tema 4 recursos energéticos mundiales 2013

RECURSOS RECURSOS ENERGÉTICOSENERGÉTICOS

Por: Víctor Choque ColquePor: Víctor Choque Colque

victorchoquecolque@gmail.comvictorchoquecolque@gmail.com

La La energíaenergía es una magnitud es una magnitud físicafísica que asociamos con la capacidad que que asociamos con la capacidad que tienen los cuerpos para tienen los cuerpos para producir producir trabajotrabajo: mecánico, emitir luz, generar : mecánico, emitir luz, generar calor, etc calor, etc ......

Para obtener Para obtener Energía Energía se tendrá que se tendrá que partir de algún cuerpo que la tenga y partir de algún cuerpo que la tenga y pueda experimentar una pueda experimentar una transformación. A estos cuerpos se transformación. A estos cuerpos se los llama los llama FUENTES DE ENERGÍAFUENTES DE ENERGÍA..

La La energíaenergía es la es la capacidad de los cuerpos capacidad de los cuerpos o conjunto de éstos o conjunto de éstos para para efectuar un trabajo. efectuar un trabajo.

La energía La energía se define se define como la capacidad para como la capacidad para realizar un trabajorealizar un trabajo, es , es decir es la capacidad de decir es la capacidad de producir un cambio en el producir un cambio en el estado o movimiento de la estado o movimiento de la materia. materia.

La energía se La energía se manifiesta bajo manifiesta bajo diversas formas: diversas formas: energía energía calórico, calórico, electromagnética, electromagnética, eléctrica, nuclear, eléctrica, nuclear, mecánica, mecánica, químicaquímica entre entre otras formas.otras formas.

En la naturaleza En la naturaleza todos aquellos todos aquellos procesos que procesos que utilizan y utilizan y transfieren energía transfieren energía en cualquiera de en cualquiera de sus formas, están sus formas, están regidas por la regidas por la primera y primera y segunda ley de la segunda ley de la termodinámica.termodinámica.

La energía es fundamental para La energía es fundamental para nuestras vidas. Al alimentarnos nuestras vidas. Al alimentarnos proveemos de energía al cuerpo proveemos de energía al cuerpo para que realice sus actividades y para que realice sus actividades y funcionesfunciones. .

Los alimentos son fuente de Los alimentos son fuente de energíaenergía

Concepto de recursos Concepto de recursos energéticosenergéticos

Conjunto de la Conjunto de la energía o vectores energía o vectores de de energía energía existentes en la existentes en la naturalezanaturaleza que que pueden ser pueden ser aprovechados aprovechados mediante mediante procedimientos procedimientos técnicos.técnicos.

Concepto de recursos Concepto de recursos energéticosenergéticos

Recursos energéticos, Recursos energéticos, conjunto de medios con conjunto de medios con los que los países del los que los países del mundo intentan cubrir mundo intentan cubrir sus necesidades de sus necesidades de energíaenergía. La energía es la . La energía es la base de la civilización base de la civilización industrial; sin ella, la vida industrial; sin ella, la vida moderna dejaría de moderna dejaría de existir.existir.

De una forma más amplia se De una forma más amplia se llama fuente de energía a todo llama fuente de energía a todo fenómeno naturalfenómeno natural, artificial o , artificial o yacimiento que puede yacimiento que puede suministrarnos energía. suministrarnos energía.

Las cantidades disponibles de Las cantidades disponibles de energía de estas fuentes, es lo energía de estas fuentes, es lo que se conoce como que se conoce como RECURSO RECURSO ENERGÉTICOENERGÉTICO..

La Tierra posee La Tierra posee cantidades enormes cantidades enormes de estos de estos recursosrecursos..

Sin embargo uno de Sin embargo uno de los problemas que los problemas que tiene planteada tiene planteada la la humanidad es la humanidad es la obtención y obtención y transformación de los transformación de los mismos.mismos.

