Marco de referencia Hidrocarburos

Presentación del tema: "Marco de referencia Hidrocarburos"— Transcripción de la presentación:

1 Metano: como fuente alternativa energética, renovable, de bajo coste, ecológico y GEI compensado

2 Marco de referencia Hidrocarburos

3 Alkanos o HC saturados o parafinas
De 1 a 4 C son gases. De 5 a 15 son líquidos: gasolinas, aceites, etc. De 16 en adelante son sólidos.

4 Numero 1: Metano.

5 Metano. Modo de unión. El hidrógeno está unido al carbono por medio de un enlace covalente (electronegatividad 0-1,7) Apolar por electronegatividad menor de 0,4

6 Generales

7 Propiedades

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10 Eficiencia energética. A/gr y x m3.
Elementos resultado Calorías C + O CO 26,400 C O + O CO2 67,600 C + 2O 94,000 Biogás 5,500 Kcal/m3 CH4 Metano 8,2600 Kcal /m3 CH4 + 2O2 2H2O + CO2 12 Kcal/gr H + 2O H2O 68,400 H + Cl HCl 22,000 H + F HF 128,000 Cl + Na ClNa 98,000 DATOS COMPARATIVOS GAS NATURAL GAS L.P. 9200 Kcal/m Kcal/m3 1 litro de Gas L.P. Equivale a m3 de Gas Natural 1 kilogramo de Gas L.P. Equivale a m3 de Gas Natural 1_PresentacionGasNatural.pdf

11 Metano. Propiedades caloríficas
· Calorias por gramo: 12 Kcal. · Calorias por gramo de CO2: 4,5 Kcal. Siendo las entalpias de formación respectivas: · δHof (CH4) = 17,9 Kcal/mol. · δHof (C02) = 94,1 Kcal/mol. · δHof (H2O) = 57,8 Kcal/mol. CH4 + O2 → 2H2O + C02 Tendremos: δHc = 94,1 + 2 x 57,8 - 17,9 = 191,8 Kcal/mol = 12,0 Kcal/g

12 Metano Se presenta en forma de gas a temperaturas y presiones ordinarias. Es incoloro e inodoro Apenas soluble en agua en su fase líquida. Como producto final de la putrefacción anaeróbica de las plantas (estiércol) se aprovecha para producir biogás. Muchos microorganismos anaeróbicos lo generan al usar CO2 como aceptor final de electrones. El biogás es un gas que se genera en medios naturales o en dispositivos específicos, por las reacciones de biodegradación de la materia orgánica, mediante la acción de microorganismos (bacterias metanogénicas, etc.), y otros factores, en ausencia de aire (esto es, en un ambiente anaeróbico). El producto resultante está formado por metano (CH4), dióxido de carbono (CO2), monóxido de carbono (CO) y otros gases en mucha menos medida que los anteriores. Este gas se ha venido llamando gas de los pantanos, puesto que en ellos se produce una biodegradación de residuos vegetales semejante a la descrita.

13 Fuentes de metano Descomposición de residuos orgánicos por bacterias.
Fuentes naturales (pantanos): 23%. Combustibles fósiles: 20% (97% del gas natural.) Procesos de digestión y defecación de animales. 17%. (bovinos) Bacterias en plantaciones de arroz: 12%. Digestión anaeróbica de la biomasa. Materia viva vegetal: (plantas y árboles emiten grandes cantidades de gas metano). biomasa 'útil' en términos energéticos: las plantas transforman la energía radiante del Sol en energía química a través de la fotosíntesis, y parte de esa energía química queda almacenada en forma de materia orgánica; la energía química de la biomasa puede recuperarse quemándola directamente o transformándola en combustible.

14 Metano o Grisu o gas de los pantanos
El componente principal del grisú o del gas natural es el metano. Otros componentes del gas natural. etano, dióxido de carbono, nitrógeno y, en menor proporción, argón, helio e hidrógeno. principal material de partida para fabricar hidrógeno combustible en las turbinas de gas o en generadores de vapor

15 Explosividad del grisú
La concentración más sensible es de 9,5%, la que menor energía necesita para una explosión. Que puede iniciarse por: Llamas desnudas Chispas de origen mecánico o eléctrico Compresiones adiabáticas u ondas de choque Superficies o gases calientes Las consecuencias pueden ser catastróficas en pérdidas de vidas humanas y materiales. Además, una explosión de grisú puede iniciar una explosión de polvo de carbón, de consecuencias mucho más catastróficas. Se denomina compresión adiabática a un proceso termodinámico en el cual un gas pasa de una presión dada a otra mayor sin que ceda o tome calor del medio (transferencia de calor = 0), mediante el trabajo de su entorno. Este fenómeno termodinámico se presenta en tuberías que se presurizan súbitamente, en el caso de que el gas sea oxigeno puede generarse la cantidad de calor suficiente como para provocar un incendio, debido a la fricción del gas a alta velocidad esto se genera en codos u otros accesorios de las tuberías; un ejemplo real fue lo que sucedió cuando por equivocación se conectó un cilindro de oxígeno, en lugar de un cilindro de nitrógeno a un equipo de prueba de hermeticidad para termopozos, que con anterioridad se había utilizado con una bomba de presión de aceite, al presionar los termopozos sobrevino la explosión, debido a la compresión adiabática se generó el calor necesario para incendiar los residuos de aceite y sobrevino la explosión, donde resultamos varios heridos

16 explosión de grisú Se desarrolla como onda de choque, seguida de un frente de fuego. En caso de que exista polvo de carbón en las paredes, la onda provoca que este se ponga en suspensión, incendiándose y provocando a su vez una explosión de polvo de carbón, que progresará por las partes de la mina donde haya este polvo. La mayor catástrofe minera en Europa denominada Catástrofe de Courrières. en Francia ocurrió el 10 de marzo de 1906, oficialmente murieron 1099 personas, en una explosión de polvo de carbón que recorrió 110 km de galerías, originada por una explosión de grisú.

17 Gases de efecto Invernadero (GEI) Responsables del calentamiento global.
Metano. CH4 Bioxido de Carbono (CO2) Oxido Nitroso. (N2O) ClorofluoroCarbonados. (CFC)) HidroCloroFluoroCarbonados. (HCFC) Hexafluorocarbono EI.: Se retiene la radiación infrarroja producto de la radiación solar a causa de los gases.

18 Emisiones antropogénicas de metano
T: teragramos Masa (Tg/año (%/año) Total Energía 110 33 18 Basureros 40 12 7 Ganadería de Rumiantes (bovinos) 115 35 19 Combustión de Biomasa Tratamiento de desechos 25 8 4 Total Antropogénico 330 100 55

19 Metano Importancia como GEI
El metano es un gas de efecto invernadero relativamente potente contribuye al calentamiento global del planeta Tierra Potencial de calentamiento global de 23x /CO2 (62x por otros estudios) (PCG: media de tiempo de 100 años c/ kg de CH4 ) Sin embargo hay 220 veces más dióxido de carbono en la atmósfera de la Tierra que metano.

20 Cuídate del frio pero Cuida tu hogar