El documento proporciona una introducción a los diferentes tipos de recursos energéticos, incluyendo energías renovables como la solar, eólica, hidráulica y de biomasa, así como energías convencionales como el carbón, petróleo y gas natural. Explica conceptos clave como sistemas energéticos, rendimiento energético y costes asociados a la energía.

1. Recursos Energéticos
Concepto e Introducción:
- Energía: capacidad de producir trabajo.
- El 99% de la energía utilizada proviene directa o indirectamente del Sol.
- Las energías más utilizadas en la Tierra son: la calorífica,
electromagnética, mecánica, química, nuclear, etc.
- Las energías pueden clasificarse de la siguiente manera: energías
convencionales , energías renovables, alternativas o nuevas "no
renovables"

2. Energías Renovables VS
Energías No Renovables

3. Uso de la Energía
La calidad de la energía es la capacidad de producir
trabajo útil por unidad de masa o volumen.
Para valorar la calidad utilizamos dos unidades básicas:
- TEC: energía liberada por la combustión de una tonelada de carbón (aprox. 7
millones de kcal).
- TEP: energía liberada en la combustión de una tonelada de petróleo ( aprox. 10
millones de kcal).

4. Sistema Energético
El sistema energético es el conjunto de procesos necesarios para la utilización de
la energía.Las fases de un sistema energético forman la cadena energética
formada por cuatro fases:
1.Captura o Extracción: de la energía primaria.
2.Transformación: de la energía secundaria.
3.Transporte: de los recursos energéticos secundarios hasta lugar de utilización.
4.Consumo: de la energía secundaria.

5. Rendimiento Energético
El rendimiento energético es la relación entre la energía suministrada al sistema
y la que obtenemos de él (salidas/entradas), expresada en tanto por ciento.
Siempre será menor del 100%, provocado por la existencia de pérdidas
energéticas, algunas inevitables, como el incremento de la entropía, mientras
que otras pueden corregirse como fallos en el funcionamiento.

6. Coste Energético
El coste energético es el precio que pagamos por utilizar la energía secundaria (
recibo de la luz, coste de la gasolina, etc).
Pero existen muchos costes ocultos( construcción, mantenimiento,
desmantelamiento, etc).

7. Energías Convencionales
Las energías convencionales son los combustibles fósiles (carbón, petróleo y gas
natural), la energía natural y la hidroeléctrica.

8. Combustibles Fósiles
Representa el 79,6% de la energía utilizada en el mundo.
Causa graves problemas de contaminación y de incremento del efecto
invernadero, pero no disponemos de energías sustitutivas adecuadas.
La solución está en ir sustituirlas poco a poco por otras energías alternativas, ya
que amenazan con agotarse con el ritmo actual.
Se denomina recurso a la estimación teórica de la cantidad total que hay en la
corteza terrestre de un determinado combustible fósil o mineral. Es una cantidad
fija y limitada, determinada por los procesos geologicos.
Se denomina reserva a la cantidad descubierta de un combustible fósil cuya
explotación resulta económicamente rentable.

9. Carbón
Es un combustible de alto poder calorífico y uno de los más abundantes. También
es el más sucio, debido a su elevado contenido de azufre. Emite el doble de CO2
que el petróleo.
Se formó por la acumulación de restos vegetales en el fondo de pantanos,
lagunas, etc, que en ausencia de oxígeno sufrieron un proceso de fermentación,
debido a la acción de las bacterias.
En las centrales térmicas se produce el 30% de la energía eléctrica mundial. El
calor resultante de dicha comustión se utiliza para obtener vapor de agua.

10. Dependiendo de la profundidad a la que se encuentren los sedimentos de carbón,
se pueden realizar explotaciones a cielo abiarto o en minas.
Las primeras son más económicas, pero su impacto ambiental y paisajístico es
mayor.
En las minas hay que perforar el terreno por lo que aumenta los costes
económicos y sociales, ya que incrementa los riesgos.

11. Petróleo
Es un líquido de color oscuro más ligero que el agua.
Se origina en cuencas sedimentarias marinas, cuando se produce la muerte
masiva del plancton. Sus restos se sedimentan con arenas formando los barros
sapropélicos.
- Los restos orgánicos fermentan y forman los hidrocarburos.
- Las arenas se transforman en la roca madre que queda impregnada de
hidrocarburos.

