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26 Junio 2008

Tema 1: energías renovables de Istas

Acabo de recibir un correo en el que me autorizan e invitan a divulgar este curso que esta impartiendo Istas así que os dejo el primer capítulo

y primero para hacer justicia una explicacion de ¿qué es istas?

El Instituto Sindical de Trabajo, Ambiente y Salud (ISTAS) es una fundación autónoma de carácter técnico-sindical promovida por Comisiones Obreras (CC.OO.) con el objetivo general de impulsar actividades de progreso social para la mejora de las condiciones de trabajo, la protección del medio ambiente y la promoción de la salud de los trabajadores y trabajadoras en el ámbito del estado español.

www.istas.net

Tema 1. Medio Ambiente y Energía. ¿Qué fuentes de energía hay disponibles? ¿Cuánto consumimos?

Objetivos: El objetivo de este tema es describir de manera general el sector energético. Para ello se darán los siguientes temas:

  • Definición y conceptos
  • Tipos de energías no renovables
  • Gas natural y carbón
  • Petróleo y energía nuclear
  • Conceptos básicos sobre energía (energía primaria, secundaria, final; intensidad de energía
  • Consumo energético en España
  • Energías renovables en España
  • Impacto medio ambiental de las energías (fósiles, nuclear, renovables)

Definición y conceptos

Energía: La energía es una magnitud física que asociamos con la capacidad que los cuerpos tienen para producir trabajo mecánico, emitir luz, generar calor, etc.

Definición de unidades:

Kcal/Kg: aplicada a un combustible nos indica la cantidad de kilocalorías que obtendríamos de 1kg de ese combustible

Tec: tonelada equivalente de carbón. Representa la energía liberada por la combustión de 1 tonelada de carbon.

Tep: tonelada equivalente de pretroleo. Equivale a la energia liberada por la combustión de 1 tonelada de petroleo.

Unidades de Energía

En el sistema internacional S.I. la unidad de trabajo y de energia es el Julio J definido como el trabajo realizado por la fuerza de 1 newton cuando se desplaza su punto de aplicación 1 metros

En físca nuclear se utiliza el Electrovatio eV definido como la energía que adquiere unelectrón al pasar de un punto a otro entre los que hay una diferencia de potencial de 1 vatio

Para la energía electrica se emplea el kiloWatio-hora kWh definido como el trabajo realizado por una máquina que tiene una potencia de 1KWatio

UNIDAD DE POTENCIA

Al trabajo realizado por un sistema en la unidad de tiempo se le llama potencia. Su unidad en el S.I. es el Watio W o el trabajo de 1 Julioa en 1 segundo. Con frecuencia se utiliza el Kw o el C.V. caballo de vapos.

CONVERSIONES ENTRE UNIDADES

1Kcal=4,186 x 10al cubo Julios.

1 tec=29,3 x 10 elevado al 9 Julios.

1 tep=41,84 x 10 elevado a 9 Julios.

1CV o HP=735,5 Watios.

1kW=1000 Watios

Tipos de energías no renovables

Una parte muy importante de la energía que se consume en la actualidad corresponde a recursos no renovables, es decir a combustibles fósiles: petróleo, gas natural y carbón. Estas materias minerales se han formado a partir de restos de seres vivos, durante millones de años. De ahí el calificativo de no renovables, ya que la escala temporal es absolutamente incomprarable a la humana. Y sin embargo, la civilización industrial se ha desarrollado y sigue haciéndolo basada en su consumo.

ENERGIAS NO RENOVABLES

EL CARBÓN GAS NATURAL NUCLEAR PETROLEO

Gas natural y carbón

Gas Natural

El gas natural es una mezcla de gases entre los que se encuentra en mayor proporción el metano (CH4). La proporción en la que se encuentra este compuesto es entre el 75% y 95% del volumen total de la mezcla. El resto de los componentes son etano, propano, butano, nitrógeno, dióxido de carbono, sulfuro de hidrógeno, helio y argón.

El desarrollo del empleo del gas natural se ha realizado con posterioridad al uso del petróleo. El gas natural que aparecía en los yacimientos de petróleo se quemaba como un residuo más. A pesar de su enorme poder calorífico no se podía aprovechar, por los problemas que planteaba su almacenamiento y transporte.

Las reservas de gas natural censadas a principios de 2006 eran de 179,53 m3 x 1012. Con el actual nivel de consumo se estima que estas reservas durarán 60 años.

