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Recursos energéticos
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Recursos energéticos
Fuentes de energía
Las fuentes de energía primarias son
todas aquellas formas de energía
naturales que actualmente
utiliza el hombre. Se pueden clasificar
en renovables y no renovables.
Las energías secundarias o finales
son aquellas energías resultantes
de la transformación de las
energías primarias en otro tipo
de energía.
Consumo de energía primaria
en España en el año 2015.
Consumo de energía secundaria
en España en el año 2015.
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Recursos energéticos
Fuentes de energía (II)
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Recursos energéticos
Combustibles fósiles
Proceden de restos
vegetales y otros
organismos vivos
(generalmente plancton
marino) que hace millones
de años fueron sepultados
por efecto de grandes
cataclismos o fenómenos
naturales y se fueron
transformando, por la
acción de microorganismos,
bajo unas condiciones de
temperatura y presión
adecuadas.
CARBÓN
PETRÓLEO
GAS NATURAL
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Recursos energéticos
Combustibles fósiles: carbón
La palabra carbón se aplica a la materia sólida, ligera, negra y muy combustible,
compuesta fundamentalmente por carbono y otros elementos químicos, como
hidrógeno, nitrógeno, oxígeno, etc.
El consumo de carbón en España en 2015 fue de 20,1 Mtep.
• Se empieza a usar a gran escala en el siglo XVI,
como sustituto de la madera, que empezaba a
escasear.
• En la revolución industrial (finales del siglo XVIII
y primera mitad del XIX), constituye la fuente de
energía principal en máquinas industriales,
tracción ferroviaria e iluminación de ciudades.
• En 1910, más del 90 % de la energía consumida
en todo el mundo provenía del carbón. Aquel año
su producción fue de 1 200 millones de
toneladas.
• A partir de 1920, empieza a experimentar una
notable decadencia a favor del petróleo.
• En la actualidad, su uso se restringe casi
exclusivamente a centrales térmicas clásicas.
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Recursos energéticos
Combustibles fósiles: carbón (II)
Producción de
electricidad en
centrales térmicas
clásicas.
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Recursos energéticos
Combustibles fósiles: petróleo
El petróleo es un aceite mineral natural constituido principalmente por carbono e
hidrógeno, combinados en forma de hidrocarburos, que tiene su origen en los restos
de organismos vivos del medio acuático.
Pozo petrolífero y torre de extracción.
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Combustibles fósiles: petróleo (II)
Recursos energéticosDestilaciónfraccionada
Refinería de petróleo.
Composición típica de un litro de crudo
después del proceso de refino.
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Combustibles fósiles: petróleo (III)
Recursos energéticos
Hidrocarburos
líquidos,
sólidos y
gaseosos
Hidrocarburos más importantes.
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Energía nuclear
Recursos energéticos
La energía nuclear es aquella que se libera como consecuencia de las reacciones
que se producen en algunos núcleos atómicos y que se denominan «reacciones
nucleares».
TIPOS DE REACCIONES NUCLEARES
FISIÓN NUCLEAR
FUSIÓN NUCLEAR
E = energía producida (en forma de calor) en julios.
m = masa desintegrada en kilogramos.
c = velocidad de la luz en metros por segundo = 3 · 108 m/s
E = m · c2
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Energía hidráulica
La energía hidráulica es la energía del agua cuando se mueve a través de un cauce (energía cinética) o
cuando se encuentra embalsada a cierta altura (energía potencial).
Características de los principales tipos de turbina.
Recursos energéticos
Turbina Caplan. Características
• Se trata de una turbina de eje vertical
y un rotor en forma de hélice, con
aspas (generalmente 5 o 6) de
inclinación variable, que va encerrada
en una
cámara cilíndrica por cuya parte
superior llega el agua.
• Se emplea para saltos de agua
inferiores a 25 m y mucho caudal.
• Su rendimiento suele estar entre el
93 y el 95 %.
• Es una de las turbinas que más se
emplea en la actualidad.
Turbina Pelton. Características
• Se trata de una rueda hidráulica muy perfeccionada, en la
que en la periferia de una circunferencia se ha colocado una
serie de «cucharas» que pueden soportar el choque de un
potentísimo chorro de agua.
• Las cucharas reciben el agua en un sentido y la expulsan
casi en sentido contrario (150°). En instalaciones muy
grandes alcanzan empujes de hasta 50 toneladas.
• Se usa cuando se dispone de un gran salto de agua, pero
no de mucho caudal. Su rendimiento puede llegar hasta el
90 %.
