.1 Fuentes de energía.

-Las fuentes de energía se pueden clasificar en ‘primarias’ y en ‘secundarias’:

.1-1 Fuentes de energía primarias.

Son todas aquellas fuentes de energía naturales que actualmente utiliza el hombre. Se pueden clasificar en renovables y no renovables: (…)

Energías renovables son aquellas que de manera natural nunca se agotan, pue sla naturaleza nos la seguirá proporcionando.

Energías no renovables son aquellas que la naturaleza nos proporciona de manera natural, pero una vez consumidas no vuelven a generarse, al menos en un espacio de tiempo corto,s decir, se agotan con el uso.

.1-2 Fuentes de energía secundarias.

Se denominan ‘energías secundarias’ o finales a aquellas que son resultado de la conversión de alguna energía primaria en otro tipo de energía. Algunos ejemplos son  la gasolina, el queroseno, el carbón de coque, la electricidad, etc.

La electricidad, en realidad, es un energía de transición, pues esta, al ser consumida, se convierte en otras energía, como la mecánica, luminosa, etc.

.2 Combustibles fósiles.

-Combustibles fósiles son el petróleo, el carbón y el gas natural. Provienen de restos animales y vegetales, que se fueron transformando, en unas condiciones de gran presión y temperatura, y junto a la ayuda de microorganismos, en minerales.

.2-1 El carbón.

El carbón es un combustible sólido, formado principalmente por carbono, hidrógeno, nitrógeno, etc.

.Tipos de carbón:

1.Carbón mineral: Procede de la transformación de grandes masas de vegetación que han debido quedar sepultadas y han sufrido un proceso de carbonización total o parcial. Hay cuatro tipos, según el % de carbono: Antracita(95%), Hulla(85%), Lignito(75%) y Turba(50%). 2.Carbones artificiales: Son fabricados o modificados por el hombre. Se distinguen: Carbón vegetal: Se obtiene(…) Apenas se emplea en la actualidad, sólo en restaurantes y barbacoas. Carbón de coque: Se obtiene(…) Se usa, fundamentalmente, como combustible y reductor en los hornos altos para la obtención de acero.

Aplicaciones del carbón:

Aunque su uso halla disminuido, principalmente por su contaminación, todavía sigue teniendo 3 usos importantes: 

1.Fabricación de carbón de coque: Este carbón de coque se emplea en la fabricación de acero, en la que el carbón sirve de combustible, además de producir la reducción en la mezcla. A partir de la hulla, con un oxígeno reducido y unos 1100 ºC 16 horas seguidas se obtiene el carbón de coque. 2.Obtención de productos industriales: Se puede obtener: Gas ciudad, vapores amoniacales, grafito casi puro, brea o alquitrán de los que se obtienen medicamentos, colorantes… además de pez. 3.Producción de electricidad en antiguas centrales térmicas.

2-1.1 Funcionamiento de una central térmica

(…) 

2-1.2 Carbón y medio ambiente

El carbón afecta significativamente a la contaminación del medio:

.Impacto medioambiental:

El carbón, en su combustión, libera SO2 y NO2, que si no es absorbido naturalmente causa efecto invernadero, lluvia ácida, pérdida del suelo fértil y de bosques y contaminación de ríos.

Los residuos sólidos generados por la quema de carbón no suelen perjudicar al medio ambiente si se depositan en vertederos controlados.

.2-2 El petróleo

El petróleo es un combustible natural formado por una mezcla de hidrocarburos y, en menor proporción, por otros elementos, como azufre, oxígeno y nitrógeno.

.Origen:

La formación del petróleo es análoga a la del carbón y del gas…

.Pozos petrolíferos:

La localización y extracción del petróleo o crudo no es una tarea sencilla, es necesario un estudio antes de proceder. El petróleo se encuentra siempre entre capas permeables, normalmente arcilla, además de estar rodeado de sal, agua salada y gas natural. Cuando la cantidad de petróleo en el yacimiento va disminuyendo, también lo hace la presión, por lo que se necesitan bombas o inyectar agua.

.Refinerías: destilación fraccionada o múltiple del petróleo:

..

2-2.1 Petróleo y medio ambiente

.Impacto medioambiental:

Sus repercusiones son muy parecida a la del carbón. Se produce tanto lluvia ácida, como un incremento del efecto invernadero, destrucción de la capa de ozono… Para evitarlo, al menos en una cierta medida, se procura: Utilizar la gasolina sin plomo, gasóleos sin azufre así como la sustitución de instalaciones de gasóleo por gas natural, mucho menos contaminante.

