Recurso Energía

Juan Carlos Quintero

GENERACIÓN DE ENERGÍA Y MEDIO AMBIENTE

A lo largo del Tiempo de las Diferentes Sociedades se Relacionaron con la Naturaleza y la Transformaron.

A lo largo del Tiempo de las Diferentes Sociedades se Relacionaron con la Naturaleza y la Transformaron.

OBJETIVO ATENDER SUS NECESIDADESSATISFACER LA DEMANDA

OBJETIVO ATENDER SUS NECESIDADESSATISFACER LA DEMANDA

La Actividad Energética es una de las Areas másConflictivas en la Relación HOMBRE - NATURALEZA

La Actividad Energética es una de las Areas másConflictivas en la Relación HOMBRE - NATURALEZA

SOCIEDAD - DESARROLLO - MEDIO AMBIENTESOCIEDAD - DESARROLLO - MEDIO AMBIENTE

INTERACCIÓN ENERGÍA Y MEDIO AMBIENTEINTERACCIÓN ENERGÍA Y MEDIO AMBIENTE

Sectores de la EconomíaSectores de la Economía

Producción de energíaProducción de energía

Sistema EnergéticoSistema Energético

Abastecimiento de EnergíaAbastecimiento de Energía

Recursos DisponiblesRecursos Disponibles

ResiduosResiduos

Demanda de EnergíaDemanda de Energía

Efectos Ambientales(agua, aire, suelo)

Efectos Ambientales(agua, aire, suelo)

Reducción deConsumo de Energía

Reducción deConsumo de Energía

Maneras Alternativas deProducción de Energía

Maneras Alternativas deProducción de EnergíaManejo de ResiduosManejo de Residuos

Algunas alternativas

Eficiencia Energética

10-15%

20-25%

5%

22%

40%

60%

Generación de Energía

Energía industrial: 45% de la energía consumida en el mundo. Hoy usamos 70% menos energía por productos producidos.

Transporte: consume el 66% del petróleo mundial. Reducción contaminación:

Avances tecnológicos Cambio de combustible Eficiencia energética

Es más barato ahorrar un kilovatio de energía que producirlo

Generación de Energía

Las fuentes de generación de Energía pueden ser renovables y no renovables, dentro de estas ultimas se encuentran las tradicionales. Petróleo y sus derivados: Calentamiento global y smog.

Contaminación al agua y suelo. Económicamente muy viable. Carbón: Lluvia ácida. Económicamente muy viable. Nuclear: Alternativa frente al calentamiento global. Altos costos

de disposición final y fuente de contaminación por cientos de miles de años.

Hidroeléctricas: Alternativa frente al calentamiento global, alto costo inicial, gran impacto sobre los ecosistemas.

Petróleo y sus Derivados

ENERGIA NUCLEAR

Energía nuclear: opción comercialmente viable para sustitución el calentamiento global

Esto se puede dar a expensas de generaciones futuras

El desarrollo ha sido lento por que las necesidades energéticas ha sido inferior al esperado

Los riesgos se presentan, plantas más seguras, más caras, costo capital

Los precios del carbón y del gas son menores al precio del uranio

Problema con el ex-bloque soviético, para desmantelar las plantas es necesario apoyo

No se puede abandonar inmediatamente la fuente de la sexta parte de la energía del mundo

Es necesario buscar otras alternativas para el calentamiento global

ENERGIA NUCLEAR

ENERGÍA HIDRÁULICA

DEFINICIÒN BASICA: Es la energía de la masa de agua acumulada como

energía Potencial, expresada por un caudal.

Es el aprovechamiento de la diferencia de nivel de un cuerpo o masa de agua, con respecto a un nivel dado.

Es el aprovechamiento de la Energía Potencial a través de una diferencia de altura.

Potencia = flujo de masa * gravedad * diferencia de altura

Generación de Energía

Dentro de las fuentes de energía renovable se pueden encontrar: Energía Eolica Energía Solar Energía de Biomasa

Energía Eólica

Se conoce como energía eólica el aprovechamiento por el hombre de la energía del viento.

El viento se origina con el movimiento de las masas de aire ocasionadas por el desigual calentamiento de la superficie terrestre.

La energía eólica se utiliza desde hace 2000 años, sus primeros orígenes se encuentran en China, Persia (Oriente Medio).

El concepto de los molinos de viento se introdujo en Europa a través de las cruzadas, y los Ingleses y holandeses mejoraron su tecnología.

Energía Eólica

En su periodo de mayor vigor se alcanzaron los 100,000 molinos de vientos en Europa, la mayoría instalados en países poco montañosos sin la opción de la energía hidroeléctrica.

El uso de los molinos de viento estuvo en su fase expansiva hasta la revolución industrial, cuando se aceleró el uso del carbón.

En el siglo XVIII había 10,000 molinos en Holanda y alrededor de 1930 había en Dinamarca 30.000 molinos.

A nivel mundial existen mas de 20000 turbinas reunidas en granjas eólicas.

Los costos de producción de energía eólica son casi la mitad de los de una planta nuclear, y se espera que con el desarrollo de nuevas tecnologías se puedan reducir los costos aun más.

Aspectos Ambientales y Sociales

VENTAJAS DE LA ENERGÍA EÓLICA: Es una fuente de energía segura y renovable.

No produce emisiones a la atmósfera ni genera residuos, salvo los de la fabricación de los equipos y el aceite de los engranajes.

No se generan desechos peligrosos.

Se trata de instalaciones móviles, su desmantelación permite recuperar totalmente la zona.

Rápido tiempo de construcción (inferior a 6 meses).

Beneficio económico para los municipios afectados

Su instalación es compatible con otros muchos usos del suelo.

