els recursos energètics xl

7/25/2019 Els Recursos Energtics XL

1/104

25/07/14 Unitat 1. Els recursos energtics 1


2/104


FONTS DENERGIA

Anomenem fonts denergia els elements existents a la naturasusceptiles de ser transformats en energia! com laigua! el car"! el

petroli!...

Els pobles primitius energia musculari energia solar.

for#a dels animals i foc $comusti" de %egetals&.

'es fonts denergia s"n els recursos naturals dels (uals es pot otenirenergia per produir calor! llum i potncia.

ES FONTS DENERGIA A ARG DE TE!"S

)osteriorment energia del %ent i de laigua.

Re#olu$i% Industrial &s 'I'(

m*(uina de %aporen el transport i mecanit+aci" progressi%a deltreall manual augmenta la demanda denergia.

sustituci" car" %egetal per car" mineral.


3/104

25/07/14 Unitat 1. Els recursos energtics )

FONTS DENERGIA

'a "rimera Guerra !undial &1*1+,1*1-( gran desen%olupament delsderi%ats del petroli.

ES FONTS DENERGIA A ARG DE TE!"S

Els a%en#os tcnics i la in%enci" del motor dexplosi" petroli ien+ina.

'a d.$ada dels /0 50, del consum energtic mundial deri%a delpetroli.

an- 17 crisi de lenergia.

'a Segona Guerra !undial &1*)*,1*+( impuls del consum del gasnatural a ni%ell domstic i industrial.

En a(uesta poca es plantea com alternati%a lenergia nuclear

154primera central nuclear de fissi" $U&.

Actualment nous reptes pol3tica destal%i energtic i s de recursosreno%ales.


4/104

25/07/14 Unitat 1. Els recursos energtics +

ASSIFIAI3 DE ES FONTS DENERGIA

En fun$i% de la se#a naturalesa4

"rim5ries4es troen a la naturalesa.

E64llen-a! aigua! petroli!...

Se$und5ries4sotenen a partir de les fonts prim*ries

E64electricitat! en+ina!...


5/104


6/104


ASSIFIAI3 DE ES FONTS DENERGIA

En funci" del grau dutilit+aci";

on#en$ionals4 a(uelles a partir de les (uals es produeix lamaor part de lenergia consumida per la societats.

E64petroli! gas natural! car" 6idroelctrica! nuclear.

No $on#en$ionals4 a(uelles a partir de les (uals es produeixuna petita part de lenergia total consumida per la societat.

E64solar! elica!...


7/104


8/104

25/07/14 Unitat 1. Els recursos energtics -

!ATERIAS O!89STI8ES

El poder $alor=fi$ &"( =s lenergia (ue es desprn en la comusti"completa de la unitat de massa o %olum dun comustile.

"ODER AOR;FI &PC( I A"AITAT AOR;FIA &C(

@>/kgB o @Ccal/kgB en l3(uids o slids

@>/m3B o @Ccal/m3B en gasos

Els comustiles gasosos es distriueixen a pressions i temperaturesdiferents de les condicions normals $0 D8 i 1 atm&. )er saer el seupoder calor3fic en les no%es condicions cal resoldre;

on p pressi" @)aBT temperatura @D8B

ecombustibldeQuantitat

(Q)CalorPC =

T273

273

101300

p(CN)PP

CC+

=


9/104

25/07/14 Unitat 1. Els recursos energtics *

!ATERIAS O!89STI8ES"ODER AOR;FI &PC( I A"AITAT AOR;FIA &C(


10/104


!ATERIAS O!89STI8ES

'a $apa$itat $alor=fi$a &C( =s la (uantitat de calor (ue calsuministrar a una sust*ncia per augmentarB o @CcalB

on $e=s la $alor espe$=fi$adel cos! (ue =s la capacitat calor3fica perunitat de massa i es mesura en >/Cg:D8

'la%ors! la (uantitat denergia trmica $Q& necess*ria per ele%ar latemperatura dun cos des duna temperatura inicial ?1 fins una final ?2!

