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"Energía y sus Realidades"
- 2. La energía eléctrica es un recurso indispensable en todo el mundo, y cada vez va aumentado la demanda de ella, por lo que se necesitan más plantas eléctricas, pero esto causa un problema y aunque hayan energías limpias, todavía se sigue contaminando el medio ambiente de forma preocupante por el uso de combustibles fósiles para la generación de la energía. Introducción
- 4. Energía Eólica La energía eólica se obtiene del viento, es decir, es el aprovechamiento de la energía cinética de las masas de aires, estos aerogeneradores están conectados a las grandes redes de distribución de energía eléctrica, es un recurso abundante, renovable y limpio que ayuda a disminuir las emisiones de gases de efecto invernadero al reemplazar fuentes de energía a base de combustibles fósiles.
- 5. La generación de electricidad a partir del viento no produce gases tóxicos, no contribuye al efecto invernadero y no genera productos secundarios, pero al igual que cualquier obra humana, afectan el entorno, sus efectos son mayormente resentidos por el suelo, la flora y fauna, especialmente las aves, a pesar de ello sigue siendo una de las energías mas limpias, pero con una buena planificación estos problemas se pueden reducir al máximo. Efectos Negativos de la Energía Eólica Generación Eléctrica La generación de energía de un aerogenerador depende de varios factores, como la fuerza del viento, la frecuencia y de la capacidad del aerogenerador, un aerogenerador de 138 metros de altura y 126 metros de diámetro entre aspas, puede obtener 6 megavatios (MW) al año.
- 6. Energía Solar LA ENERGÍA DEL SOL SE CONSIDERA INAGOTABLE A ESCALA HUMANA. POR LO TANTO, ES UNA ALTERNATIVA A OTROS TIPOS DE ENERGÍA NO RENOVABLES. La energía solar es la energía contenida en la radiación solar. Este tipo de energía renovable se genera mediante reacciones de fusión nuclear en el Sol. La radiación viaja hacia la Tierra mediante la radiación electromagnética y, posteriormente, puede ser aprovechada.
- 7. Es renovable. Es una fuente de energía ilimitada. Es la fuente de energía de las más limpias y no pone en peligro ni incrementa el calentamiento global, debido a que no produce gases de efecto invernadero, ni subproductos peligrosos para el medio ambiente. Beneficios de la Energía Solar Lo Negativo... Dependiente del clima. Alto costo de inversión. Grandes extensiones de tierra.
- 8. En los últimos años... Como vemos, hasta el 2013, el uso de energía solar fotovoltaica (paneles solares), creció de una manera exponencial a partir de 2008 en el mundo, conviertiéndose, en una de las primeras opciones de energía limpia hasta la actualidad.
- 9. ENERGÍA HIDROELÉCTRICA Una central hidroeléctrica es una instalación que utiliza energía mecánica para la generación de energía eléctrica, generalmente son represas que generan energía eléctrica debido a la fuerza del agua que pasa por un canal donde mueve una turbina que hace funcionar un generados, la energía se almacena y para que alcance el voltaje suficiente y luego se manda a la red eléctrica.
- 10. Efectos de la Energía Hidroeléctrica Los impactos de una represa dependen de la fragilidad del sector donde se haga el proyecto y del tamaño de este, estos pueden ser: · Alteración de los ecosistemas terrestres y de la biodiversidad. · Alteración de los ecosistemas acuáticos, biodiversidad, e impactos en la pesca. · Cambios en el régimen del río. · Alteración de paisaje. · Impactos socioeconómicos y arqueológicos. Producción Energética La producción de una represa hidroeléctrica puede variar, todo dependerá del tamaño y el caudal del río. Según datos del 2019 la energía que se produjo alcanzó un total 1,308 GW.
