RECURSOS DE LA GEOSFERA

1. Los recursos energéticos

Hidroeléctrica (6 %)

Gas natural (23 %)

Carbón

(26 %)

Petróleo (38 %)

Fisión nuclear (6 %)

Otras fuentes renovables (1

%)

Cantidad de carbono

Turba

Antracita

Hulla o bitumen

Lignito

Tipos de carbón

El carbón es consecuencia de la acumulación de restos vegetales en una cuenca sedimentaria (pantanos, lagunas, deltas…) que son transformados por bacterias anaerobias (fermentaciones) en carbón, CH4, y CO2.

Recursos energéticos: El carbón

Impacto ambientalLa extracción de carbón origina grandes cambios geomorfológicos (paisaje). Si la extracción es a cielo abierto:

• Grandes agujeros abandonados• Escombreras• Nubes de polvo• Contaminación de aguas subterráneas y superficiales• Contaminación acústica (máquinas y voladuras)

Si la extracción es en minas subterráneas.

• Tiene un mayor coste económico y social (más riesgo para los trabajadores)

• Pilas de escombros de estériles• Enfermedades (silicosis)• Explosiones de grisú• Contaminación de aguas

(superficiales y subterráneas)

Utilización del carbónEl principal uso del carbón es como combustible en las centrales térmicas.Los principales impactos que se originan al quemarlo son:

• Nubes de cenizas y gases• Sustancias tóxicas (metales pesados)• Formación de lluvia ácida (emisión de SOx)• Incremento de gases de efecto invernadero• Alteraciones del microclima local

Además no es renovable (aprox . para 220 años).

La legislación actual también obliga a las centrales a controlar sus emisiones. El lavado y machacado previo del carbón ayuda a reducir las emisiones de compuestos de azufre.

PetróleoHay varias fases:

Localización del petróleo• Estudios geológicos• Anomalías gravimétricas• Sondeos

Extracción• Perforación y bombeo• Ascenso natural• Ascenso por la presión del gas o por inyección de fluidos

Transporte• Oleoductos• Petroleros

Se empieza a extraer de forma industrial a partir de 1859 y supuso un gran avance para distintos tipos de industrias, como la energética y automóvil.

Refinado del crudo

1. primero los gases (metano, etano, butano, …)

2. después los líquidos (gasolina, nafta, queroseno, …)

3. finalmente depositados los sólidos (alquitrán, betún, …)

• El petróleo tiene una gran variedad de compuestos, al punto que de él se pueden obtener por encima de los 2.000 productos.

El crudo (petróleo extraído sin tratar) no sirve para nada, debe ser refinado antes de utilizarse.

Los procesos de refinado se denominan destilación fraccionada. Consisten en un progresivo aumento de temperatura , con lo que se consigue separar las distintas fracciones según su punto de ebullición:

Ventajas del petróleo

1. Poder calorífico alto (88% del consumo energético mundial)

2. No produce depósitos sólidos (cenizas…)3. Barato4. Extracción localizada5. Industria petroquímica: Importante y fuente de

muchos productos:• Abonos• Fibras sintéticas• Plásticos

Inconvenientes – Impacto ambiental

1. Riesgo de catástrofes:

• Incendios• Vertidos• Mareas negras

2. Contenido en azufre

• Liberación SO2• Lluvia ácida

Inconvenientes – Impacto ambiental

3. Combustión:

• Liberación CO2• Efecto invernadero

4. Uso de la gasolina:

• Óxidos de Nitrógeno• PAN • Sustancias cancerígenas• Metales pesados

5. Dependencia excesiva6. Agotamiento (aproximadamente 80 años)7. Calentamiento del agua de refrigeración y alteración de ecosistemas

Gas natural

Procede de la fermentación de materia orgánica. Es una mezcla de H2, CH4, butano, propano y otros gases en proporciones variables.

Hoy en día está cobrando más importancia debido a su poder calorífico mayor que el petróleo

Su extracción es sencilla, fluye por la propia presión

El transporte y almacenamiento necesita una licuefacción previa.:

Mediante tuberías de acero (gasoductos) Por mar en buques metaneros, para ello se licúa a -160

ºC para reducir 600 veces su volumen.

Ventajas1. Poder calorífico alto.2. Regulable.3. No produce humos4. Transporte sencillo y de bajo

riesgo5. Produce un 65% menos de CO2

que otros combustibles fósiles6. No genera NOx ni SO2 (un poco),

por lo tanto no produce lluvia ácida

Inconvenientes1. Riesgo de explosiones2. Escapes de metano (efecto invernadero más grave que

el CO2

3. El transporte en barcos puede ser peligroso4. Accidentes domésticos.

Energía nuclear

La energía nuclear es la acumulada en el núcleo de distintos elementos que se liberan en reacciones de fisión o fusión.

