Estudio de emisiones de gei de combustibles fósiles para la generación de energía

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ESTUDIO DE EMISIONES DE GEI DE COMBUSTIBLES FÓSILES PARA LA GENERACIÓN DE ENERGÍA

Autor: Juan Antonio Montero Ontalba

Docente: Dr. Julio Molina Guzmán

2023

ÍNDICE

1.        INTRODUCCION        3

2.        DESARROLLO (PROCEDIMIENTO SEGUIDO Y ECUACIONES UTILIZADAS)        3

3.        TABLAS CON DATOS DE RESULTADOS        8

4.        GRAFICOS Y FIGURAS        9

5.        COMENTARIOS Y CONCLUSIONES        11

6.        REFERENCIAS UTILIZADAS        11

1. INTRODUCCION

Utilizar la energía terciaria: electricidad.

En estos últimos años el cambio climático ha cobrado un papel importante, no solo a nivel estatal sino a nivel global. Esto se debe al “cambio climático” al que nos estamos enfrentando. Dicho fenómeno es causado por alteraciones en el clima respecto a la historia climatológica, siendo alterado por causas naturales o humanas. Este calentamiento global está relacionado con el efecto invernadero y los gases que lo provocan, pues es de origen natural y necesario para la vida en la superficie terrestre1.

Cuando hablamos de gases de efecto invernadero (GEI) nos referíamos a aquellos gases acumulados en la atmosfera y que son capaces de absorber la radiación infrarroja del sol, reteniendo calor a la atmosfera. Son CO2e (dióxido de carbono equivalente), que incluye los seis gases de efecto invernadero recogidos en el Protocolo de Kioto: dióxido de carbono (CO2), metano (CH4), óxido de nitrógeno (NO2), hidrfluorocarburos (HFC), perfluorocarburos (PFC) y hexafluoruro de azufre (SF6)2. 

El problema que preocupa es el aumento de estas concentraciones y por lo tanto el incremento de la temperatura considerada como natural. Esto provoca una modificación en el equilibrio natural de ecosistemas, siendo destacable el aumento de CO2, producida por el uso de combustibles fósiles, que tiene lugar desde el inicio de la era industrial (1950)2.

1. DESARROLLO (PROCEDIMIENTO SEGUIDO Y ECUACIONES UTILIZADAS)

A continuación, se expone un caso práctico en el cual se nos pide calcular las emisiones de GEI en unidades de CO2e. Se trata de una instalación industrial que consume un promedio de 30.000 kWh/ mes de energía eléctrica, que es suministrada por la red de transporte y distribuida con una pérdida estimada de un 5%. Se dispone de 4 centrales de generación eléctrica para suministrar energía a la instalación industrial, las cuales están en base a gas natural con eficiencia de 58,1%, en base a carbón duro con eficiencia 43,5%, en base a fuelóleo de eficiencia de 40% y en base a Gasóleo de eficiencia 55%.

GAS NATURAL CON EFICIENCIA 58,1%

1 W= 1 J/S                1 KW= 1000 J/S = 1 KJ/S               1 KW= 1 KJ/S

1 KW h = 1 KJ/S  3600 S = 3600 KJ          1KWH = 3600 KJ[pic 2][pic 3]

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1KWH-------------- 3600 KJ           x = 108 GJ / mes                          

30.000 KWH-------x

108 GJ/ mes  12 meses (1 año) = 1296 GJ /año 🡪 Energía de la instalación[pic 5]

Eficiencia de distribución: 100% - 5% pérdidas= 95% = 0.95

Energía de salida  🡪   Eout=  =   = 1364, 21 GJ/ año[pic 6][pic 7]

Energía de entrada = = [pic 8][pic 9]

Perdida de Energía = energía de entrada – energía de salida = 2348, 03 – 1364,21 = 983,82 GJ/año

λ202  2348131748, 88 Kg/ año[pic 10][pic 11][pic 12]

λ11,29  23487363,58 g/ año = 7.36 Kg/año[pic 13][pic 14][pic 15]

λ8.99  23485863,47 g/ año = 5.86 Kg/año[pic 16][pic 17][pic 18]

GEI CO2e = λCH4  𝝀CH4 + PCGN2O 𝝀N2O[pic 19][pic 20][pic 21]

GEI CO2e = 131748, 88   7.36   + 298 5.86 [pic 22][pic 23][pic 24][pic 25][pic 26]

GEI CO2e = 133679.16/ 1000=  133,68  🡪  GEICO2 equivalente[pic 27]

CARBON DURO CON EFICIENCIA 43,5%

1 W= 1 J/S                1 KW= 1000 J/S = 1 KJ/S               1 KW= 1 KJ/S

1 KW h = 1 KJ/S  3600 S = 3600 KJ          1KWH = 3600 KJ[pic 28][pic 29]

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1KWH-------------- 3600 KJ           x = 108 GJ / mes                          

30.000 KWH-------x

108 GJ/ mes  12 meses (1 año) = 1296 GJ /año 🡪 Energía de la instalación[pic 31]

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