RECURSOS ENERGÉTICOS Y
MINERALES
http://www.unesa.net/index.htm
http://www.energiasrenovables.ciemat.es/especiales/energia/index.htm#intro
TIPOS DE ENERGÍAS
De los RECURSOS MINERALES también se obtiene energía, por
ejemplo del uranio la ENERGÍA NUCLEAR, no renovable.
CONSUMO ENERGÉTICO
MUNDIAL
Btu= unidades térmicas inglesas
CALIDAD DE LA ENERGÍA
En función de su concentración o dispersión:
• Calidad muy alta: electricidad, térmica de altas
temperaturas (2500ºC), energía nuclear o solar
concentrada.
• Calidad alta: gasolina, gas natural, carbón, comida y
térmica menor de 2000ºC.
• Moderada: Luz del sol, Vientos fuertes, madera y desechos
orgánicos, flujo de agua de alta velocidad.
• Baja: Térmica de bajas temperaturas (menos de 1000ºC),
Flujos lentos de agua, vientos flojos y geotérmica dispersa
Sistemas energéticos
Procesos que transforman la energía desde la fuente de
origen hasta su uso final:
• Proceso de captura o extracción
• Proceso de transformación.
• Transporte
• Consumo
En todos los procesos intervienen convertidores (motor, pres, turbina…),
que transforman la energía.
RENDIMIENTO ENERGÉTICO
COSTE ENERGÉTICO
Relación entre salidas/entradas, es decir entre
la energía obtenida y la suministrada, en %..
Coste energético:
precio que pagamos por
utilizar la energía
secundaria (electricidad,
gasolina…).
Costes ocultos: todos
los gastos producidos
por la transformación y
distribución de la
energía y por los
impactos ambientales
RECURSOS Y RESERVAS
Evolución del consumo energético en España
GAS NATURAL
http://www.consumer.es/web/es/medio_ambiente/ener
gia_y_ciencia/2009/03/01/183744.php
FUNCIONAMIENTO DE UNA CENTRAL TERMOELÉCTRICA
ENERGÍAS RENOVABLES Y CONVENCIONALES
Energías
renovables
Energías no
renovables
Ventajas
medioambientales
No producen emisiones
de CO2
No generan residuos de
difícil tratamiento
Son inagotables
Producen emisiones de
CO2
Generan residuos de
difícil tratamiento
Son finitos
Ventajas estratégicas
Son autóctonas
Disminuyen la
dependencia del
exterior
Solo en algunos países
Deben ser importados
Ventajas
socioeconómicas
Crean más puestos de
trabajo
España ha desarrollado
tecnologías propias
Menos puestos de
trabajo
Tecnología importada
ENERGÍAS RENOVABLES Y ALTERNATIVAS
LA RADIACIÓN SOLAR SE TRANSFORMA EN
CALOR MEDIANTE UN COLECTOR
http://www.consumer.es/web/es/medio_ambiente/energia_y_ciencia/2007/02/18/159944.php
El aprovechamiento de la
Energía Solar Fotovoltaica
se realiza a través de la
transformación directa de la
energía solar en eléctrica
(efecto fotovoltáico).
Las células solares llevan a
cabo esta transformación
mediante materiales
semiconductores, como el
silicio, que generan
electricidad cuando incide la
radiación solar sobre ellos.
ENERGÍA SOLAR FOTOVOLTAICA
http://www.consumer.es/web/es/medio_ambiente/energia_y_ciencia/2008/02/24/174810.php
http://www.consumer.es/web/es/medio_ambiente/energia_y_ciencia/2008/02/10/174409.php
http://www.consumer.es/web/es/medio_ambiente/energia_y_ciencia/2008/05/29/177319.php
COSTE DEL SISTEMA Y RENTABILIDAD
La venta a red consiste en instalar un sistema solar fotovoltaico con una
potencia determinada e inyectar a la compañía eléctrica esta energía. La
compañía está obligada a comprar al usuario esa electricidad
durante 25 años a un precio de 0,4404 €/kW•h (año 2006), es decir
seis veces el precio al que nosotros consumimos (0.0766€/kW•h).
De esta manera se rentabiliza la inversión.
La vida útil de la instalación se estima en unos 37 años. A partir de
este momento se realiza un nuevo contrato con la compañía eléctrica,
con una cuota algo menor que la anterior: 4,6 veces el precio de la
energía en ese año.
IMPACTOS ENERGÍA SOLAR
• Amplio espacio para instalación de los
sistemas de captación.
• Impacto paisajístico.
• Variabilidad de su producción.