Fisión nuclear

Al bombardear núcleos pesados con neutrones, el núcleo se divide en elementos más ligeros, más neutrones y una gran cantidad de energía. Como los neutrones pueden chocar a su vez con otros núcleos pesados se desencadena una reacción en cadena, en la que el principal problema era controlar la energía liberada

Inicialmente, todos los estudios e investigaciones están encaminados a la fabricación de bombas nucleares. La utilización con fines no militares se inicia en la década de los años 40 y conducen a la fabricación de los reactores nucleares para la obtención de energía eléctrica.

Ventajas

1. Cantidades enormes de energía

2. No explota como las bombas atómicas

(distintos materiales: uranio vs.

Plutonio)

3. Medidas de seguridad altas

4. Coste económico bajo

5. No genera gases de efecto invernadero

La energía nuclear tiene numerosos defensores, que señalan como principales ventajas:

Inconvenientes1. Los posibles fallos de los sistemas de

seguridad (accidentes nucleares como Chernóbil o Fukushima)

2. Residuos radiactivos (activos más de 10.000 años)Efectos nocivos de la radiación sobre los seres vivos

3. Contaminación térmica

4. Posibilidad de usos militares

4. Los costes de construcción y mantenimiento son altísimos

5. No es una energía renovable.

Ventajas de la fusión nuclear

Es todavía una fuente de energía teórica, pero presenta muchas ventajas frente a la fisión:

• Más energía obtenida

• Menos contaminación

• No hay radiactividad

• Materia prima abundante y barata

Energía geotérmica

• Aprovecha el calor interno de la Tierra.• Tiene un elevado potencial (40 millones de veces más

energía que el gas y el petróleo), pero es difícil de aprovechar.

Ventajas

• Es una fuente que evitaría la dependencia energética del exterior.

• Residuos mínimos y con menor impacto ambiental que los originados por el petróleo, carbón... Tampoco genera ruidos exteriores

• Sistema de gran ahorro, tanto económico como energético .

• Los recursos geotérmicos son mayores que los recursos de carbón, petróleo, gas natural y uranio combinados.

• No está sujeta a precios internacionales, sino que siempre puede mantenerse a precios nacionales o locales.

• El área de terreno requerido por las plantas geotérmicas por megavatio es menor que otro tipo de plantas. No requiere construcción de represas, tala de bosques, ni construcción de tanques de almacenamiento de combustibles.

Inconvenientes

• En ciertos casos emisión de ácido sulfhídrico que se detecta por su olor a huevo podrido, pero que en grandes cantidades no se percibe y es letal.

• En ciertos casos, emisión de CO2, con aumento de efecto invernadero; es inferior al que se emitiría para obtener la misma energía por combustión.

• Contaminación de aguas próximas con sustancias como arsénico, amoníaco, etc.

• No está disponible más que en determinados lugares. • No se puede transportar (como energía primaria). • Contaminación térmica. • Deterioro del paisaje.

http://www.juntadeandalucia.es/averroes/manuales/jornadas2005/energrenovab/animaciones.htm

HACIA UNA ENERGÍA SOSTENIBLE

• AL RITMO ACTUAL, EL CONSUMO GLOBAL DE ENERGÍA SE DUPLICARÁ EN 35 AÑOS Y SE TRIPLICARÁ EN 55.

• LAS VÍAS PARA ALCANZAR UN MODELO DE ENERGÍA SOSTENIBLE SON:

1. EFICIENCIA ENERGÉTICA: LA UE ESTIMA QUE SE PODRÍA AHORRAR UN 20% DE ENERGÍA CON PAUTAS DE CONDUCTA EFICIENTE

2. DESARROLLO TECNOLÓGICO: BOMBILLAS DE BAJO CONSUMO; MATERIALES AISLANTES; COCHES HÍBRIDOS Y ELÉCTRICOS; PANELES SOLARES EN VIVIENDAS; ETC.

3. POTENCIACIÓN DE ENERGÍAS RENOVABLES4. DESARROLLO DE NUEVAS ENERGÍAS: EL HIDRÓGENO Y LA FUSIÓN

NUCLEAR

Recursos minerales

• Existen mas de 2000 minerales conocidos, por sólo unos 90 tienen interés industrial y comercial.

• Se extraen en lugares donde la concentración es elevada: Yacimientos

• Si la concentración del mineral compensa los costes de explotación, el yacimiento será rentable.Después de sacar el mineral (minas a cielo abierto o subterráneas)

el mineral es tratado para separar la mena de la ganga.

Mena del mineral: parte metálica y de interés del mineral.

Ganga del mineral: Material sin interés. Se amontona en escombreras de residuos o escorias

Menas metálicas de interés

Eduardo Gómez

Recursos no metálicos

1. Rocas industriales2. Fertilizantes3. Energéticos

Rocas industriales

Se usan en procesos industriales de forma directa o tras un proceso de preparación.