La producción de gas natural va ligada en la mayoría de los casos a la producción de petróleo, por lo que los mayores productores de gas natural coinciden, en mayor o menor medida, con los productores de petróleo.

Las principales reservas se encuentran en la antigua URSS, Irán, Qatar, Arabia Saudí, EEUU y Argelia. El gas representa un 21% del consumo anual de energía en la actualidad.

Se espera que sea la fuente de energía con un aumento más rápido, teniendo en cuenta que muchos países piensan utilizarlo para reducir su dependencia del petróleo y disminuir los problemas ambientales asociados con el uso de ese combustible.

El gas natural ha comenzado a utilizarse como combustible tan sólo hace unas décadas, por lo que sus aplicaciones están aún en expansión. Principalmente las aplicaciones actuales son:

  • Como combustible doméstico e industrial ya que tiene gran poder calorífico. Su combustión es regulable y produce menos contaminación que el carbón o el petróleo.
  • Como materia prima en la industria petroquímica para la obtención de amoniaco, metanol, etileno, butadieno y propileno.


Carbón

El carbón es un combustible fósil, resultado de una serie de transformaciones sobre restos vegetales acumulados en lugares pantanosos, lagunas, deltas de los ríos durante el periodo carbonífero de la Era Primaria.

Por acciones químicas y variaciones de presión y temperatura comienza la acción de las bacterias anaerobias (sobre la celulosa y lignina).

Los cambios que dan lugar a esa transformación de madera en carbón son de dos tipos: Químicos (se va desprendiendo Hidrógeno y Oxígeno a medida que la proporción de Carbono aumenta) y Estructurales (la estructura fibrosa de la madera se transforma en estructura microcristalina).

El carbón es el combustible fósil más abundante. A mitad del año 2006, las reservas mundiales de carbón ascienden a 909.064 millones de toneladas. Los países con mayores reservas son: Estados Unidos (27%), Rusia (17%), China (12%) e India (10%). Y los que más consumieron en el año 2.005: China (36%), Estados Unidos (20%).

La utilización del carbón ha aumentado alrededor de un 3% por año, pero la preocupación por la lluvia ácida y la emisión de gases que causan el efecto invernadero hacen dirigir la mirada hacia otras fuentes de energía más respetuosas con el medio ambiente.


Petróleo y energía nuclear

Petróleo

El petróleo es un aceite mineral de tono muy oscuro o negro, menos denso que el agua. Esta formado por una mezcla de Hidrocarburos acompañados de Azufre, Oxígeno y Nitrógeno en cantidades variables.

El petróleo se origina a partir de una materia prima formada por restos de organismos vivos acuáticos, vegetales y animales que vivían en los mares y lagunas.
Estos restos atacados en los fondos fangosos por bacterias anaerobias fueron consumiendo su oxígeno dejando únicamente moléculas de carbono e hidrógeno llamadas hidrocarburos.

El petróleo tal y como mana tiene muy pocas aplicaciones, debe ser sometido a procesos de refino.

Desde su descubrimiento al día de hoy, las aplicaciones del petróleo han ido creciendo hasta participar como compuesto en materias tan inverosímiles como abonos, colorantes, detergentes, etc. ..., aunque sus principales aplicaciones son:

  • Como combustible doméstico e industrial (Metano, Etano, Propano, Butano).
  • Como carburante y lubricante (Gasolinas, Queroseno, Fuel, Parafinas).
  • Para la obtención de materias primas básicas de la industria petroquímica (abonos, plásticos, anticongelantes, detergentes, cauchos sintéticos, colorantes, explosivos, fibras plastificantes, disolventes,...).


Las reservas probadas de petróleo existentes a nivel mundial a principios del año 2006 estaban evaluadas en 161,9 tep x 109. Al nivel de consumo actual se estiman que durarán 40 años.

Las principales reservas de petróleo se encuentran en Arabia Saudí, Irak, Kuwait, Irán, Venezuela y Rusia.

Los principales productores de petróleo son Arabia Saudí, EEUU, Rusia, México, Irán, China y Venezuela.

En el caso de nuestro país sus reservas son insignificantes, siendo el año 2003 la producción de petróleo respecto al consumo total de tan sólo el 0,5%.El petróleo es la principal fuente de energía; suministra el 35% de nuestra energía.

El consumo de petróleo disminuyó a principios de los ochenta, y desde entonces tan sólo ha crecido un 2% anualmente; el consumo de otros combustibles está aumentando mucho más deprisa.