• Gira más lentamente que la Kaplan (entre 300 y 1 800
rpm). Para incrementar la potencia basta aumentar el
número de chorros.
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Energía solar
El Sol es la principal fuente de energía de la Tierra.
Aprovechamiento de la energía solar.
Recursos energéticos
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Energía eólica
En términos técnicos, se denomina energía eólica a la
que se obtiene por aprovechamiento de la energía
cinética del viento.
CÁLCULO DE LA ENERGÍA GENERADA EN UNA TURBINA
Recursos energéticos
Parque eólico.
La energía eólica
se ha utilizado
históricamente
para
muchos fines,
desde moler
grano hasta
generar
electricidad.
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Biomasa
Se denomina biomasa al conjunto de materia orgánica renovable (no fósil), de
procedencia vegetal, animal o resultante de una transformación natural o artificial.
TRANSFORMACIÓNDELABIOMASA Recursos energéticos
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Energía geotérmica
La energía geotérmica es la energía calorífica que procede del interior de la Tierra.
Proceso de obtención
de energía
geotérmica.
Yacimiento
hidrotérmico.
Recursos energéticos
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Energía del mar
MAREOMOTRIZ UNDIMOTRIZ
Central mareomotriz. Las mareas tienen su origen en
la atracción del Sol y de la Luna. Este fenómeno
ejerce una gran influencia sobre las masas de agua y
en algunos lugares provoca subidas de la marea
de hasta 10 m.
La energía de las olas puede ser muy grande. Durante las
últimas décadas se han diseñado y construido diferentes
dispositivos para transformar la energía de las olas en energía
útil, generalmente electricidad. El aprovechamiento de este tipo
de energía suele resultar difícil y complicado.
Recursos energéticos
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Residuos sólidos urbanos (RSU) e impacto medioambiental
Recursos energéticos
Los residuos sólidos
urbanos (RSU) son los
desperdicios y restos
(que no son líquidos
ni gaseosos) de
naturaleza inerte,
generados por la
actividad doméstica
en los núcleos de
población o en sus
zonas de influencia.
Las formas más
usuales de obtener
energía de los RSU
son dos:
• Incineración.
• Fermentación de
residuos orgánicos.
Impacto de las distintas energías sobre el medioambiente

TEMA 4 RECURSOS ENERGÉTICOS

  • 1.
  • 2.
    © McGraw-Hill Recursos energéticos Fuentesde energía Las fuentes de energía primarias son todas aquellas formas de energía naturales que actualmente utiliza el hombre. Se pueden clasificar en renovables y no renovables. Las energías secundarias o finales son aquellas energías resultantes de la transformación de las energías primarias en otro tipo de energía. Consumo de energía primaria en España en el año 2015. Consumo de energía secundaria en España en el año 2015.
  • 3.
  • 4.
    © McGraw-Hill Recursos energéticos Combustiblesfósiles Proceden de restos vegetales y otros organismos vivos (generalmente plancton marino) que hace millones de años fueron sepultados por efecto de grandes cataclismos o fenómenos naturales y se fueron transformando, por la acción de microorganismos, bajo unas condiciones de temperatura y presión adecuadas. CARBÓN PETRÓLEO GAS NATURAL
  • 5.
    © McGraw-Hill Recursos energéticos Combustiblesfósiles: carbón La palabra carbón se aplica a la materia sólida, ligera, negra y muy combustible, compuesta fundamentalmente por carbono y otros elementos químicos, como hidrógeno, nitrógeno, oxígeno, etc. El consumo de carbón en España en 2015 fue de 20,1 Mtep. • Se empieza a usar a gran escala en el siglo XVI, como sustituto de la madera, que empezaba a escasear. • En la revolución industrial (finales del siglo XVIII y primera mitad del XIX), constituye la fuente de energía principal en máquinas industriales, tracción ferroviaria e iluminación de ciudades. • En 1910, más del 90 % de la energía consumida en todo el mundo provenía del carbón. Aquel año su producción fue de 1 200 millones de toneladas. • A partir de 1920, empieza a experimentar una notable decadencia a favor del petróleo. • En la actualidad, su uso se restringe casi exclusivamente a centrales térmicas clásicas.
  • 6.
    © McGraw-Hill Recursos energéticos Combustiblesfósiles: carbón (II) Producción de electricidad en centrales térmicas clásicas.
  • 7.
    © McGraw-Hill Recursos energéticos Combustiblesfósiles: petróleo El petróleo es un aceite mineral natural constituido principalmente por carbono e hidrógeno, combinados en forma de hidrocarburos, que tiene su origen en los restos de organismos vivos del medio acuático. Pozo petrolífero y torre de extracción.
