ENERGÍA: NECESARIA Y ESCASA Desarrollo económico y mejor calidad de vida: más necesidad energética. Más necesidad energética: más producción de energía. Más producción de energía: más contaminación. Solución: eficiencia energética y ahorro energético (en todos los sectores) El problema energético: Todo proceso físico, químico y biológico necesita energía. Principios de conservación y transformación de la energía Degradación de la energía: calor y rendimiento (problema energético)

ENERGÍA: NECESARIA Y ESCASA Posibles soluciones: búsqueda y desarrollo de fuentes de energía alternativas, consumos eficiente y mejor aprovechamiento y distribución de los recursos mundiales. Energía primaria y energía final: Energía primaria: energía contenida en las fuentes de energía. Energía final: energía disponible para consumo De energía primaria a final se necesita su transformación (varios tipos) E. primaria=e. final+e. perdida en la transformación+e. perdida en otras operaciones Ej: e. doméstica consumida=25% de la e. primaria de comb. fósiles

LOS COMBUSTIBLES Y EL TRANSPORTE Combustibles fósiles: carbón, petróleo y gas natural Formación de los combustibles fósiles. 90% del consumo energético de los combustibles fósiles Consecuencias: agotamiento y contaminación Transporte y energía: Movilidad de bienes y personas (comercio): más transporte. Transporte: sector con mayor consumo energético (40% del final) Consecuencias negativas: mayor dependencia de los fósiles, contaminantes, accidentes etc.

LOS COMBUSTIBLES Y EL TRANSPORTE Transporte inteligente: Medidas frente a los inconvenientes del consumo energético en el transporte: Incremento del uso del transporte público Conducción eficiente Fabricación de vehículos más eficientes Desarrollo de combustibles alternativos Desarrollo de nuevos sistemas de propulsión Biocombustibles: combustibles obtenidos a partir de la biomasa, mezclados con fósiles en motores de explosión Biodiésel: de semillas oleaginosas y aceites vegetales usados Bioetanol: fermentación vegetales ricos en almidón, azúcares o celulosa Biogás: fermentación de residuos orgnánicos

EL CONSUMO ENERGÉTICO DOMÉSTICO 1/5 parte del consumo energético total en España. Desde 2007 implantación de certificación energética (electrodomésticos) Distribución del origen de la energía de consumo doméstico: Petróleo y derivados: 1/3 parte del total Energía eléctrica: 1/3 parte del total En aumento el gas natural En descenso el carbón Factores que afectan al consumo doméstico energético: Zonificación climática: orientación Calidad del aislamiento: ventanas, paredes, tejados Equipamiento del hogar: cantidad de electrodomésticos Grado de eficiencia: calefacción, agua caliente, luz, electrodomésitcos

EL CONSUMO ENERGÉTICO DOMÉSTICO El ahorro energético en casa: Instalaciones fijas de calefacción y agua caliente: mayor consumo Buen aislamiento Calderas de alto rendimiento energético Ajuste de las temperaturas de la calefacción Óptimo mantenimiento de sistemas y aparatos Comportamiento eficiente Equipamiento doméstico: Electrodomésticos más eficientes (A+++) Ajustar los electrodomésticos a necesidades reales Mantenimiento adecuado de electrodomésticos y equipos Pautas de conducta adecuada: bajo consumo, stand by, etc. Aprovechamiento de energías renovables

CENTRALES ELÉCTRICAS CON COMBUSTIBLES FÓSILES Transformación de la energía primaria de combustibles fósiles (95%), biomasa o RSU en energía eléctrica. Se llaman centrales termoeléctricas. Funcionamiento. Centrales clásicas: E. primaria: combustibles fósiles Transformación energética: e. interna – e. química – e. térmica – e. mecánica - e. eléctrica. E. térmica: combustión y calentamiento de un fluido E. mecánica: movimiento de álabes, turbinas y alternador E. eléctrica: alternador + inducción electromagnética.