Energía nuclear

Junto con la energía geotérmica, constituyen formas de energía que no tienen el sol como origen. Es resultado de reacciones de los núcleos de ciertos elementos ligeros o pesados.

En la actualidad se produce mediante la fisión de átomos de uranio o de átomos de plutonio resultantes de la transmutación del uranio. La fisión desprende calor que, en general, se transforma inmediatamente en energía mecánica y, después, en energía eléctrica.

El crecimiento de los costes y la pérdida de confianza restringirán su rendimiento.

Conceptos básicos sobre energía

Antes de comenzar a hablar sobre temas energéticos, creemos necesario clarificar algunos términos básicos.

Energía primaria

Se define como el conjunto de las diferentes fuentes de energía que se obtienen directamente de la naturaleza, que no han sido sometidas a ningún proceso de transformación. Son fuentes de energía primaria el petróleo crudo, gas natural, carbón mineral, uranio fisionable, potencial hidráulico, biomasa de diferentes orígenes y energía solar. A continuación se muestra cómo ha sido la evolución del consumo de energía primaria en España, en los últimos 30 años, por fuentes. Los productos petrolíferos, junto con el gas natural y la energía nuclear, han sido las energías que principalmente han cubierto los aumentos de la demanda.

Evolución

Fuente: Sociedad Geográfica Española, 2007


Energía secundaria

La energía secundaria es aquella que se obtiene de la transformación de las diferentes fuentes de energía primaria. Se trata de la electricidad, el gas licuado del petróleo, gasolinas y naftas, diesel y gasoil, fuel oil, carbón vegetal, coque y gases obtenidos como subproductos de refinerías, altos hornos y coquerías.

Energía final

La energía final se define como el conjunto de la energía que se pone a disposición del consumidor final. A continuación se muestra cómo ha sido la evolución en el consumo de energía final, por fuentes, en España en los últimos 30 años. Se observa que el consumo de productos petrolíferos ha aumentado continuamente, no así el consumo de carbón –recordar la firma del Acuerdo del Carbón en el año 2006 que regula el sector de la minería del carbón en nuestro país-, mientras que el gas ha aumentado notablemente.

Evolución del consumo de energía final en España 1990-2005
Fuente: Ministerio de Industria, Turismo y Comercio 2006

Intensidad de energía primaria

Se define como el cociente entre la energía primaria y el Producto Interior Bruto (PIB). Un aumento de la intensidad de energía primaria significa ecoeficiencia decreciente. A continuación, se muestra cuál ha sido la evolución de la intensidad energética en nuestro país y en la Unión Europea (UE). Se observa que a lo largo de los últimos diez años la UE en promedio ha mejorado sus niveles de consumo de energía por unidad de producto (en una senda de creciente ecoeficiencia) mientras que España ha empeorado (ecoeficiencia decreciente). Una de las principales consecuencias de esta evolución divergente es la pérdida de competitividad de España: aquí cuesta más energía hacer una unidad de producto.

Consumo y mix energético en España

El consumo energético en nuestro país en la actualidad está basado sobre todo en el petróleo que cubre la mitad de la demanda; en segundo lugar el gas natural que cubre el 18%, la energía nuclear y el carbón con porcentajes similares, del 11% y 12% respectivamente, y las energías renovables con algo más del 8%. A continuación se presentan escenarios de consumo de energía primaria en España para los años 2000, 2006 y previsiones para el año 2012, en un escenario base y en un escenario de moderada eficiencia energética. En ambos escenarios las energías renovables cubrirían aproximadamente el 10% del consumo en 2012. En el escenario de eficiencia los porcentajes cubiertos por cada fuente de energía se mantienen relativamente iguales, aunque no los valores absolutos que sí disminuyen.

Energías renovables en España I

El fomento y la producción con renovables en España se encuentran regulado por el Plan de Energías Renovables, aprobado en 2005 el cual sustituyó al Plan de Fomento de Energías Renovables. A continuación se muestra el nivel de cumplimiento de este Plan de Fomento. Se observa que el cumplimiento es muy diferente según tipo de energía, llegándose a buenos niveles en eólica, solar fotovoltaica y biogás pero quedando muy por debajo en otros, especialmente en solar termoeléctrica, térmica de baja temperatura y biomasa. Segun la Comisión Nacional de la Energía CNE, algunos datos del porcentaje de cumplimiento del objetivo para las principales fuentes renovables en febrero de 2008 son: solar fotovoltaica 168%; eólica 68%; minihidráulica 56%; biomasa 28% y solar termoeléctrica 2%. La tabla siguiente refleja los datos de 2005 los cuales ayudan a comprender la evolución por fuentes. Hay que tener en cuenta que estos datos corresponden al cumplimiento del Plan de Fomento de las Energias Renovables (1999-2004), el cual fue reformulado en 2005 con el Plan de Energías Renovables (2005-2010) donde se marcan nuevos objetivos.