%al;

( ) ( )TTcmTTCQ 12e12 ==


11/104


!ATERIAS O!89STI8ES



12/104


!ATERIAS O!89STI8ES



13/104

25/07/14 Unitat 1. Els recursos energtics 1)

!ATERIAS O!89STI8ES

'a meitat de la polaci" 6umana encara depn de la llen?a. Es sol

utilit+ar en forma de $arb% #egetal$pesa 5 o G %egades men-s&. El $arb%#egetalsot= de la pir


14/104

25/07/14 Unitat 1. Els recursos energtics 1+

!ATERIAS O!89STI8ES

A EN@A I E AR83 EGETA


15/104


!ATERIAS O!89STI8ES

E AR83 !INERA

Ia ser el primer $ombustible f


16/104


!ATERIAS O!89STI8ES

E AR83 !INERA


17/104

25/07/14 Unitat 1. Els recursos energtics 1/

!ATERIAS O!89STI8ES

E AR83 !INERA


18/104

'a composici" i el contingut de caroni =s diferent en funci" de lescondicions de pressi% i del temps de formaci". )odem distingir 4grups de carons;

C "rofunditat m " !Hg ombusti%

TOR8A 50


19/104

25/07/14 Unitat 1. Els recursos energtics 1*

: anti$, grui6

, anti$: grui6

!ATERIAS O!89STI8ES

E AR83 !INERA

3


20/104


Torba

Bulla

ignit

Antra$ita

!ATERIAS O!89STI8ES E AR83 !INERA

S O S S 3


21/104


El primer (ue cal fer! independentment del tipus de proc=s dotenci"!

=s fer un estudiper determinar la >ualitat i la >uantitat de car"S RENDI8EJ

"ROESSOS DO8TENI3

Pestacarem tres processos dotenci" diferents! depenent del tipus decar" (ue calgui extreure! la se%a profunditat! laccessiilitat a la

%eta!....

Explotacions a cel oert

Explotacions suterr*nies

9asificaci" del car"


!ATERIAS O!89STI8ES 3


22/104


E'"OTAI3 A E O8ERT

Extracci" de lignits.

)rimer es retira el material (ue coreix el aciment! de forma (ue la%eta de car" (ueda al descoert.

Am ma(uin*ria especial i! si cal! explosius es trenca el car" i senotenen grans (uantitats.

Qecessiten pocs operaris i una gran in%ersi" en ma(uin*ria.

Un cop acaada lextracci" la legislaci" %igent oliga a corir el terren-i replantar la %egetaci" destruRda impa$te ambiental


!ATERIAS O!89STI8ES 3


23/104


E'"OTAI3 A E O8ERT




24/104

25/07/14 Unitat 1. Els recursos energtics 2+

E'"OTAI3 A E O8ERT




25/104


E'"OTAI3 A E O8ERT




26/104


E'"OTAI3 A E O8ERT




27/104


E'"OTAI3 A E O8ERT




28/104

25/07/14 Unitat 1. Els recursos energtics 2-

E'"OTAI3 A E O8ERT




29/104


E'"OTAI3 A E O8ERT




30/104

25/07/14 Unitat 1. Els recursos energtics )0

E'"OTAI3 A E O8ERT




31/104


E'"OTAI3 A E O8ERT




32/104


E'"OTAI3 A E O8ERT




33/104

25/07/14 Unitat 1. Els recursos energtics ))

E'"OTAI3 S98TERRKNEA

Extracci" dLulles iantra$ites.

exca%en pous %erticals fins arriar a la %eta de car" i seguidamentsoren galeries en la se%a direcci".

Actualment sutilit+en m*(uines especials $barrinadores& (ue eliminen

la necessitat de picar.

Un cop desprs el material es recull mec*nicament en %agonetes ocintes transportadores (ue el porten a la superf3cie.

A peu de mina el car" es tritura! es renta i es classifica $eliminaci"descries&! i posteriorment es transportat en camions o trens.

)rincipals perills; ESFONDRA!ENTS! GRISMi la SIIOSI.




34/104

25/07/14 Unitat 1. Els recursos energtics )+





35/104






36/104






37/104

25/07/14 Unitat 1. Els recursos energtics )/





38/104

25/07/14 Unitat 1. Els recursos energtics )-





39/104

25/07/14 Unitat 1. Els recursos energtics )*





40/104

25/07/14 Unitat 1. Els recursos energtics +0

GASIFIAI3 DE AR83

Extracci" dLulles i antra$ites (ue per la se%a configuraci" i/o

localit+aci" s"n tcnicament i/o econmicament no explotales pelsmtodes tradicionals.

