Asignatura:
Ingeniería ambiental
Grupo: ER-EIAM-2102-B2-001
UNIDAD 2:
Recursos geológicos y ambientales
Actividad 1.
Recursos energéticos
Nombre: Mendezcarlo Córdova Arturo
Matricula: ES202102840
Prof. Javier Alejandro Navarro Franco
Fecha de entrega: 27 de octubre de 2021
Energías Renovables
¿Cuáles son las fuentes dominantes de energía?
https://www.hiru.eus/es/geografia/fuentes-de-
energia/-/journal_content/56/21564/4437872
Historia de las fuentes de energía dominantes La tabla habla por si sola, a lo largo del tiempo el hombre ha
utilizado distintas fuentes de energía para el desarrollo de sus
actividades y de su evolución en el mundo y con los avances de la
tecnología también se ha avanzado con el descubrimiento de los
combustibles y su aplicación.
Para ello, el detonador que provoco el uso masivo del carbón fue a
mediados del siglo XVIII con el inicio de la revolución industrial y
como bien sabemos es donde se introdujo la maquinaria para
mejorar la economía y las condiciones sociales.
En la misma época también se
comenzó con la explotación del
petróleo del cual se derivan
muchos productos que al día de
hoy seguimos utilizando. La
producción de petróleo se ha
incrementado en los últimos 20
años.
Otro recurso que se incorporo mas
adelante y que ha prevalecido hasta
nuestros días es el gas natural, formando
parte de los combustibles fósiles y de
estos es el mas limpio de todos.
el carbón es una de la fuentes
de energía que mas dominan
en las actividades humanas en
muchos países
¿Cuál es el pico de producción de petróleo mundial?
Primeramente el pico de producción de petróleo es el
punto máximo que alcanza la extracción del petróleo y
que a partir de ahí se espera a que vaya a la baja.
Al día de hoy no se sabe con exactitud cuando se llegara
a este punto.
Por dos razones:
1 por las nuevas políticas para aplicar la tecnología de las
energías renovables para minimizar el uso de
combustibles fósiles como el petróleo y
2 porque cada ves mas se encuentran nuevos
yacimientos de petróleo cuando se estima que pronto se
llegaría al pico de producción
¿Por qué es difícil de evaluar la producción futura de petróleo? Propuesta M. King Hubbert de 1956
Azul – producción acumulada
Verde – proyección futura basada en reservas y
descubrimientos
Amarillo – pico de producción máxima de petróleo
¿Qué tan importante es el carbón en la producción de energía?
El carbón ha estado durante mucho tiempo con nosotros, es
en abundancia y por ello se ha ido adecuando a distintos
sistemas para la generación de energía.
Además de tener múltiples usos, también tiene algunas
características que lo convierten en un combustible para la
generación de electricidad.
Características:
• Seguro
• confiable,
• fácil de almacenar y disponible
• Puede tener un uso limpio
• Necesario para las actividades humanas
Su reserva mundial puede durar por muchos años ya que
además su producción puede rebasar a las reservas de
petróleo y gas natural.
producción de energía con carbono Archives - Noticias 22 Digital (canal22.org.mx)
¿Cómo funciona un reactor nuclear?
VENTAJAS:
Un reactor nuclear tiene como función iniciar,
mantener y controlar las reacciones de la fusión
en cadena, y posteriormente extraer el calor que
se genera como energía.
1. No tiene emisión de gases, no contamina con GEI
2. Se aprovecha al máximo el poco combustible que utiliza
3. Los procesos de conversión son de bajo costo
DESVENTAJAS:
1. Los accidentes tienen graves consecuencias
2. Gestión de los residuos nucleares
3. Inversión inicial muy elevada
4. Recursos limitados
¿Cuáles son las fuentes principales de energía renovable?
Las principales fuentes de energía renovable o ilimitada son la solar, eólica, hidroeléctrica, biomasa y
biocarburantes, además la energía geotérmica y marinas, estas se clasifican como renovables o que no
se agotan, ya que no afectan al medio ambiente y no generan residuos ni gases de efecto invernadero.
La energía solar.
Se obtiene directamente del Sol
Energía fotovoltaica:
la energía solar se transforma
en electricidad.
Energía térmica:
de la energía solar
se obtención calor
Energía termoeléctrica:
se genera vapor de agua
a presión para producir
electricidad
La energía eólica.
Se aprovecha la
energía del viento,
para convertirla en
energía eléctrica
La biomasa.