Objetivos y logros del Plan de Fomento de Energías Renovables (1998-2010) en 2005

Área Tecnológica (ktep)

Objetivo

1999-2004

Logro (%)

Minihidráulica (<10 MW)

192

64

33,3%

Hidraúlica (10 a 50 MW)

60

7

11,7%

Eólica

1.680

1.511

89,9%

Biomasa

6.000

538

9,0%

Biocarburantes

500

228

45,6%

Biogás

150

186

124,0%

Solar fotovoltaica

17

4

23,0%

Solar termoeléctrica

180

0

0%

Solar térmica a baja temperatura

309

25

8,1%

Residuos sólidos

436

134

30,7%

Geotermia

0

4

N.A.

Total

9.524

2.701

28,4%


Fuente: Cuarta Comunicación Nacional de España. Ministerio de Medio Ambiente, 2006

Energías renovables en España II

Los objetivos que establece el vigente Plan de Energías Renovables (2005), son los siguientes:

Destaca el aumento que se prevé en el aprovechamiento de energías como la biomasa -a través de centrales de biomasa y co-combustión-, la energía eólica, que duplica la potencia instalada en 2004, y la fotovoltaica que multiplica por diez su objetivo.


Fuente: IDAE, 2007

El porcentaje de electricidad generada por energías renovables para 2004 fue superior a la media europea (19,8%) y muy próxima al objetivo para la EU-15 de un 22,1%, y para España un 24,9% para 2010. El objetivo de la UE es que las energías renovables pasen de representar un 6,3% en consumo de energía primaria en 2004 a un 12% en 2010. Si se excluyen las grandes centrales hidráulicas, la parte de renovables para consumo de electricidad en 2004 se repartió entre un 5,5% para eólica, un 0,8% para biomasa y un 0,72% para el resto de energías renovables.

Impacto medioambiental de las energías: Energías fósiles

Los efectos ambientales de las Energías Fósiles:

Aire

  • Combustión: incrementan el nivel de gases invernadero: Cambio climático.

servido por agentesmedioambientales 3 comentarios compártelo

3 comentarios · Escribe aquí tu comentario

.

. dijo

Sobre energías en nuestro territorio no os perdáis el artículo que viene en el Levante de hoy:

http://www.levante-emv.com/secciones/noticia.jsp?pRef=2008062700_...

27 Junio 2008 | 11:09 AM

paisajesdealpuente

paisajesdealpuente dijo

Hace unos días me hacían llegar un enlace a esta web:
http://www.energia-eolica-toda-la-verdad.com/

Se trata de una visión muy crítica sobre la energía eólica, centrada en sus problemas de imprevisibilidad del viento. Se refiere al caso de Holanda, pero puede extrapolarse a cualquier país.

¿Visión crítica acertada o no? ¿Exagerada y excesivamente pesimista? No lo sé. Tan solo sé que es una visión muy distinta a la habitualmente divulgada.

Para conocer versiones "estupendas", basta con entrar en una web de sus propios promotores, en la de AVEN, o seguir las notas de prensa de la Consellería de Industria y Energía. Son tan bonitas. Claro, son las de sus propios promotores, que por cierto manejan el 1% de nuestro producto interior bruto (principalmente proveniente de subvenciones).

27 Junio 2008 | 12:15 PM

agentesmedioambientales

agentesmedioambientales dijo

a mi me preocupa que la motivacion de estas energías hasta la fecha es la económica, me suenan mal que la ventaja de estas energías sean no las mediomabientales sino la econocmicas son rentable sólo por la subvención por lo que me deja un poco mal tema, ya que cuando la razón es la subvención y no la energías me suena algo malo que algo falla.

Las subvenciones las entiendo para favorecer (no pagar) la instalación o realización de algo que a su vez tenga un beneficio social o personal pero de necesidad pero cuando la única razón es que se gana un pico con las placas en suelo agrícola o con los molinos, me aprece que hay algo que falla.

saludos

27 Junio 2008 | 09:16 PM

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