Definición de Fuentes de Energía
Las fuentes de energía son los recursos existentes en la naturaleza que, por sí mismos o mediante procesos tecnológicos conocidos, proporcionan alguna forma de energía.
Clasificación de las Fuentes de Energía
Fuentes de Energía Renovables
Las fuentes de energía renovables son las que la naturaleza genera con rapidez, por lo que se consideran prácticamente inagotables. También reciben el nombre de energías limpias.
- Las más conocidas son la energía hidráulica, eólica y solar.
- No producen ningún tipo de contaminación atmosférica.
Fuentes de Energía No Renovables
Las fuentes de energía no renovables son las que se encuentran en la Tierra en cantidad limitada y, por tanto, se agotan con su utilización.
- Incluyen el carbón, el petróleo y el gas natural (combustibles fósiles) y la energía nuclear.
- Características: No dependen de las condiciones atmosféricas, son de gran potencia y el coste de explotación es relativamente alto.
- Impacto: Son muy contaminantes.
Formas Fundamentales de la Energía
Las formas fundamentales de la energía (energías primarias) son:
- Radiante
- Química
- Térmica
- Mecánica
- Nuclear
Industrias de Extracción y Prospección
Las industrias de extracción se encargan de obtener de la naturaleza las materias que constituyen fuentes de energía, como el uranio, el petróleo, el gas natural o el carbón.
Tipos de Prospecciones
- Prospecciones Geológicas: Consisten en analizar el terreno mediante fotografías aéreas y la recogida de rocas y fósiles para determinar su composición y edad.
- Prospecciones Geoquímicas: Estudian las características y la formación del subsuelo mediante instrumentos de medida especiales.
Factores Determinantes para la Explotación de Yacimientos
- El Emplazamiento
- Se estudian la situación geográfica, las vías de comunicación y los medios de transporte necesarios para trasladar los medios técnicos y humanos, así como los productos que se obtendrán del yacimiento.
- El Tipo de Material
- Las características del producto que se pretende obtener determinarán la tecnología necesaria para su explotación.
- Las Dificultades de la Explotación
- El estudio de la estructura del terreno y de la disposición de los estratos del yacimiento permitirá establecer un sistema de explotación adecuado, así como la tecnología que se utilizará.
- La Rentabilidad Económica
- Cuando los datos anteriores son favorables a la explotación, se realiza un estudio económico de los costes necesarios para su puesta en marcha y mantenimiento, y los beneficios que se pueden obtener a lo largo del tiempo.
Tipos de Minas
- Minas de Cielo Abierto: El material se encuentra muy cerca de la superficie. Se utilizan enormes máquinas que remueven los materiales de manera que se forman terrazas, para facilitar su extracción.
- Minas Subterráneas: Necesitan la apertura de pozos y galerías que permitan el acceso de personas y maquinaria y que, al mismo tiempo, faciliten la extracción y el transporte del material hasta la superficie.
Componentes de los Pozos de Extracción (Plataformas Petrolíferas)
Elementos clave de los pozos de extracción:
- Quemador
- Es donde se consume el gas que no se puede procesar para su utilización comercial.
- La Estructura
- Permite la sujeción de las tuberías. Una plataforma dispone de varias tuberías.
- Los Servicios Generales
- Son todos los servicios que necesitan las personas que trabajan en la extracción: viviendas, hospitales, etc.
- Puente de Procesamiento
- Es un conjunto de equipamientos destinados a procesar el petróleo extraído, eliminando los restos de agua o barro.
- Depósito Submarino
- Es un inmenso depósito unido a la plataforma y anclado al fondo del mar, en el que se almacena el petróleo extraído después de haber sido tratado en el puente.
- Sistemas de Descarga del Crudo
- Permiten realizar los traslados de materiales y la carga de los petroleros.
Clasificación de los Carbones
Carbones Duros
- Antracita
- Se utiliza para uso doméstico e industrial. (95% de carbono, poder calorífico 8000 kcal/kg)
- Hulla
- Se utiliza básicamente en la industria del hierro y del acero. (Entre 75% y 90% de carbono, 9000 kcal/kg)
Carbones Blandos
- Lignito
- Es el combustible que se usa en las centrales térmicas alimentadas con carbón. (70% de carbono, 5000 kcal/kg)
- Turba
- Se utiliza poco como combustible por su escaso poder calorífico. (50% de carbono, 4000 kcal/kg)
Generación de Energía Eléctrica
Centrales que Utilizan Energía Cinética
Centrales hidroeléctricas, mareomotrices y eólicas.
Componentes Clave
- Turbina
- Es un dispositivo mecánico capaz de convertir la energía cinética del agua, el vapor, el gas o el aire en un movimiento de rotación.
- Alternador
- Es una máquina que transforma la energía mecánica transmitida por la turbina en energía eléctrica.
Centrales que Utilizan Energía Térmica
Centrales térmicas, geotérmicas y heliotérmicas.
Componentes del Ciclo Térmico
- Caldera
- Es el lugar donde se calienta el fluido que, una vez convertido en gas y sometido a presión, accionará la turbina.
- Condensador
- Es el lugar donde el gas que sale de la turbina se condensa y vuelve a la caldera para repetir el ciclo. La refrigeración del condensador se lleva a cabo utilizando agua de un río o del mar.
Central Fotovoltaica
La central fotovoltaica es la única capaz de convertir la energía radiante del Sol en energía eléctrica de manera directa.
Impacto Medioambiental del Sector Energético
Todas las instalaciones y centrales eléctricas del sector energético afectan al medio ambiente de una manera u otra.
- Construcciones: La edificación de industrias e instalaciones afecta al entorno.
- Extracción de Minerales (Carbón y Uranio): Consecuencias como fenómenos de erosión y esterilización del suelo.
- Extracción de Petróleo: Acumulación de residuos del pozo alrededor y emisión de gases.
- Refinación de Combustibles: Uso de grandes cantidades de agua y otros líquidos.
- Transporte: Accidentes petroleros (mareas negras).
- Producción en Centrales Térmicas: Emisión de grandes cantidades de gases contaminantes a la atmósfera.
- Producción en Centrales Nucleares: Fugas de partículas radiactivas y almacenamiento de residuos nucleares.
Tecnologías Correctoras y Sostenibilidad
Reducción de la Contaminación
- Fomentar el uso de energías alternativas y limitar el consumo de combustibles fósiles para reducir las emisiones de CO2.
- Promover la utilización de combustibles ecológicos.
- Someter los gases generados por las actividades industriales a procesos de lavado y filtración.
Tratamiento de los Residuos
- Estimular la selección de los residuos mediante la recogida selectiva de basura.
- Reutilizar y reciclar los materiales.
- Mejorar los sistemas de control de embalaje y almacenamiento de residuos radiactivos.
Transporte y Desplazamiento
- Utilizar medios de transporte colectivos siempre que sea posible.
- En trayectos cortos, optar por caminar o usar bicicleta.
- Revisar de manera periódica el estado de los neumáticos y del motor.
- Compartir el automóvil con amigos o compañeros que se desplacen al mismo lugar.