  • 8.
    © McGraw-Hill Combustibles fósiles:petróleo (II) Recursos energéticosDestilaciónfraccionada Refinería de petróleo. Composición típica de un litro de crudo después del proceso de refino.
  • 9.
    © McGraw-Hill Combustibles fósiles:petróleo (III) Recursos energéticos Hidrocarburos líquidos, sólidos y gaseosos Hidrocarburos más importantes.
  • 10.
    © McGraw-Hill Energía nuclear Recursosenergéticos La energía nuclear es aquella que se libera como consecuencia de las reacciones que se producen en algunos núcleos atómicos y que se denominan «reacciones nucleares». TIPOS DE REACCIONES NUCLEARES FISIÓN NUCLEAR FUSIÓN NUCLEAR E = energía producida (en forma de calor) en julios. m = masa desintegrada en kilogramos. c = velocidad de la luz en metros por segundo = 3 · 108 m/s E = m · c2
  • 11.
    © McGraw-Hill Energía hidráulica Laenergía hidráulica es la energía del agua cuando se mueve a través de un cauce (energía cinética) o cuando se encuentra embalsada a cierta altura (energía potencial). Características de los principales tipos de turbina. Recursos energéticos Turbina Caplan. Características • Se trata de una turbina de eje vertical y un rotor en forma de hélice, con aspas (generalmente 5 o 6) de inclinación variable, que va encerrada en una cámara cilíndrica por cuya parte superior llega el agua. • Se emplea para saltos de agua inferiores a 25 m y mucho caudal. • Su rendimiento suele estar entre el 93 y el 95 %. • Es una de las turbinas que más se emplea en la actualidad. Turbina Pelton. Características • Se trata de una rueda hidráulica muy perfeccionada, en la que en la periferia de una circunferencia se ha colocado una serie de «cucharas» que pueden soportar el choque de un potentísimo chorro de agua. • Las cucharas reciben el agua en un sentido y la expulsan casi en sentido contrario (150°). En instalaciones muy grandes alcanzan empujes de hasta 50 toneladas. • Se usa cuando se dispone de un gran salto de agua, pero no de mucho caudal. Su rendimiento puede llegar hasta el 90 %. • Gira más lentamente que la Kaplan (entre 300 y 1 800 rpm). Para incrementar la potencia basta aumentar el número de chorros.
  • 12.
    © McGraw-Hill Energía solar ElSol es la principal fuente de energía de la Tierra. Aprovechamiento de la energía solar. Recursos energéticos
  • 13.
    © McGraw-Hill Energía eólica Entérminos técnicos, se denomina energía eólica a la que se obtiene por aprovechamiento de la energía cinética del viento. CÁLCULO DE LA ENERGÍA GENERADA EN UNA TURBINA Recursos energéticos Parque eólico. La energía eólica se ha utilizado históricamente para muchos fines, desde moler grano hasta generar electricidad.
  • 14.
    © McGraw-Hill Biomasa Se denominabiomasa al conjunto de materia orgánica renovable (no fósil), de procedencia vegetal, animal o resultante de una transformación natural o artificial. TRANSFORMACIÓNDELABIOMASA Recursos energéticos
  • 15.
    © McGraw-Hill Energía geotérmica Laenergía geotérmica es la energía calorífica que procede del interior de la Tierra. Proceso de obtención de energía geotérmica. Yacimiento hidrotérmico. Recursos energéticos
  • 16.
    © McGraw-Hill Energía delmar MAREOMOTRIZ UNDIMOTRIZ Central mareomotriz. Las mareas tienen su origen en la atracción del Sol y de la Luna. Este fenómeno ejerce una gran influencia sobre las masas de agua y en algunos lugares provoca subidas de la marea de hasta 10 m. La energía de las olas puede ser muy grande. Durante las últimas décadas se han diseñado y construido diferentes dispositivos para transformar la energía de las olas en energía útil, generalmente electricidad. El aprovechamiento de este tipo de energía suele resultar difícil y complicado. Recursos energéticos
  • 17.
    © McGraw-Hill Residuos sólidosurbanos (RSU) e impacto medioambiental Recursos energéticos Los residuos sólidos urbanos (RSU) son los desperdicios y restos (que no son líquidos ni gaseosos) de naturaleza inerte, generados por la actividad doméstica en los núcleos de población o en sus zonas de influencia. Las formas más usuales de obtener energía de los RSU son dos: • Incineración. • Fermentación de residuos orgánicos. Impacto de las distintas energías sobre el medioambiente