- 12. ENERGÍA NUCLEAR La energía nuclear es el aprovechamiento de la liberación de energía de los átomos, esta reacción se hace dentro de reactores en plantas nucleares (son solo para energía) donde se evapora agua para mover una turbina y hacer funcionar el generador, luego se almacena hasta que tenga el voltaje necesario y se distribuye. Se divide en dos tipos:
- 13. La fisión nuclear se basa en la reacción en cadena de la fisión, por medio de electrones que fisionan el nucleo del uranio, con un enriquecimiento del 5 % (para armas nucleares el enriquecimiento es del 95 %) con esta energía obtenida, se calienta agua hasta evaporarla y así mover una turbina para hacer funcionar el generador, luego se almacena para que alcance la potencia necesaria y después se distribuye. La energía de fisión nuclear no genera gases invernaderos, como es de esperar, puede dañar el ecosistema por el espacio que requiere. Fisión Nuclear
- 14. Los residuos pueden ser de corta, media y larga vida, media vez son tratados en planta de tratamiento y guardados cuidadosamente hasta que dejan de estar activos, los residuos de larga vida son guardados en lugares profundos en la tierra donde no hay actividad tectónica y su protección y mantenimiento es muy cauteloso. Residuos de baja y corta vida, son aquellos cuya actividad se debe principalmente a la presencia de radio nucleídos de periodo de semidesintegración corto o medio (inferior a 30 años), estos son tratados y protegidos cuidadosamente hasta que ya no supongan ningún peligro. Residuos de larga vida media, estos residuos pueden durar hasta 300 años, son tratados, permanecen en contenedores blindados y llevados a zonas de almacenamiento en lugares bajo tierra, con poca actividad tectónica y con constante mantenimiento y protección. Tratamiento de residuos
- 15. Fusión Nuclear La fusión nuclear es la más esperanzadora de las energías, ya que a diferencia de la fisión, esta fusiona los átomos de hidrogeno, se unen y liberan grandes cantidades de energía, muchísima más que la fisión, esta reacción es similar a la del sol, en las que se produce la fusión de núcleos de hidrógeno para formar helio, liberando en el proceso una gran cantidad de energía en forma de radiación electromagnética. En la actualidad el único reactor de fusión se construirá en Francia y se espera estar operando para 2044 y entonces demostrar la viabilidad del proyecto. La fusión nuclear no produce gases invernaderos ni residuos radiactivos, pero como siempre, tiene efectos en el ecosistema.
- 17. ENERGÍA A COMBUSTIÓN La combustión es la conversión de la energía química primaria contenida en combustibles tales como carbón, petróleo y madera en energía calorífica secundaria por medio de un proceso de oxidación.
- 18. Las combustiones tienen lugar a temperaturas elevadas (hasta 1000°C y superiores) y desprenden calor. El oxígeno necesario se aporta como parte del aire de combustión. Al mismo tiempo, se genera un volumen significativo de gases de combustión y, dependiendo del tipo de combustible, determinada cantidad de residuos (cenizas, carbonilla). La combustión es, en términos técnicos, la reacción del oxígeno con los constituyentes inflamables de combustibles, que libera energía.
- 20. Energía a Petróleo DATOS GENERALES El petróleo es, actualmente, la principal fuente de energía, y la materia prima más importante y objeto de comercio entre los países. Más de la mitad de la energía que mantiene en actividad a nuestra civilización proviene de esta fuente energética no renovable. A partir del carbón, petróleo o gas natural y energía nuclear, la electricidad se produce de la misma manera.
- 21. USO HABITUAL... Un 90 % del petróleo se utiliza con finalidades energéticas. Son los productos combustibles que impulsan los medios de transporte o las centrales de producción de energía. El petróleo representa el 40 % del consumo mundial de energía primaria, y ocupa un lugar predominante e insustituible, a corto plazo, como fuente de energía básica. Los países desarrollados dependen tanto del mismo que, cualquier suceso social o decisión política que afecta al mercado del petróleo o a alguno de los elementos del sistema de producción y distribución, tiene importantes efectos sobre las economías de estos estados.
- 22. proceso en planta de transformación El carbón se extrae El carbón se envía En la central eléctrica quema el carbón para calentar agua y producir vapor (y humo tóxico). El vapor pone en marcha un equipo llamado turbina, y produce electricidad (el humo tóxico, sin embargo, simplemente se libera en el aire). de la tierra. a la central eléctrica.
- 23. vistazo general El petróleo es la materia prima de diversas creaciones a nuestro alrededor.