CENTRALES ELÉCTRICAS CON COMBUSTIBLES FÓSILES Ventajas y desventajas de las centrales termoeléctricas: Ventajas: Sin influencias meteorológicas Transporte de e. primaria barata y sencilla y alto desarrollo tecnológico Unidad de energía producida más barata Inconvenientes: Gran impacto ambiental Emisiones de CO2, NOx, SOx y lluvia ácida Emisión de resíduos sólidos Centrales de gas natural de ciclo combinado: 2 turbinas y 2 circuitos: una de gas natural y otra de vapor de agua Más eficientes (de un 30 a un 40%) y menos contaminantes

LA ENERGÍA NUCLEAR, PROBLEMA O SOLUCIÓN Fusión de elementos pesados: uranio y plutonio. 1/3 del consumo de la energía mundial. Centrales nucleares: E. primaria: uranio (energía no renovables) (uranio enriquecido) Proceso de fisión: en el reactor nuclear (varillas de uranio y de absorción de neutrones) Proceso de reacción en cadena: liberación controlada de neutrones Transformación de la e. nuclear en e. eléctrica Fisión nuclear: bombardeo del U con un neutrón (2 núcleos más pequeños y 2 o 3 neutrones sobre más U, en cadena) 1gr de U=1,7 tn de petróleo

LA ENERGÍA NUCLEAR, PROBLEMA O SOLUCIÓN Problema nuclear: Riesgo de accidentes nucleares: Chernobil, Fukusima, gran alcance durante mucho tiempo. Residuos nucleares: actividad radiactiva mucho tiempo, depósitos especiales. Sin solución. Riesgo armamentístico Solución nuclear: posiciones a favor Poco contaminantes de gases de efecto invernadero Energía continua y barata Menos dependencia del petróleo Buenas medidas de seguridad: poca probabilidad de accidente

LA ENERGÍA NUCLEAR, PROBLEMA O SOLUCIÓN Residuos radiactivos: Proceden de centrales nucleares, sanitarios, industriales, etc. Residuos de baja y media actividad: instalaciones subterráneas Alta actividad: en formaciones geológicas de gran estabilidad muy profundo. Investigación actual: transformación química de alta a baja actividad

FUENTES RENOVABLES DE ENERGÍA Solar: Térmico: Baja temperatura: calentamiento de colectores solares (viviendas) Alta temperatura: centrales termoeléctricas solares (Almería) Fotovoltaica Células fotovoltaicas (de Si) Material semiconductor: flujo de electrones (e. eléctrica) Biomasa: Origen e. solar: de tipo vegetal o animal Residuos agrícolas, ganaderos y forestales de 2 formas: Directamente en centrales térmicas de biomasa o cogeneración Calderas domésticas: agua y calefacción

FUENTES RENOVABLES DE ENERGÍA Biomasa: Biocarburantes: fermentación de vegetales Principales inconvenientes: coste, transporte y gestión forestal. El aire: De origen solar: producida por el viento. Aerogeneradores: parques eólicos e instalaciones aisladas Funcionamiento El agua: Aprovechamiento de las caídas de agua (embalses y pantanos) Ventajas (avenidas, caudal regular, riegos)

FUENTES RENOVABLES DE ENERGÍA El agua: Inconvenientes (núcleos rurales, ecosistema fluvial, disminución de sedimentos en transporte, etc.) Solución: minicentrales hidráulicas. Mareomotriz: Cambios de mareas: marea alta (almacenamiento), marea baja (generación de e. eléctrica) Geotérmica: E. interna de la Tierra Calefacción y agua caliente Centrales para e. eléctrica

FUENTES RENOVABLES DE ENERGÍA Ventajas de la renovables: Poco impacto ambiental No se agotan Menor dependencia energética exterior (c. fósiles) Contribución al desarrollo científico Desventajas de las renovables: Actualmente caras (intereses económicos) Falta de suministro estable (combinación de varias) Impactos paisajísticos (gestión del territorio eficiente) Porcentaje pequeño de la demanda (falta inversión)

HACÍA LA ENERGÍA SOSTENIBLE Modelo de consumo actual: insostenible, búsqueda de algo nuevo. Modelo energético sostenible: garantizar un futuro energético y medioambiental. Vías: Eficiencia energética: hasta un 20% de ahorro, educación ambiental. Desarrollo tecnológico: elementos con menos gasto energético, menos contaminación, mejora de la producción convencional Potenciación de las energías renovables: inversión económica y políticas favorables. Desarrollo de nuevas energías

HACÍA LA ENERGÍA SOSTENIBLE Nuevas energías: El Hidrógeno como combustible: Pilas de combustible: H+O dan corriente eléctrica y generan agua. Problema: tecnológico e infraestructura (distribución y almacenamiento) Energía marina: Energía de las olas y de las mareas Centrales mareomotrices: funcionamiento similar a hidráulicas Problemas: impacto sobre la fauna marina Fusión nuclear: Fusión de 2 átomos de De (isótopo del H): en uno de He + gran energía Reacción del sol: 1gr de He=7,4 tn de petróleo (sin residuos y renovable) Problemas: 150 mill de ºC (plasma), soluciones tecnológicas. Realidad.