12. Cuando se extrae, lo que se obtiene es el crudo, una mezcla de hidrocarburos
gaseosos, líquidos y sólidos.
El crudo se somete a un proceso de separación de sus componentes llamada
destilación fraccionada, de la que se obtiene numerosos productos derivados
como:
- Combustibles: butano, gasolina, fuel, etc.
- Materias primas: asfaltos, plásticos, pinturas, aceites lubricantes, etc.
Su principal uso es en el transporte. También para calefacciones, industria
química, centrales térmicas (fuel), etc.

13. Gas Natural
Procede, de la fermentación de la materia orgánica. Está compuesto por una
mezcla de hidrógeno, metano, butano, propano y otros gases en proporciones
variables.
Es el combustible de mayor poder calorífico y el menos contaminante.
Su extracción es sencilla y barata ( no requiere procesado).
Su transporte se realiza principalmente por gasoductos o en barcos gaseros (gas
licuado a presión).

14. Su principal uso es la generación de electricidad, en el uso doméstico, centrales
térmicas, transporte y el industrial.
El principal inconveniente es que en caso de accidente, se libera metano, un gas
de efecto invernadero 25 veces más potente que el CO2 y es una energía no
renovable.

15. Energía nuclear:
fisiónSe basa en la desintegración radiactiva de los átomos de Uranio.
Es el combustible de las centrales nucleares.
En la fisión se liberan grandes cantidades de energía (calor y radiactividad) , pero
tmbién 2-3 nuevos neutrones de alta velocidad que producen nuevas fisiones
(rupturas).
Es una reacción en cadena que si no se controla produciria una explosión
atómica.
Para controlar la reacción, se introduce en el reactor un moderador que "enfría"
la reacción (absorbe los neutrones en exceso). El moderador puede ser agua
ligera (75% de los reactores), agua pesada (20%) o grafito (5%).

16. Para extraer el calor producido hay un sistema de refrigeración por agua que
consta de tres circuitos independientes entre sí.
- Circuito primario: en contacto con el material radiactivo, está confinado dentro
de la vasija principal del reactor, y esta agua se recicla (no sale nunca).
- Circuito secundario: enfría al primario, originando vapor que mueve las turbinas
y producirán electricidad.
- Circuito terciario: licua el vapor del secundario, esta agua entra y sale del
exterior (río, mar) y genera el vapor que vemos salir de las torres de
refrigeración.

17. Energía
HidroélectricaSe obtiene de presas, a partir del agua almacenada en los embalses de los rios.
Cuando el agua almacenada se la deja salir, pasa a través de una turbina que gira
y está conectada a un generador eléctrico (dinamo). De esta manera, se libera
energía, que se transformará de energía mecánica en energía eléctrica.
Esta energía es de bajo coste y de mínimo mantenimiento. No emite ningún tipo
de contaminación y favorece la regulación del caudal de los ríos.
Aspectos negativos son la reducción de la diversidad biológica,
la dificultad de emigración de los peces, la navegación fluvial,
disminución del caudal, modificación del nivel freático, etc.

18. Además, genera riesgos geológicos de tipo mixto al acelerar la erosión y la
sedimentación que produce su colmatación.
También conlleva riesgos inducidos por catástrofes debidas a la posible rotura de
la presa.
Los costes de contricción son bastante elevados, implican la destrucción de
tierras de labor y traslado de poblaciones.
Actualmente, comienzan a instalarse pequeñas centrales hidroelécticas
(minicentrales) que permiten atender más adecuadamente la demanda, además
de causar un impacto ambiental y un coste económico menor.

19. Energías procedentes del Sol
LLegan del Sol en forma de radiaciones electromagnéticas.
Es la principal fuente de energía de nuestro planeta, pero la Tierra solo
intercepta una mínima parte de ella.
- Ventajas: es inagotable, limpia, barata, reduce la independencia energética de
los combustibles fósiles, etc.
- Desventajas: su disponibilidad varia (según la estación del año), no se
almacena, ocupan grandes extenciones (sistemas de captación grandes).

20. Arquitectura
BioclimáticaEs la arquitectura que aprovecha las condiciones climáticas de la zona.
Su objetivo es conseguir un interior confortable con el menor gasto de nergía
posible.
La temperatura interior apenas varia aunque fuera sea muy notable. Por lo que
supone un gran ahorro de energía y dinero.
Muchos de sus principios se basan en la arquitectura tradicional:
- Materiales: piedra, madera, etc, (ya que son mejores aislantes térmicos).
- Orientación: la fachada sur recibe más calor y luz que la norte.
- Espesor de los muros: muy gruesos
- Disposición y tamaño de las ventanas, acristalamiento y balcones.