ENERGÍA SOLAR EN ESPAÑA
AEROGENERADORES
IMPACTOS DE LA ENERGÍA EÓLICA
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Impacto visual
Muerte de aves
Sequedad del terreno
Incremento de la erosión
Ruidos e interferencias electromagnéticas
¿Qué es la arquitectura bioclimática?
Es la que aprovecha el clima y las
condiciones del entorno para conseguir una
situación de confort térmico.
Utiliza el diseño y los elementos
arquitectónicos para aprovechar los recursos
disponibles (sol, vegetación, lluvia, vientos),
disminuir los impactos ambientales y reducir
los consumos de energía.
ARQUITECTURA BIOCLIMÁTICA
http://www.consumer.es/web/es/medio_ambiente/urbano/2009/05/17/185343.php
En invierno, la fachada sur
recibe la mayoría de radiación,
gracias a que el sol está bajo,
mientras que las otras
orientaciones apenas reciben
radiación. En verano, en
cambio, cuando el sol está
más vertical a mediodía, la
fachada sur recibe menos
radiación directa, mientras que
las mañanas y las tardes
castigan especialmente a las
fachadas este y oeste,
respectivamente.
IMPACTOS DE LA ENERGÍA HIDRÁULICA
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Reducción de la diversidad biológica
Dificultad de movimiento de los peces
Menos nutrientes aguas abajo
Modificación del nivel freático
Variaciones del microclima de la zona
Posible eutrofización de sus aguas
Disminución de sedimentos en la desembocadura
del río
Riesgos de rotura de la presa
Modificaciones en el terreno donde se construye la
presa
Traslado de la población
Costes de construcción elevados
Energía de la biomasa
Esta energía es renovable siempre que se replanten tantos árboles
y plantas como se utilicen.
Solo es rentable si se obtiene la energía en el punto donde se
produce la biomasa.
Respecto al balance de emisiones de CO2 se puede considerar
cero, teóricamente.
Biomasa energética
Es el modo tradicional del uso de la biomasa por combustión directa
de leña.
Se utiliza en edificios aislados, en pueblos y barriadas, para calentar
agua y calefacciones. En el tercer mundo supone un 80% de la
energía consumida.
Se usa también en centrales térmicas de biomasa
Biogas
Se origina por descomposición anaerobia de residuos.
Está formado por gases como: metano (70%), hidrógeno, nitrógeno y
H2S.
Biocombustibles
• Bioetanol: por fermentación de cereales, remolacha y
caña de azúcar
• Metanol: se obtiene a partir de la madera y de restos
agrarios
• Bioaceites: a partir de semillas oleaginosas: colza, girasol,
soja, palma, etc. También aceites de fritura y grasas
animales
Soja verde
Girasoles
IMPACTOS AMBIENTALES DE LAS ENERGÍAS DE
LA BIOMASA
• Producción de CO2 ( menos cantidad que con otros
combustibles)
• Partículas y gases contaminantes producidos en la
incineración de basuras
• Riesgos de escapes de gas
• Los alcoholes emiten formaldehidos que son cancerígenos
Inconvenientes: para la utilización de los biofueles hay que
cambiar los motores de los automóviles y los alcoholes son
muy corrosivos.
Fisión nuclear
Moderadores de la reacción: agua el
el 75% de los reactores, grafito en un
20% y agua pesada (D2O) en un 5%.
CENTRALES NUCLEARES EN ESPAÑA
REACTOR NUCLEAR
INCONVENIENTES DEL USO DE LA
ENERGÍA NUCLEAR
• Elevados costes de construcción y
mantenimiento
• Fallos y paradas de los reactores
• Acumulación de residuos radiactivos
• Riesgos de accidentes nucleares
OTRAS ENERGÍAS
Energía mareomotriz
http://www.consumer.es/web/es/medio_ambiente/energia_y_ciencia/2009/02/01/183097.php
ENERGÍA GEOTÉRMICA
Islandia, es el único país del mundo
que puede presumir de producir
energía de forma limpia "casi" por
completo, se estima que el 99,9% de
su energía esta generada por la
energía geotérmica(422 MW) y el
resto mediante energía hidráulica.
Este país es el líder mundial de
producción de energía geotérmica
per cápita, lo que supone la energía
de generación de calefacción y agua
caliente del 90% de los hogares
islandeses
El hidrógeno almacena energía
El hidrógeno es un elemento
químico muy abundante en el
universo. En la Tierra se
encuentra combinado formando
parte de algunas moléculas
como el agua, hidrocarburos,
etc.
Hoy día una gran parte de
hidrógeno se extrae del gas natural
del carbón o del petróleo, con
producción de CO2 y el
consiguiente gasto del combustible
fósil.