Cuando se procesa
se convierte en
biocombustibles, es
de origen biológico.
Los biocarburantes.
Combustible de origen
renovable
Biodiesel:
Base de origen vegetal y
animal, se transforman
en carburante similar al
gasóleo.
Bioetanol:
Origen vegetal,
se obtiene de la
fermentación
La energía geotérmica.
Energía renovable proveniente de la
corteza terrestre en forma de calor
La energía hidroeléctrica o hidráulica.
Se aprovechar la energía potencial del
agua para generar energía eléctrica.
Las energías marinas.
Se aprovecha la fuerza del
mar para generar energía.
Fuentes principales de energía renovable
¿Podrían la energía solar, eólica, hidroeléctrica y otras fuentes renovables eliminar la necesidad de
utilizar fuentes fósiles? Argumenta
Considero que la transición energética llevara un tiempo en completarse, mientras aun haya combustible fósil que extraer este paso no se podrá dar del todo. Aunque
el formato de las energías renovables esta cobrando mas fuerza y las tecnologías cada ves son mas eficientes para su manipulación, considero que, por otra parte la
ayuda que se espera y que sea plena es que el gobierno emita nuevas políticas, leyes o normas que impulsen a cumplir las metas.
La transición energética es progresiva y con base en las necesidades es como se dará este cambio, es decir, la implementación de un sistema renovables de energía
dependerá de la localidad que lo requiera considerando el clima y la región.
las grandes urbes representan un reto a largo plazo ya que en estas existen miles de aplicaciones que utilizan energías provenientes de fuentes fósiles, tan solo en el
área industrial es necesario implementar proyectos para sustituir de manera paulatina los consumos de carbón, petróleo o gas natural por alguna de las fuente
naturales de energía.
Un ejemplo: la producción de hidrogeno en combinación con CO2 puede producir combustible sintético y con este se podría reemplazar al gas natural así como a los
derivados del petróleo. Con procesos como este se reduciría esa dependencia del carbón, petróleo o del gas natural.
Un estudio de un equipo de 14 científicos liderados por Christian Breyer, de la Universidad Técnica de Lappeenranta de Finlandia, y por Hans-Josef Fell, del Energy
Watch Group, calculó cómo esto podría funcionar en Europa hasta el año 2050.
https://ceiba.org.mx/afb-transicion-o-regresion-energetica/
hoy día sabemos que el problema del calentamiento global y el cambio climático se debe en gran
parte a las actividades humanas basadas en el uso de los combustibles fósiles que son el medio por
el que ha evolucionado la tecnología y que estos combustibles generan la mayor parte de gases de
efecto invernadero.
Con el mismo avance tecnológico también se han desarrollado nuevos sistemas para minimizar la
contaminación ambiental, con esto se da paso a las energías renovables ya que estos, lejos de
contaminar traen consigo beneficios como:
Ayudar a combatir el cambio climático, por no emitir GEI en su consumo
Son procedentes de fuentes inagotables como el viento, o la radiación solar.
Los costos por generación de energía limpia es más baja de lo que cuesta por combustibles
fósiles e incluso se adapta a la localidad y dando como resultado la independencia de los
combustibles.
Ayuda a la economía del país por medio de la generación de empleo
¿Qué son las celdas fotovoltaicas y cómo funcionan?
Efecto fotovoltaico. Qué es y cómo se produce |
Renovables Verdes
https://www.iluminet.com/funcionamien
to-paneles-fotovoltaicos-energia-solar/
Primeramente, la celda fotovoltaica es una
celda que convierte la energía solar en
energía eléctrica, con un proceso de
absorción, es decir, la luz que llega del sol
contiene fotones y estos al chocar con la
superficie del panel liberan electrones estos
buscan el lugar de otro electrón que tuvo el
mismo proceso, este movimiento genera una
diferencia de potencia que al final se
convertirá en energía eléctrica
Tipos de celdas mas usadas
a) Celdas fotovoltaicas de silicio cristalino, su costo es
más elevado pero su rendimiento es mucho mayor
b) Celdas fotovoltaicas de silicio multi cristalino, estas
son más económicas pero su rendimiento es más
bajo que los de silicio cristalino.