21. Centrales térmicas
solaresSe utiliza el calor procedente del Sol para la producción de electricidad, para lo
que hay que capturar y concentrar la luz solar mediante un colector.
Se realiza de tres maneras posibles:
- Disco parabólico: formado por un conjunto de espejos que concentran la luz en
un punto central.
- Espejo cilindroparabólico: dirige la luz hacia un tubo situado en la línea central.
- Conjunto de espejos planos: que se mueven siguiendo el Sol que reflejan la luz
hacia un único punto situado en la parte superior de una torre central.

22. Centrales solares
Fotovoltaicas
Se convierte directamente la luz del Sol en electricidad, se utiliza un material
semiconductor (silicio) que al absorber fotones proporciona una corriente de
electrones "corriente electrica".
Su fabricación es muy cara, y el mínimo defecto en el cristal echa a perder la
célula.
La energía fotovoltaica genera electricidad sin contaminación de ningún tipo.
Sus instalaciones necesitan un mantenimiento mínimo y no requiere agua.
Los inconvenientes que presenta son: el espacio para su instalación, el inmenso
impacto visual y la variabilidad de su producción.

23. La Energía de la
Biomasa
Es el conjunto de materia orgánica susceptible de ser usada como combustible.
Su principal ventaja es que es un recurso potencialmente renovable y posee un
balanca cero de emisiones de CO2. Además, puede reducir el riesgo de incendios.
Su principal inconveniente es el transporte que es caro e ineficiente
económicamente.
Presenta dos modalidades de uso: quemada directamente (biomasa energética) o
transformada en otros combustibles, como el biogás y los biocombustibles.

24. Biomasa
energéticaLa forma más tradicional de empleo de la biomasa es la quema directa de leña
(para calentarse, calentar agua y cocinar).
Actualmente, para calefacción o agua caliente partimos de residuos forestales,
cáscaras de almendra, huesos de aceitunas, etc.
También se utiliza para obtener energía eléctrica en las centrales térmicas de
biomasa.

25. Biogás
Combustible formazo por una mezcla de metano (en un 50-70%), CO2, y otros
gases en pequeñas proporciones (hidrógeno, nitrógeno y H2S).
Se obtiene por la fermentación anaerobia de residuos orgánicos biodegradables,
proceso que se lleva a cabo en el interior de un digestor.

26. Biocombustibles
Carburantes líquidos que proceden de la transformación de la biomasa mediante
procesos químicos. Son el bioetanol y el biodiésel.
- Bioetanol: se obtiene por fermentación alcohólica, destilación y deshidratación,
de vegetales ricos en almidón (cereales, patatas, etc). De todo esto resulta un
combustible similar a la gasolina, con la que se puede mezclar tras realizar una
adaptación en los motores de los vehículos. Su problema que los motores son más
difíciles de arrancar en frío, su rendimiento es menor comparado con la gasolina.
- Biodiésel: se obtiene por aceites vegetales y también con aceites de fritura
usados y grasas animales. Utilizarse solo y sin refinar en motores diésel que
hayan sido preparados para ello. Problemas como el aumento de las emisiones de
NO2, y los cambios que hay que realizar en los automóviles, ya que el biodiésel
ataca a la goma de los circuitos. Los motores propulsados difíciles de arrancar en
frío, disminución en la potencia del motor y aumento de consumo.

27. Energía Eólica
Es una forma de energía cinética producida por los vientos, se utilizan
aerogeneradores para generar energía.
Son aparatos que disponen de unas palas que giran gracias al viento y en su
interior un generador transforma la energía mecánica del viento en energía
eléctrica que es transferida a la red de distribución.
Es una energía que no emite contaminación de ningún tipo.
- Ventajas: es inagotable, los aerogeneradores tienen bajo coste de instalación y
mantenimiento.
- Desventajas: difísil de almacenar, su impacto visual, peligroso para las
aves, incremento de la erosión.

28. Energía
MareomotrizSe obtiene del movimiento del agua del mar, en las mareas.
Se sitúan en la desembocadura de ríos donde la diferencia del nivel del mar
entre pleamar y bajamar es de varios metros.
Básicamente es similar a la hidráulica.
- Ventajas: limpia, renovable, inagotable.
- Desventajas: utilización limitada a ciertas zonas, instalación y mantenimiento
caros.