FUENTES DE FUENTES DE ENERGÍA EN EL ENERGÍA EN EL

PLANETA PLANETA TIERRATIERRA

EL SOLEL SOL El Sol es la fuente de la mayor parte de la El Sol es la fuente de la mayor parte de la

energía sobre la Tierra energía sobre la Tierra

En la naturaleza el En la naturaleza el 99,98%99,98% de la energía de la energía proviene del sol proviene del sol como energía radiante. como energía radiante.

De esta energía, el De esta energía, el 77%77% es reflejada al es reflejada al exterior. exterior.

Solo el Solo el 23%23% es retenido en la tierra, casi es retenido en la tierra, casi totalidad se emplea en el totalidad se emplea en el ciclo hidrológicociclo hidrológico y una pequeña fracción da lugar a olas, y una pequeña fracción da lugar a olas, vientos y fenómenos de convección en la vientos y fenómenos de convección en la atmósfera. atmósfera.

Una fracción Una fracción menor menor 0,023%0,023% es es capturada por las capturada por las plantas en el plantas en el proceso de la proceso de la fotosíntesis fotosíntesis e e ingresa de esta ingresa de esta forma al sistema forma al sistema trófico que trófico que sustenta la vida sustenta la vida sobre la tierra. sobre la tierra.

La energía La energía geotérmica llega geotérmica llega a la superficie a la superficie terrestre por terrestre por conducción a conducción a través de las través de las rocas a razón de rocas a razón de 0,0002%0,0002% de la de la energía solar. energía solar.

LA ENERGÍA EN EL PLANETA LA ENERGÍA EN EL PLANETA TIERRATIERRA

LA ENERGÍA RETENIDA EN LA ENERGÍA RETENIDA EN EL PLANETA TIERRAEL PLANETA TIERRA

CLASIFICACIÓN CLASIFICACIÓN DE LOS DE LOS

FUENTES DE FUENTES DE ENERGÍAENERGÍA

CLSIFICACIÓN DE LAS CLSIFICACIÓN DE LAS FUENTES DE ENERGIA FUENTES DE ENERGIA

Mapa conceptual de fuentes Mapa conceptual de fuentes

de energíade energía

Las fuentes de energía en la Las fuentes de energía en la naturaleza se clasifican como naturaleza se clasifican como InagotablesInagotables y no y no RenovablesRenovables

Se denomina Se denomina energía inagotableenergía inagotable a la que a la que administra en forma adecuada, puede administra en forma adecuada, puede aprovecharse ilimitadamente, es decir, aprovecharse ilimitadamente, es decir, su su cantidad disponible en la tierra no cantidad disponible en la tierra no disminuye a medida que se aprovechadisminuye a medida que se aprovecha. .

La energía La energía no renovableno renovable es aquella que esta es aquella que esta almacenada en cantidades inicialmente fijas, almacenada en cantidades inicialmente fijas, comúnmente en el subsuelo terrestre. A medida comúnmente en el subsuelo terrestre. A medida que se consume un recurso no renovable, se va que se consume un recurso no renovable, se va agotando. agotando.

la energía renovable inagotablela energía renovable inagotable

Energía solar:Energía solar:

Energía eólica:Energía eólica:

Biomasa:Biomasa:

Energía Energía hídrica:hídrica:

ENERGÍA GEOTÉRMICAENERGÍA GEOTÉRMICA

Energía no renovableEnergía no renovable

La energía no La energía no renovablerenovable

Energía nuclear:Energía nuclear:

Carbón:Carbón:

Petróleo:Petróleo:

Gas natural:Gas natural:

Duración de los recursos Duración de los recursos energéticosenergéticos

Fuentes de energía que Fuentes de energía que aprovecha la humanidadaprovecha la humanidad

Fuentes de energía que Fuentes de energía que aprovecha la humanidadaprovecha la humanidad

Producción Mundial de Energía Producción Mundial de Energía según Combustiblesegún Combustible

El carbónEl carbón El carbón es roca formada por el El carbón es roca formada por el

elemento químico carbono mezclado con elemento químico carbono mezclado con otras sustancias. Es una de las otras sustancias. Es una de las principales fuentes de energía. En principales fuentes de energía. En 19901990, , por ejemplo, el carbón suministraba el por ejemplo, el carbón suministraba el 27,2% de la energía comercial27,2% de la energía comercial del del mundo. mundo.