Otros tipos de semiconductores
Las celdas fotovoltaicas están fabricadas con
semiconductores como el silicio con cargas positivas y
negativas o Arseniuro Galio que tiene una eficiencia
del 25%, Silicio Amorto con 10% de eficiencia, el
Telururo de Cadmio que ha tenido una eficiencia del
16% y el Diseleniuro de Cobre Indio con una eficiencia
del 20% pero este último no es muy recomendable por
su proceso de elaboración y principalmente por
producir cáncer
¿Qué son los biocombustibles? ¿Cuáles son los argumentos a favor y en contra para su uso?
Los biocombustibles son el resultado de los procesos que tienen los residuos biológicos en la biomasa. Estos, son renovables y pueden
sustituir a los combustibles fósiles y los podemos clasificar en tres grupos. Como se ha visto, las energías renovables y sus derivados como
lo es el biocombustible son alternativas que favorecen en el impacto ambiental reduciendo sus complicaciones.
primera generación
Son producidos por medio de tecnología
convencional a base de azúcar, almidón,
aceite vegetal o grasas animales como
fuentes
Segunda generación
se producen con cultivos no destinados
a la alimentación o no comestibles y
considerados como desperdicios
Tercera generación
Son aquéllos que se
producen a partir de
algas.
biocombustibles de 2da. y 3ra. generación
o biocombustibles avanzados.
Biocombustibles
Por otro lado, el uso de biocombustible esta relacionado con los intereses de grandes empresas que lejos de ayudar con los objetivos en la transición energética,
solo buscan crecer y enriquecerse a base de sustituir grandes hectáreas de cultivo indígena por cultivos con ingeniería genética o monocultivo.
Un argumento a favor: un estudio realizado por Jorn Scharlemann y William Laurence, del Instituto Smithsoniano de Investigaciones Tropicales, se midió
la influencia de los biocombustibles en las emisiones de CO2. Los autores del estudio concluyen que 80% de los biocombustibles reducen las emisiones
de CO2 en un 30%. El etanol reduciría las emisiones en 13% y el biodiesel en 79%, comparados con el diesel petrolero. Por su parte, en México se han
desarrollado proyectos para la producción de biocombustible que tenga como base desechos orgánicos como la cascar o aceite quemado.
https://www.revistachacra.com.ar/nota/3004
7-biocombustibles-de-segunda-generacion/
https://www.eoi.es/blogs/merme/biocar
burantes-de-3a-generacion/
https://repositorioinstitucional.buap.mx/handl
e/20.500.12371/2425
Referencias
Universidad Abierta y a Distancia de México, UnADM, División de Ciencias
Biológicas, de la Salud y Ambientales, DCBSA (s/a) Introducción a la ingeniería
ambiental, unidad 1, Introducción a la ingeniería ambiental.
Sitios web de consulta:
https://www.worldenergy.org/assets/images/imported/2014/04/Traduccion-Estudio-Recursos-Energeticos1.pdf
https://culturacientifica.com/2019/05/03/el-pico-petrolero/
https://es.statista.com/estadisticas/635466/volumen-de-petroleo-producido-a-nivel-mundial/
https://www.motorpasion.com/industria/hemos-alcanzado-peak-oil-petroleo-llega-a-su-punto-no-retorno-empieza-era-dorada-coches-electricos
Peak Oil: el terror energético mundial, ahora en entredicho | Tecmovia (diariomotor.com)
¿Cuándo llegará el petróleo al punto máximo en los mercados energéticos mundiales? | Ciencia y Ecología | DW | 25.11.2019
El pico petrolero — Cuaderno de Cultura Científica (culturacientifica.com)
https://www.drummondco.com/por-que-carbon/?lang=es
https://energia.jcyl.es/web/es/biblioteca/importancia-carbon.html
https://blog.gruponovelec.com/energias-renovables/fuentes-de-energia-no-renovables-tipos-y-caracteristicas/
¿Por qué carbón? - Drummond Co. Drummond Co.
Importancia del carbón | Energía y Minería | Junta de Castilla y León (jcyl.es)
https://www.foronuclear.org/actualidad/a-fondo/que-es-un-reactor-nuclear-y-que-elementos-lo-constituyen/
https://energia-nuclear.net/que-es-la-energia-nuclear/ventajas-inconvenientes-energia-nuclear
https://www.energyavm.es/la-energia-nuclear-ventajas-e-inconvenientes/
¿Qué es un reactor nuclear y qué elementos lo constituyen? - Foro Nuclear
Ventajas y desventajas de la energía nuclear - Pros y contras (energia-nuclear.net)
La energía nuclear: Ventajas e inconvenientes - Energya (energyavm.es)