Lo más ecológico sería obtenerlo
del agua pero es tan caro que no lo
El hidrógeno es muy eficiente, su hace rentable.
combustión produce gran
cantidad de energía y vapor de
agua como residuo. El
inconveniente reside en que hay
que extraerlo de las moléculas
que lo contienen con gasto de
energía.
Pilas de combustible
Convierten la energía
química del hidrógeno en
eléctrica.
El hidrógeno se rompe en
el cátodo y se une al oxígeno
del ánodo dando lugar a
energía eléctrica y agua.
Uso eficiente de la energía
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El ahorro: concienciación sobre la necesidad de ahorrar energía.
Cogeneración de energía: obtención y utilización de dos formas de energía
útiles (electricidad y vapor de agua).
Eficiencia del sistema eléctrico: supone realizar inversionesmuy costosas
Incentivar el consumo de negavatios: ayudas para que el consumidor
compre bombillas y aparatos de bajo consumo.
Valoración del coste real de energía consumida: Se valora el ciclo de vida
del aparato que se usa.
Valoración de costes ocultos de energía: tener en cuenta los costes del
impacto de la producción de energía.
Reducción del consumo de los diferentes sectores: En las industrias,
hogares y en el transporte privado, por ejemplo utilizando coches más
eficientes para la ciudad.
Ahorro personal de energía: Todas las medidas que supongan la
disminución en el consumo de energía eléctrica y otros recurso energéticos.
Recursos minerales
Los minerales son materia prima para la obtención de gran cantidad de
productos como: energía, metales, materiales de construcción, joyería,
fertilizantes, insecticidas, etc.
La extracción de minerales supone un gran impacto para el medio
ambiente:
1.Sobre el suelo: modificación y alteración del mismo.
2.Sobre la atmósfera: contaminación por partículas sólidas, gases y ruidos.
3.Sobre las aguas superficiales y subterráneas, debido a los vertidos.
4.Sobre los ecosistemas de la zona: pérdida de fauna y flora.
5.Sobre el paisaje: cambio de las características del mismo, sobre todo si es
a cielo abierto.
6.Sobre la morfología de la zona: aumento de riesgos de movimientos del
terreno
7.Sobre el ambiente sociocultural de la zona: aumento de trçáfico y cambio
de intereses en la naturaleza de la zona.
Rocas para la construcción
Se denominan Áridos en general. Se utilizan principalmente: bloques de
piedra, rocalla, arena, grava y arcilla.
Con algunos de estos materiales se fabrica:
1.Cemento: mezcla de caliza y arcilla, a elevadas temperaturas.
2.Yeso: calcinando la roca de yeso
3.Ladrillos, tejas, baldosas, azulejos.
4.Vidrio: a partir de arena de cuarzo, sosa y cal, a 1700º C.
cementera
Fabricación de vidrio
EXPLOTACIÓN MINERA
Las graveras han sido una actividad tradicional en el valle del Jarama.
Desde los años 70
se explotaron las
zonas
comprendidas
entre Mejorada del
Campo, San Martín
de la Vega y
Arganda-Rivas
Extensión de la
finca de El Porcal:
459 Ha.
Gravera de El
Porcal.
Las gravas y arenas son materiales con una demanda
actual muy elevada, unos 35 millones de toneladas/año
en la Comunidad de Madrid.
PROBLEMAS AMBIENTALES
• Vertidos de lodos
• Vertidos de residuos
•
Alteración de los ecosistemas fluviales
•
Destrucción del paisaje
•
Eliminación total o parcial de la vegetación de ribera y sumergida
•
Modificación de los niveles freáticos locales
•
Contaminación del río aguas abajo
•
Aumento de la turbidez del agua por las partículas en suspensión
•
Alteración de la temperatura media del agua
•
Tráfico peligroso
•
Problemas de polvo y ruido
•
Impactos visuales
•
Destrucción de restos paleontológicos y arqueológicos
VERTIDOS Y RESIDUOS
Limos de áridos y fangos de depuradoras
Soto de las
Juntas
Basuras
Miralrío
EUTROFIZACIÓN Y
SALINIZACIÓN DE LAS
AGUAS
La eutrofización se
produce por un
aumento de la masa
orgánica del agua que
al descomponerse sin
oxígeno da lugar a
compuestos
contaminantes.
PLAN DE RESTAURACIÓN DE
GRAVERAS
Creación de isletas para la nidificación y descanso de aves
Cormoranes en El Porcal
Creación de orillas sinuosas para favorecer la
circulación lenta del agua y la creación de umbrías
Suavización de pendientes para que
vegetación colonice la zona
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Diapositiva 1 - BioGeo y Medio Ambiente