FormaciónFormación Formado hace unos Formado hace unos 400 millones 400 millones

de años,de años, en el periodo en el periodo CarboníferoCarbonífero de la era Paleozoica de la era Paleozoica

Tipos de carbónTipos de carbón Según las presiones y temperaturas Según las presiones y temperaturas

que los hayan formado distinguimos que los hayan formado distinguimos distintos tipos de carbón: turba, distintos tipos de carbón: turba, lignito, hulla y antracita. lignito, hulla y antracita.

Cuanto Cuanto más alta son las presiones y más alta son las presiones y temperaturas, se origina un carbón temperaturas, se origina un carbón más compacto y rico en carbono y más compacto y rico en carbono y con mayor poder calorífico. con mayor poder calorífico.

La La turbaturba es poco rica en es poco rica en carbono y muy mal carbono y muy mal combustible. combustible.

El El lignitolignito sigue siendo mal sigue siendo mal combustible, se usa en combustible, se usa en algunas centrales térmicas. algunas centrales térmicas.

La La antracitaantracita es el mejor de es el mejor de los carbones, muy poco los carbones, muy poco contaminante y de alto contaminante y de alto poder calorífico. poder calorífico.

La La hullahulla es más rica en carbono y es más rica en carbono y tiene un alto poder calorífico por lo que tiene un alto poder calorífico por lo que es muy usada (producción de energía). es muy usada (producción de energía). Está impregnada de sustancias Está impregnada de sustancias bituminosas de cuya destilación se bituminosas de cuya destilación se obtienen interesantes hidrocarburos obtienen interesantes hidrocarburos aromáticos y un tipo de carbón muy aromáticos y un tipo de carbón muy usado en siderurgia usado en siderurgia coquecoque,, pero pero contiene elevadas cantidades de contiene elevadas cantidades de azufre que son fuente muy importante azufre que son fuente muy importante de contaminación del aire. de contaminación del aire.

PUREZA DE LOS CARBONESPUREZA DE LOS CARBONES

Reservas de carbónReservas de carbón

RESERVAS DE CARBONRESERVAS DE CARBON

Problemas ambientales Problemas ambientales de la explotación y el de la explotación y el

uso del carbónuso del carbón

La La minería del carbón minería del carbón y su combustión y su combustión causan importantes problemas causan importantes problemas ambientales y tienen también ambientales y tienen también consecuencias negativas para la salud consecuencias negativas para la salud humana. humana.

VisualVisual

Contaminación de aguasContaminación de aguas

Remoción de suelosRemoción de suelos

Gases a base de azufreGases a base de azufre

Carbón de poco poder caloríficoCarbón de poco poder calorífico

GAS GAS NATURAL Y NATURAL Y PETRÓLEOPETRÓLEO

Petróleo y gas naturalPetróleo y gas natural El petróleo es un líquido El petróleo es un líquido

formado por una mezcla de formado por una mezcla de hidrocarburoshidrocarburos

En las refinerías se En las refinerías se separan del petróleo como separan del petróleo como gasolina, gasoil, fuel oil y gasolina, gasoil, fuel oil y asfaltos, usados como asfaltos, usados como combustibles, otros combustibles, otros productos como: plásticos, productos como: plásticos, fertilizantes, pinturas, fertilizantes, pinturas, pesticidas, medicinas y pesticidas, medicinas y fibras sintéticas. fibras sintéticas.

El gas natural está El gas natural está formado por un formado por un pequeño grupo de pequeño grupo de hidrocarburos: hidrocarburos: metanometano con pequeña cantidad con pequeña cantidad de de propanopropano y y butanobutano. .