Existen cinco grupos según el Instituto Tecnológico Geominero.

1. ARIDOS2. CONGLOMERANTES3. ROCAS DE CONSTRUCCIÓN4. VIDRIOS 5. PRODUCTOS CERÁMICOS

1. ÁridosSe extraen y se usan de forma directa. Como mucho se trituran, lavan y clasifican por tamaños

El uso principal es como componente del hormigón.

Son el grupo de rocas industriales que mayor volumen y peso supone de todos los recursos minerales. Esto implica procesos de transporte muy caros.

Se distinguen dentro de este grupo:

• Rocalla• Gravas

Rocalla:

Es cualquier tipo de roca triturada para el firme de carreteras y vías de ferrocarril

Gravas:

Se extrae de graveras, donde se acumula de forma natural. Se explota en la cercanía al lugar de uso (ciudades…) debido al coste del transporte, lo que supone importantes impactos ambientales.

Impactos de la graveraEl agua se usa para lavar las gravas. Aumento de la turbidezMateriales de arrastreImpacto en la flora y fauna

Montones de arenas y

gravas

Perdida de suelo y cubierta vegetal

Impacto visual

Posible transformación en vertedero incontroladoContaminación de aguas subterráneas y ríos cercanosAumento de evaporación de aguaDescenso del nivel freático

Polvo, ruidos, aumento de tráfico pesadoVertidos de aceites de maquinaria

RIO Gravera

2. ConglomerantesMateriales que contienen áridos en polvo. Se mezclan con agua para formar pastas que en contacto con el aire endurecen.

Tipos de conglomerantes

Arcilla: Se puede volver plástica (pierde adherencia y resistencia). Es uno de los materiales de construcción conocidos desde tiempos antiguos.

Cal: Procede de la roca caliza tratada a altas temperaturas. No pierde sus propiedades con el agua

Yeso: Se extrae directamente de las canteras. Se calcina y se mezcla con agua para su uso como argamasa.

Cemento: Mezcla de caliza y arcilla (3:1), cocido a más de 1400ºC para que pierda el agua y el CO2 y luego se tritura.

3. Rocas de construcción

La arcilla, yeso y cemento también pueden considerarse rocas de construcción.

Cantera de granito

Bloques de piedra extraídas de canteras próximas al lugar de construcción (por costes del transporte). Pueden pulirse en caso de materiales ornamentales como mármoles, granitos o travertinos.

Cantera de mármol

4.Vidrios Se obtienen derritiendo arena de cuarzo (sílice) a mas de 1700ºC con sosa y cal, y luego se deja enfriar rápidamente

5. Productos cerámicosLa base de estos productos es la arcilla. Se moldea en húmedo y se endurece en la cocción. Los distintos cerámicos dependen de los aditivos utilizados durante la cocción.

FertilizantesOtro uso importante de las rocas es la fabricación de fertilizantes. Principalmente se usan rocas sedimentarias que contengan P (rocas de sedimentos marinos), N, K (de sales marinas) y S (se extrae de rocas magmáticas).

Impacto ambiental de la minería

Impactos en la atmosfera:

a) Contaminación por partículas sólidas (polvo) y gases. En menor medida, emisiones de la maquinaria empleada en la mina.

b) Contaminación acústica (maquinaria y voladuras)

Impactos en las aguas

a) Contaminación de aguas superficiales por escorrentía.

b) Arrastre de partículas sólidas, elementos metálicos.c) Contaminación de acuíferos por aceites,

hidrocarburos… o productos del lavado de las escombreras

Impactos en la flora y en la fauna:

a) Eliminación del suelo que supone eliminación de la flora y por tanto también de la fauna.

b) El polvo de la mina sobre las hojas provoca disminución de la fotosíntesis y muerte de plantas.

c) La creación de carreteras para la maquinaria y transporte del mineral. Puede suponer un importante efecto barrera.

d) Los ruidos pueden suponer alteraciones de las costumbres de los animales, aumento de estrés, disminuye la reproducción…

Eduardo Gómez

Impacto sobre el paisaje y la geomorfología

• Cambios globales del paisaje• Escombreras• Inestabilidad de laderas (peligro

de derrumbamientos)

Impactos en el suelo:

a) Ocupación irreversibleb) Modificación del uso del sueloc) Aumento de la erosión

Impacto sobre el medioambiente sociocultural• Alteración de zonas de interés cultural• Aumento de tráfico• Riesgo de accidentes• Afecta a la calidad de vida (aumento de las enfermedades

nerviosas y respiratorias en las proximidades de las minas)• Cambios demográficos (primero aumenta durante la

explotación y luego disminuye cuando se abandona la mina)• Oscilación de sueldos y poder adquisitivo