- 25. EN LOS ÚLTIMOS AÑOS... El consumo energético a aumentado gradualmente en los últimos años, en 2019 el consumo mundial fue alrededor de 23,000 Twh. En 2019, el consumo eléctrico mundial creció a un ritmo mucho más lento que en los últimos años (+0,7 % por contraposición a un promedio del 3 % anual durante el periodo comprendido entre 2000 y 2018) debido a una desaceleración del crecimiento económico y a temperaturas más suaves en varios países grandes.
- 26. Tal como se muestra en la gráfica, en 2019 las energías renovables representan un 4 % del mix energético, energía hidráulica representa un 6,8 %, la nuclear un 4,4 % y los combustibles fósiles, gas, petróleo y carbón representan un (23.9 %, 33.6 % y 27.2 % respectivamente) 84.7 % del total del mix energético, esta cifra es muy preocupante ya que los combustibles fósiles son los más contaminante y están representado una gran parte de la contaminación.
- 27. La demanda de electricidad en China, que concentra el 28 % del consumo eléctrico mundial, creció en un 4,5 % en 2019 (respecto del 10 % anual observado durante el periodo comprendido entre 2000 y 2018), ya que la desaceleración de la demanda eléctrica procedente de la industria (menor crecimiento económico en 2019) se vio parcialmente contrarrestada por una fuerte demanda de los sectores residencial y servicios. Permaneció estable en la India (descenso del consumo industrial) y en Rusia (temperaturas suaves).
- 28. En EE. UU., el descenso de la demanda de los sectores industrial y residencial contribuyó a una reducción del 2,2 % en el consumo eléctrico. El consumo eléctrico también se redujo en la UE (-1,4 %, en línea con la desaceleración económica), Japón, Corea del Sur y Sudáfrica.
- 29. Como sociedad tenemos la obligación de cuidar nuestra casa común del efecto invernadero y la contaminación, que va aumentando cada año, como podemos ver las emisiones de CO2 son muy alarmantes y cada año se emiten miles de toneladas de CO2 a la atmosfera lo que aumenta el calentamiento global lo que provoca una reacción en cadena y la contaminación va aumentando. Huella de Carbono por Combustibles Fósiles
- 30. Solo en 2019 se emitieron alrededor de 34,000 Mt de CO2, en la grafica podemos ver como va el aumento con cada año desde 1990, cuyo aumento es encabezado por Asia, principalmente China y la India y tal como se ve, en los otros continentes la fluctuación se mantiene relativamente estable, encabezado por Norte América.
- 31. Como ya pudimos observar en la lamina anterior, nuestra huella de carbono es muy alta, y es generada principalmente por combustibles fósiles, y hay que reducirlos, pero la pregunta es, ¿cómo? Estas soluciones van desde nuestra responsabilidad personal hasta la responsabilidad de los países a hacerlo. Una de las principales soluciones para reducir la contaminación energética son las energías renovables, principalmente la eólica, solar fotovoltaica e hidroeléctrica que son las más fiables y eficientes, pero estas energías tienen un problema y es que son intermitentes, que dependen del medio, por ejemplo; • La eólica necesita que el viento sople siempre, de lo contrario dejará de generar energía. • La solar necesita relativamente grandes áreas de tierra y la luz del sol, si el clima se nubla la energía producida de reducirá sustancialmente. • La hidroeléctrica es la menos intermitente, pero al crear represas se altera el ecosistema. Reduciendo nuestra Huella de Carbono
- 32. A pesar de estos hechos las energías renovables son las mejores para el combate de la contaminación, pero debido a su intermitencia se siguen usando combustibles fósiles para generar energía por la intermitencia de las renovables, una solución para sacar a los combustibles es la energía nuclear que no es intermitente, aunque lo mejor fuera la energía nuclear por fusión, pero todavía está en investigación. La energía por fisión que es muy limpia y casi se pudría decir que es verde de no ser porque no es renovable, la energía nuclear por fisión contamina en el orden de la energía eólica (como se muestra en la gráfica) y a pesar de eso cada año se cierran más plantas nucleares y se aumentan las fósiles. Esta solución es la ideal hasta que las energías renovables no tengan tanta intermitencia, pero una de las grandes soluciones que hay es que, como sociedad ahorremos la mayor cantidad de energía y no aumentemos la huella de carbono con la quema de combustibles, es nuestro deber para cuidar nuestra casa común.