El El propanopropano y el y el butanobutano se separan del metano se separan del metano y se usan como y se usan como combustible para combustible para cocinar y calentar. cocinar y calentar.

El El metanometano se usa tanto se usa tanto en viviendas como en en viviendas como en industrias y como materia industrias y como materia prima para obtener prima para obtener diferentes compuestos diferentes compuestos en la industria química en la industria química orgánica. orgánica.

El El metanometano se distribuye se distribuye normalmente por normalmente por conducciones de gas a conducciones de gas a presión (gaseoductos).presión (gaseoductos).

FormaciónFormación Formación en ausencia de Formación en ausencia de

oxigeno aumenta la oxigeno aumenta la presión y la temperatura y, presión y la temperatura y, en un proceso poco en un proceso poco conocido, se forman el conocido, se forman el petróleo y el gas natural petróleo y el gas natural

La mayor parte de estos La mayor parte de estos combustibles se combustibles se encuentran en rocas de encuentran en rocas de unos unos 200 millones200 millones de años de años de antigüedad como de antigüedad como máximo. máximo.

Tipos de crudoTipos de crudo La palabra crudo es La palabra crudo es

típica para designar típica para designar al petróleo antes de al petróleo antes de su refinado.su refinado.

La composición de La composición de los crudos los crudos es muy es muy variable variable dependiendo del dependiendo del lugar en el que se lugar en el que se han formadohan formado. .

No solo se distinguen No solo se distinguen por sus diferentes por sus diferentes proporciones en las proporciones en las distintas fracciones de distintas fracciones de hidrocarburos, sino hidrocarburos, sino porque tienen distintas porque tienen distintas proporciones de proporciones de azufre, azufre, nitrógenonitrógeno y de las y de las pequeñas cantidades pequeñas cantidades de metales, que tienen de metales, que tienen importancia desde el importancia desde el punto de vista de la punto de vista de la contaminación. contaminación.

Reservas de gas natural en el Reservas de gas natural en el mundomundo

RESERVAS DE GAS 2009RESERVAS DE GAS 2009

Reservas de petróleo en el Reservas de petróleo en el mundomundo

RESERVAS DE ENERGÁA EN RESERVAS DE ENERGÁA EN EL MUNDOEL MUNDO

Consumo de energía Consumo de energía en el mundoen el mundo

En Norteamérica el consumo por habitante por En Norteamérica el consumo por habitante por año fue de unas año fue de unas 4 tep4 tep en 1978, en cambio en en 1978, en cambio en 1993 fue de unas 1993 fue de unas 3 tep3 tep

El consumo en los países desarrollados, es de El consumo en los países desarrollados, es de

unas unas 1,4 tep1,4 tep por habitante por año por habitante por año

En los países no desarrollados el consumo es En los países no desarrollados el consumo es

de menos de de menos de 0,5 tep0,5 tep persona año. persona año.

CONSUMO DE RECURSOS CONSUMO DE RECURSOS ENERGÉTICOS ENERGÉTICOS

World marketed energy use 2010

Consumo de energía por países Consumo de energía por países en 2000en 2000

9 de febrero de 20099 de febrero de 2009

Consumo de energía en el mundoConsumo de energía en el mundo

RESERVA, PRODUCCIÓN RESERVA, PRODUCCIÓN Y CONSUMO 2007Y CONSUMO 2007

Consumo de energía en el mundoConsumo de energía en el mundo

Con datos de Con datos de 19911991, el , el 22,6%22,6% de la población de la población que viven en los que viven en los países países desarrollados desarrollados consume el consume el 73%73% de la energía de la energía comercial usada comercial usada en todo el en todo el mundo.mundo.

La mitad de la La mitad de la población población mundial todavía mundial todavía obtiene la obtiene la energía energía principalmente principalmente de la de la madera, el madera, el carbón vegetal o carbón vegetal o el estiércol.el estiércol.