De vez en cuando, se produce un accidente durante su transporte por mar, dando lugar a grandes catástrofes medioambientales, como la sufrida en España en el hundimiento del Prestige. Respecto a los residuos, durante su extracción apenas los hay, solamente metano y etano, que son de muy difícil almacenamiento; es durante la combustión de la gasolina cuando se contamina realmente.

  .2-3 Otros

.Gas ciudad o manufacturado:

Se obtiene mayoritariamente durante la generación de carbón de coque. Actualmente se usa para generar energía en el proceso de coquización. Su inconveniente es que es bastante tóxico y contamina más que otros gases, por lo que se está sustituyendo por gas natural.

.Gas pobre o gas del alumbrado:

Se obtiene a partir de la combustión incompleta de materia vegetal. Tiene muy poca utilidad.

.Acetileno:

Se obtiene al añadir agua al carburo de calcio. Se emplea en la soldadura oxiacetilénica.

.3 Energía nuclear

-La energía nuclear es aquella que se desprende de los núcleos de ciertos átomos, cuando entre ellos se produce una determinad reacción. Einstein descubrió que la masa se podía transformar en energía: E= m . c2. Se puede observar que el aprovechamiento de energía es mucho mayor, pues el proceso por el cual se libera energía es muy distinto; combustión vs. fisión/fusión.

  .3-1 Tipos de reacciones nucleares

Existen dos tipos de reacciones químicas: fisión y fusión, aunque en este tema solo vemos la fisión, pues en la actualidad la fusión esta en estado experimental, aunque la energía producida será, en teoría, mucho mayor.

.La fisión nuclear:

Consiste en la rotura de un núcleo de un átomo de uranio enriquecida o de plutonio. El proceso se inicia lanzando un neutrón a gran velocidad sobre el átomo que se desea fisionar. Al chocar, el núcleo de rompe en 2 nuevos átomos, liberando tres neutrones y gran cantidad de calor.

Esos tres neutrones emitidos a gran velocidad pueden provocar nuevas fisiones en otros núcleos, que se rompen y dan más neutrones y calor, dándose  una reacción en cadena. Si esta reacción en cadena no se controla, dará lugar a una bomba nuclear.

.3-1.1 Componentes de una central nuclear

A. Reactor nuclear: En él se origina la reacción nuclear de fisión. Consta de:

–Tubos de acero inoxidable: donde se introduce el combustible.

–Barras de control: que regulan la cantidad de reacciones en la unidad de tiempo, controlando así la cantidad de calor generada. Las barras son de boro, pues absorben muy bien los neutrones. Evitan una posible explosión nuclear.

–Moderador: Cuya finalidad es la de reducir la velocidad de los neutrones. Los reactores con moderador son mucho más controlables y seguros.

B. Turbina: A la que llega vapor a alta presión y velocidad, que hace girarla moviendo un alternador y generando corriente eléctrica.

C. Condensador: Para que la turbina funcione correctamente es necesario licuar el vapor que sale de ella, para lo que se utiliza un condensador o intercambiador de calor.

D. Edificio de almacenamiento y manipulación: Se utiliza como depósito de combustible. Este combustible es almacenado en piscinas de hormigón llenas de agua. en este lugar, ademas, se almacena el combustible ya usado, a la espera de su almacenamiento final.

E. Circuito de refrigeración: El núcleo del reactor está rodeado por un líquido refrigerante cuya misión es la de evacuar el calor. Se suele usar deuterio, protio o helio. Respecto a este elemento se distinguen dos tipos de centrales, las PWR y las BWR, cuya diferencia es si el líquido de refrigeración y el agua pesada se encuentran en el mismo o distinto circuito.

  .3-2 Energía nuclear y medio ambiente

.Impacto medioambiental

Si una central  de fisión funciona con normalidad, las emisiones radiactivas no superan las naturales. Sin embargo, pueden haber accidentes: Escapes de agua radiactiva del circuito primario. Explosiones del reactor, por un exceso de temperatura al fundirse las paredes que lo recubren.

Si hay un escape radiactivo, la gran mayoría de seres vivos morirán, pues no soportarían la radiactividad.

.Tratamiento de residuos:

Los residuos de las centrales nucleares son aquellos materiales que contienen o están contaminados con radioisótopos. Los residuos de baja y media actividad se recubren de hormigón y son enviados a un almacén, y los de alta actividad se almacenan provisionalmente, hasta que son reprocesados o encapsulados y almacenados.