Resumen fuentes energia

FUENTES DE ENERGIA

4.1. GENERALIDADES

La energía representa la capacidad de un sistema de efectuar un trabajo mecánico, eléctrico o intercambiado de intercambiar calor. Puede ser almacenada o transferida de un sistema a otro bajo la forma de calor y trabajo. Se transforma de una forma en otra, conforme a la ley de conservación de energía, en proporciones rigurosamente equivalentes.

Fuente de energía es un sistema natural cuyo contenido energético es susceptible de ser transformado en energía útil. Problema mas importante es la forma de transformarla en energía utilizable. Las fuentes mas buscadas son las que rinden mas con menos materia posible. Como el petróleo, carbon y gas natural. Por el contrario se encuentra difusa( solar, eólica, geotérmica, etc)

Los combustibles son materiales, en general de origen orgánico, que por combustión a baja velocidad con el oxigeno del air, se forma dióxido de carbono y agua, Los combustibles nucleares liberal energía en forma de calor, que es una energía aprovechable

Clasificación por procedencia de la energía:

Combustibles fósiles: carbón, petróleo gases naturales

Biomasa(no fósiles): madera, biomasa

Electroenergia primaria: hidráulica, de fisión nuclear.

Otras fuentes de energía:        solar geotérmica, fusión nuclear, eólica

Otros criterio:

Estado de agregación en condiciones normales(combustibles solido liquido gas

Según el destino final de la fuente o de la energía(energía térmica, eólica, mecánica)

Combustibles fósiles más importantes fuentes de energía.

Hasta 1WW el carbon fue el principal dsp de 1990 no ya que era toxico menor calor.

Los hidrocarburos (líquidos viscosos) crudos de petróleo tienen buenas cualidades energéticas que sustituyeron el carbón

El aumento en consumo de estos, causan graves problemas ambientales en el uso por la producción de dióxido de azufre lluvia acida y anhidrido carbónico por su contribución al efecto invernadero y material particulado emitido a la atmosfera.

Se busca la sustitución por el origen vegetal provenientes de una fuente renovable. Actualmente se desarrolla nuevas tecnologías para el aprovechamiento de los restos de la explotación agroindustrial y agropecuaria

El riesgo de la fisión nuclear es la dificultad de la eliminación de los residuos radioactivos y la seguridad de operación

La electroenergia primaria solo se obtiene donde hay caídas de agua o donde se pueda acumular bastante agua (represa)

4.2. FUENTES DE ENERGIA NO RENOVABLES

Sustancias fósiles, también se utilizan para una gran cantidad de artículos de uso intensivo como plásticos y sintéticos, medicamentos,…

4.2.1.        EL CARBON

a.        ORIGEN Y COMPOSICIÓN DEL CARBÓN

carbón o hulla, origen: vegetación de hace miles de años

la turba con la ausencia de oxigeno , causada por su inmersión en el agua, y la presión de restos de plantas provocaron compresión y solidificación dio origen a el carbon.

El grado de carbonización es una función de tiempo, presión y temperatura, obteniendo diferentes tipos de carbon desde turba hasta antracita.

• Hulla sub-bituminosa:perdieron parte de la humedad, negro opaco

Mas abajo se crean

• Hulla bituminosa: mas usado, densos, compactos marron oscuri y brilloso, materia volátil variable y alto poder calorifico
• Antracita: mas puro, negro azabache y brilloso, humedad y volatilidad baja, contenido carbono fijo, alto poder calorifico

b.        PROCESAMIENTO DEL CARBÓN.

Fuente de energía(térmica, motriz, eléctrica, etc) fuente de insumos industriales luego de proceso de industrialización

Los procesos de industrialización del carbón más importantes son: Combustión, Sinterización, Carbonización, Gasificación e Hidrogenación

• COMBUSTION

%> carbon se quema en las calderas para generar vapor en las centrales eléctricas. Con el tiempo es mas eficiente ya que las maquinas generan mas vapor

SINTERIZACIÓN

Proceso de aglomeración, a presión y temperatura, de materiales fusibles muy finos, a fin de obtener un nuevo producto, adecuado para producción de agregados ligeros para cemento, industria de hierro, etc

• CARBONIZACION

Proceso de descomposición térmica del carbon en ausencia de aire, para obtener coque y materialeas volátiles, se recuperan como gases de coquería, aguas amoniacales y alquitrán. El coque se usa como combustible en los altos hornos, materia prima para gasificación y síntesis orgánicas y material de relleno en las instalaciones de absorción

El alquitrán de coquería se obtiene por enfriamiento controlado de la descomposición de la hulla.

GASIFICACIÓN

Es un proceso de conversión del carbon, a temperatura elevada, con ayuda de un agente de gasificación(vapor de agua, O o H) con la finalidad de obtener gas de síntesis( mezcla de H2 y CO) y otros gases combustiblles, a partir de hullas inferiores

HIDROGENACION

Proceso utilizado para combustibles líquidos a partir de hulla gasificada

Los dos procesos industriales son:

• El método Bergius para convertir la hulla directamente en combustible liquido
• El proceso Fischer- Tropsch para sintetizarlos los combustibles líquidos con un método catatilico a partir del gas de síntesis obtenido de la gasificación de la hulla

4.2.2. PETROLEO a. ORIGEN Y COMPOSICIÓN DEL PETRÓLEO.

Esta en el subsuelo Origen de residuo de plantas y animales, sin aire, para su acumulación la roca es impermeable, formandose bolsas.

El crudo es una sustancia compleja de composición variable, puede contener miles de compuestos diferentes difícilmente se separan por pureza .

La labor de una refineria es separar en fracciones de acuerdo a la volatilidad de los compuestos.

Hidrocarburos parafínicos (CnH2n+2 )

• Hidrocarburos nafténicos (CnH2n)
• Hidrocarburos aromáticos (CnH2n-6)
• Hidrocarburos cíclicos de anillos múltiples
• Hidrocarburos olefínicos (CnH2n)
• Compuestos con azufre (hasta 6%)
• H2S, tiofenos, mercaptanos, sulfuros y otros.
• Compuestos con oxígeno: alcoholes, fenoles, resinas, ácidos orgánicos.
• Compuestos con nitrógenos: piridinas, índoles y otros.
• Compuestos inorgánicos: sales, arcillas, arena.

Agua

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