18 países más pobres18 países más pobres

Problemas ambientales en el uso del petróleo, Problemas ambientales en el uso del petróleo, el gas natural, biomasa y carbón como energíael gas natural, biomasa y carbón como energía

Uno de los problemas Uno de los problemas más estudiados en la más estudiados en la actualidad es el que actualidad es el que surge de la inmensa surge de la inmensa cantidad de CO2 que cantidad de CO2 que estamos emitiendo a estamos emitiendo a la atmósfera la atmósfera al al quemar los quemar los combustibles fósiles.combustibles fósiles.

Otro impacto negativo asociado a la quema Otro impacto negativo asociado a la quema de petróleo y gas natural es la lluvia acida.de petróleo y gas natural es la lluvia acida.

En este caso no tanto En este caso no tanto por la producción de por la producción de óxidos de azufre, óxidos de azufre, como en el caso del como en el caso del carbón, sino sobre carbón, sino sobre todo por la todo por la producción de óxidos producción de óxidos de nitrógeno. de nitrógeno.

SO3+H2O --> H2SO4SO3+H2O --> H2SO4 2NO2+H20 --> HNO3 + HNO22NO2+H20 --> HNO3 + HNO2

Pero un gran inconveniente que Pero un gran inconveniente que tiene es su contaminacióntiene es su contaminación

Los daños Los daños derivados de la derivados de la producción y el producción y el transporte se transporte se producen sobre producen sobre todo por los todo por los vertidos de vertidos de petróleo, petróleo, accidentales o no, accidentales o no, y por el trabajo en y por el trabajo en las refinerías. las refinerías.

Derrames de petróleoDerrames de petróleo

No solo por la contaminación atmosférica No solo por la contaminación atmosférica sino también por los vertidos de petróleo al sino también por los vertidos de petróleo al

marmar

Unidades de energíaUnidades de energía

La energía se manifiesta realizando un La energía se manifiesta realizando un trabajo. Por eso sus unidades son las trabajo. Por eso sus unidades son las mismas que las del mismas que las del trabajotrabajo. .

En el SI (Sistema Internacional de En el SI (Sistema Internacional de Unidades) la unidad de energía es el Unidades) la unidad de energía es el juliojulio..

Se define como el trabajo realizado Se define como el trabajo realizado cuando una fuerza de 1 newton desplaza cuando una fuerza de 1 newton desplaza su punto de aplicación 1 metro. su punto de aplicación 1 metro.

En la vida corriente es frecuente usar la En la vida corriente es frecuente usar la caloríacaloría. . 1 Kcal = 4,186x101 Kcal = 4,186x1022 julios. julios.

Las Calorías con las que se mide el poder Las Calorías con las que se mide el poder energético de los alimentos son en realidad energético de los alimentos son en realidad Kilocalorías (mil calorías). Kilocalorías (mil calorías).

Para la energía eléctrica se usa el Para la energía eléctrica se usa el kilovatio-kilovatio-horahora. .

Es el trabajo que realiza una máquina cuya Es el trabajo que realiza una máquina cuya potencia es de 1 KW durante 1 hora. 1 KW-h = potencia es de 1 KW durante 1 hora. 1 KW-h = 36·1036·1055 J J

Cuando se estudian los combustibles fósiles Cuando se estudian los combustibles fósiles como fuente de energía se usan dos unidades: como fuente de energía se usan dos unidades:

tectec (tonelada equivalente de carbón): es la (tonelada equivalente de carbón): es la

energía liberada por la combustión de 1 energía liberada por la combustión de 1 tonelada de carbón (hulla) 1 tec = 29,3 · 10tonelada de carbón (hulla) 1 tec = 29,3 · 10 99 J J

teptep (tonelada equivalente de petróleo): es la (tonelada equivalente de petróleo): es la energía liberada por la combustión de 1 energía liberada por la combustión de 1 tonelada de crudo de petróleo. 1 tep = 41,84 · tonelada de crudo de petróleo. 1 tep = 41,84 · 101099 J J

GRACIAS POR SU ATENCIÓNGRACIAS POR SU ATENCIÓN