29. Energía
GeotérmicaEl calor interno de la Tierra tmbién es una fuente de energía.
Consiste en inyectar agua fría a través de cañerías a cierta profundidad y recoger
el vapor de agua que sale a presión por otras cañerías. El vapor mueve una
turbina que hace girar un generador transformando la energía cinética en
eléctrica.
Se puede aprobechar el agua caliente resultante para la calefacción y agua
caliente de hogares e invernaderos.
El problema es que no es renovable, ya que la energía térmica
de los pozos no dura más de 15 años y tarda millones de años
en volver a regenerarse.

30. El Hidrógeno como
combustible
La reacción de formación de agua a partir del hidrógeno produce gran cantidad
de energía como para utilizar el hidrógeno como combustible.
H2 + 1/2 O2 = H2O + ENERGÍA
El hidrógeno es muy abundante (75% Universo), en la Tierra se encuentra
combinado formando agua y otras moléculas.
Debido a su abundancia se considera un combustible eterno y eficiente, ya que
produce el triple de energía calorifíca que el petróleo.
Su combustión no porduce residuos, solo agua.

31. El problema es que se gasta más energía en descomponer el agua y producir
hidrógeno de la que se extrae luego en la combustión .
No es rentable porque viene de combustibles fósiles, lo sería si la energía viniera
del Sol.
La mitad del hidrógeno extraido en la actualidad proviene del gas natural.
- Ventaja: permite utilizar toda la infraestructura del gas natural.
Otra forma de utilización es en las pilas de combustible, que son una especie de
baterias que no se gastan porque convierten en electricidad la energía química
del combustible , el H2.
No se emiten contaminantes.

32. Energía de fusión
nuclearFusión es la unión de núcleos ligeros para dar origen a otro más pesado,
liberándose en dicho proceso una enorme cantidad de energía.
Para que esta reacción pueda ocurrir, los núcleos han de acercarse mucho más de
lo que se encuentran en circunstancias normales, lo que solamente es posible a
altas temperaturas, en las cuales los átomos se encuentran en un cuarto estado
de la materia, el plasma, constituido por los núcleos "desnudos" con carga
positiva, ya que los electrones se han separado totalmente de ellos.
No existe ningún material capaz de contener un plasma, por esta razón, la única
solución es almacenarlo dentro de "botellas magnéticas", donde fortísimos
campos electromagnéticos lo mantienen confinado en un determinado espacío.

33. Uso eficiente de la
energíaA partir de la crisis del petróleo de 1973 se ha planteado una nueva "fuente de
energía": el ahorro energético.
Las medidas tomadas es que no es necesario disminuir la calidad de vida para
ahorrar energía. Un estudio profundo de nuestros gastos energéticos y las
pérdidas inútiles de energía, ha demostrado la viabilidad de este enfoque.
Uno de los mecanismos de ahorro es la cogeneración de energía, es decir, la
producción combinada de dos formas útiles de energía (como electricidad y vapor
de agua) a partir de una única fuente de combustible, contra el 33%de eficiencia
típica de una planta energética.

34. Las medidas especíicas respecto al uso de la energía son las siguientes:
- Aumentar la eficiencia en el sistema eléctrico: el sistema de transporte
eléctrico tiene una eficiencia del 33%, por lo que es necesario producir el triple
de energía de la que consumimos. Las compañías eléctricas incentivan el ahorro
mediante los negavatios (vatios negativos), ayudas económicas para comprar
bombillas y electrodomésticos más eficientes.
- Valoración del coste real de la energía que consumimos: la valoración del ciclo
de la vida de los aparatos eléctronicos se lleva a cabo de esta manera, gracias a
la cual podemos valorar el ahorro que implica su uso:
Coste del ciclo de vida = Precio del aparato + (Gasto anual de energía x Tiempo
de vida estimado).

35. - Valoración de los costes ocultos de la energía: la energía eléctrica puede ser
limpia para los consumidores, pero según haya sido su producción ha generado
contaminación en otro lugar.
- Reducción del consumo en los diferentes sectores: en España el sector que más
consume energía es el del transporte (40%), le sigue la industria (32%), en tercer
lugar estan los hogares (16%).
Las industrias han conseguido alcanzar una mayor eficacia en consumo mediante
la implantación de mejoras técnicas.
Las compañias automovilísticas están sacando al mercado vehículos más
eficientes sobre todo para el transporte urbano.
En el hogar la calecfación y agua caliente son los que más energía consumen.