucha) en la cuenca de lignitos aragonesa.

• La localización costera, que facilita su abastecimiento con carbones importados o fuel. Es el caso del rosario de centrales en el sur y levante: Castellón, Escombreras, Litoral de Almería, Algeciras y Cádiz. Secundariamente, la localización sobre un gran oleoducto, como el que circula desde Zaragoza a Rota (Puertollano).

• La proximidad a los centros urbanos que debe abastecer. Aunque el transporte de energía eléctrica a largas distancias es una actividad que no ofrece especiales dificultades, áreas urbanas como la de Barcelona y Bilbao están rodeadas de una red relativamente densa de centrales, lo que no sucede en Madrid.

diferencias entre centrales

Las principales diferencias entre una Planta de Ciclo Combinado y una central térmica clásica
Un simple vistazo exterior a una central térmica clásica y a una Planta de Ciclo Combinado sirve para darse cuenta ya a primera vista de las grandes diferencias que existen entre ellas. Pero si además analizamos una por una sus características, entonces el resultado de la comparación es rotundo: no tienen nada que ver.
	Imagen tomada en Poolbeg (Dublín), donde se aprecian las diferencias de tamaño entre una central térmica clásica y una Planta de Ciclo Combinado.

 

Utiliza gas natural Las diferencias empiezan ya por el combustible utilizado para generar energía. Una Planta de Ciclo Combinado utiliza gas natural, el mismo que se emplea cada vez más para uso doméstico. Esto evita por completo la posibilidad de formación de humos negros, hollines, partículas, óxidos de azufre o cenizas.	No emite contaminantes Tampoco produce dioxinas ni furanos ya que estos sólo se forman mediante la combustión de productos con cloro como el carbón, el lignito o los derivados del petróleo, combustibles habituales en las centrales térmicas tradicionales.
No necesita almacenamiento Otra ventaja derivada del uso del gas natural como combustible es el hecho de que no necesita almacenarse. Se toma directamente del gasoducto de la red existente, evitando así la posibilidad de derrames o accidentes, además del tráfico de camiones, habitual en las poblaciones donde hay instalada una central térmica clásica. El gas natural no precisa de camiones para su suministro.	Reducido volumen de edificación El volumen de edificación de una Planta de Ciclo Combinado es tremendamente reducido en relación con el tamaño habitual de una central térmica clásica. Por ejemplo, las chimeneas de una central térmica clásica suelen tener una altura mínima de 200 metros, frente a los 70 metros de la Planta de Ciclo Combinado proyectada en Corvera. En cuanto al volumen de edificación, en la Planta de Ciclo Combinado Asturias Generacion es incluso menor de lo habitual porque se ha sustituido la subestación eléctrica habitual por una subestación interior blindada diez veces inferior. Y además, como funciona a gas natural, tampoco necesita depósitos.
Mayor eficiencia energética La tecnología de Ciclo Combinado permite aprovechar el calor residual, transformándolo en electricidad. Su rendimiento es de un 56% frente al 30-34% de las centrales térmicas clásicas. Es decir, con la misma cantidad de energía genera por encima de un tercio más de electricidad, con el consiguiente ahorro de recursos naturales. Mayor eficiencia que también permite reducir las emisiones de CO2 a la mitad y las de NOx a una décima parte, dejándolos en niveles irrelevantes y absolutamente respetuosos con toda normativa vigente al respecto.	Menor tiempo de construcción Otra ventaja adicional es el tiempo que se necesita para su edificación. Sólo son necesarios dos años y medio para construir una Planta de Ciclo Combinado mientras que el periodo necesario para una central térmica clásica está entre los cinco y los siete años