Aspectos Ambientales y Sociales

DESVENTAJAS DE LA ENERGÍA EÓLICA: Impacto visual: su instalación genera una alta modificación del

paisaje.

Impacto sobre la avifauna: principalmente por el choque de las

aves contra las palas, efectos desconocidos sobre modificación

de los comportamientos habituales de migración y anidación.

Impacto sonoro: el roce de las palas con el aire produce un

ruido constante, la casa mas cercana deberá estar al menos a

200 m.

Interferencia de ondas de frecuencia.

ENERGÍA EÓLICA

ENERGÍA EÓLICA

ENERGÍA EÓLICA

ENERGÍA EÓLICA

Energía Solar• Energía Solar

• Indirecta. Olas, Viento• Directa.

• Captación térmica• Pasiva

• Arquitectura, baja temperatura.• Activa.

• Baja temperatura• Alta temperatura.

• Captación fotónica• Fotoquímica

• Biomasa. Energía Química Libre• Celdas Solares.

• Paneles. Energía Eléctrica.

Energía Solar

Usos de la Energía Solar Térmico:

Calentamiento de agua. Destilación de Agua Calentamiento de Ambientes.

Fotovoltaico Generación de electricidad. Iluminación Electrodomésticos Telefonía. Otros.

RESTRICCIONES AL PROVECHAMIENTO DE LA ENERGÍA SOLAR

Dos características nos determinan la utilización de la Energía Solar:

SUPERFICIE DE CAPTACIÓN: La cantidad de Energía captada es proporcional, a la superficie disponible para esta captura

ALMACENAMIENTO DE ENERGÍA: Las baterías usadas para el almacenamiento de la energía tienen una duración limitada.

Aspectos Ambientales y Sociales

VENTAJAS DE LA ENERGIA SOLAR

No se presentan emisiones de contaminantes a la atmósfera.

Se puede montar sobre estructuras ya existentes.

Beneficio económico para los municipios

No se generan desechos peligrosos.

Las celdas fotovoltaicas son muy durables y no se necesita mucho mantenimiento.

Aspectos Ambientales y Sociales

DESVENTAJAS DE LA ENERGIA SOLAR Impacto visual: su instalación genera una alta modificación del

paisaje.

Debido a las grandes extensiones de tierra necesaria para generar un volumen importante de energía se presentan cambios en la utilización de la tierra.

Impacto sobre la avifauna: se han registrado casos donde la concentración de un gran numero de paneles solares causan la muerte de aves.

Durante la elaboración de los paneles solares se pueden generar sustancias contaminantes.

Esta opción de generación de energía es muy costosa todavía.

ENERGÍA SOLAR

ENERGÍA SOLAR

ENERGÍA SOLAR

ENERGÍA SOLAR

ENERGÍA SOLAR

Energía de la Biomasa En general la biomasa es material vegetal producido en la fotosíntesis.

Para su utilización como fuente de energía se puede utilizar a través de la quema de: Madera Desechos Agrícolas Basura

Otra forma de utilizar la biomasa es su transformación en biocombustibles líquidos o gaseosos. Biogás Metanol Etanol Biodisel

Energía de la Biomasa

La utilización de esta fuente de energía no se ha desarrollado masivamente. Hawai : 10 % de su electricidad Brasil: 35% de su electricidad

Los biocombustibles líquidos pueden ser una opción adecuada ambientalmente para el consumo en automóviles. El etanol se puede usar sin necesidad de grandes cambios en los motores de los

carros. El etanol también se puede mezclar con la gasolina, gasohol. El biodisel y el caso del Transmilenio

Aspectos Ambientales y Sociales

VENTAJAS DE LA ENERGIA DE LA BIOMASA

A diferencia de la energía de combustibles fósiles, la biomasa es completamente regenerable

La quema de madera no emite tanto SO y NO como el carbón utilizado en las termoeléctricas.

El etanol produce menos CO y NO que la gasolina.

Aspectos Ambientales y Sociales

DESVENTAJAS DE LA ENERGIA DE LA BIOMASA Se aumenta la erosión de los suelos debido a la tala de los bosques. La quema de basuras pueden liberar material toxico a la atmósfera. Se necesitan grandes extensiones de tierra para cultivar el

volumen necesario de biomasa para volver rentable la explotación.

Se genera volúmenes importantes de monóxido de carbono.

Otras emisiones pueden generar cáncer y enfermedades

respiratorias

El alto nivel de humedad de la biomasa disminuye su potencial

energético.

Se requiere mayores tanques de combustible en los carros

alimentados con etanol.

Comparación del Impacto Ambiental de las Diferentes Fuentes Energéticas

COMPARACIÓN DEL IMPACTO AMBIENTAL DE LAS DIFERENTES FORMAS DE PRODUCIRELECTRICIDAD (en Toneladas por GWh producido):

FUENTE DE ENERGÍA CO2 NO2 SO2PARTÍCULA

S COHIDRO-

CARBUROS

RESIDUOSNUCLEARE

STOTAL

Carbón 1.058,2 2.986 2,971 1,626 0,267 0,102 - 1.066,1Gas Natural

(ciclo combinado)824 0,251 0,336 1,176 TR TR - 825,8

Nuclear 8,6 0,034 0,029 0,003 0,018 0,001 3,641 12,3Fotovoltaica 5,9 0,008 0,023 0,017 0,003 0,002 - 5,9

Biomasa 0 0,614 0,154 0,512 11,361 0,768 - 13,4Geotérmica 56,8 TR TR TR TR TR - 56,8

Eólica 7,4 TR TR TR TR TR - 7,4Solar Térmica 3,6 TR TR TR TR TR - 3,6

Hidráulica 6,6 TR TR TR TR TR - 6,6,Fuente: US Departament of Energy, Council for Renewable Energy Education y AEDENAT.TR= trazas.