8onsisteix en la introducci" dun agent gasificant $aigua a 1500 D8& a la%eta del mineral! de la (ual cosa sot= gas de car" $gas daigua $8H

S T2&& (ue =s comustile.

arb% : B2O&100 ( O : B2




41/104


GASIFIAI3 DE AR83




42/104


GASIFIAI3 DE AR83




43/104

25/07/14 Unitat 1. Els recursos energtics +)

A"IAIONS DE AR83

8omustile ds general! usat sense cap transformaci".

)el proc=s de destil:laci" seca$separaci" per alta ? sense H2&;

Coc $indstria siderrgica& Gas ciutat$domstic& Productes qumics $olis! (uitr*! pl*stics! fertilit+ants! explosiu!

medicaments perfums!...&

)el proc=s de gasificaci";

Gas natural sinttic Hidrocarburs $comustiles l3(uids i gasosos similars als deri%ats

del petroli&




44/104

25/07/14 Unitat 1. Els recursos energtics ++

A"IAIONS DE AR83


!ATERIAS O!89STI8ES


45/104


'a se%a import*ncia rau en la gran (uantitat de productes deri%ats (ue

proporciona i en el poder energtic de molts dells $en+ina! gasoil!fuel! (ueros! olis! detergents! goma! pl*stics! dissol%ents!...&

8aracter3sti(ues del petroli rut;

Jormat per arrea d6idrocarurs $8 i T&! ! H i Q. 8olor %ariale $des de terr"s fins a negre&. >en-s dens (ue laigua $V 0!L0


46/104


!ATERIAS O!89STI8ES E "ETROI

>A?ENA' 8H>U?N'E E "ETROI


47/104

ORIGEN DE "ETROI

Nnicia la se%a formaci" fa uns G00 milions dan-s! per lacumulaci" de

microorganismes (ue constituRen el pl*ncton mar3.

A(uests eren arrossegats pels corrents marins! arria%en a la costa imorien! (uedant dipositats a la sorra i essent recoerts persuccessi%es capes de sorra! argila i fang.

'a matria org*nica! atrapada sense oxigen! comen#a la se%adescomposici" per acteris! (ue! untament am les ele%ades ) i ? i elpas dels an-s origina els diferents 6idrocarurs (ue constitueixen elpetroli $tam= el gas natural&.

'estat l3(uid permet el despla#ament a tra%=s de ro(ues poroses finsarriar a ro(ues impermeales Trampes petrol=feres.




48/104

25/07/14 Unitat 1. Els recursos energtics +-

ORIGEN DE "ETROI

!ATERIAS O!89STI8ES



49/104

25/07/14 Unitat 1. Els recursos energtics +*

OAITPAI3 I E'TRAI3

!ATERIAS O!89STI8ES



50/104


OAITPAI3 I E'TRAI3

A(uest proc=s sinicia am una prospe$$i% del terren- $en regions

am ro(ues sediment*ries&. A(uestes prospeccions poden ser;

!.todes magnetot.rmi$s4 estudiem les distorsions del campmagntic terrestre ocasionat pel magnetisme de les ro(ues.

!.todes gra#im.tri$s4 mesuren fluctuacions del campgra%itatori terrestre (ue permeten detectar concentracionssalines $associades a possile existncia de petroli&.

!.todes s=smi$s4mitan#ant explosius creem ones s3smi(ues i

estudiem la se%a propagaci" pels diferents materials. Wuan la ossa de petroli es troa sota el mar caldr* fer prospe$$ions

marines.

!ATERIAS O!89STI8ES



51/104


OAITPAI3 I E'TRAI3



52/104


OAITPAI3 I E'TRAI3

Un cop feta la prospecci" cal construir una torre deperfora$i%i orir

un pou de pro%a.



53/104


OAITPAI3 I E'TRAI3



54/104


OAITPAI3 I E'TRAI3

'es torres s"n estructuresmet*l:li(ues resistents per suportarel pes duna sonda $tus (ue es%an empalmant& (ue sanir*enfonsant fins a tra%essa la roca. Al

cap de la sonda es col:loca unabarrina am dents dun materialmolt dur.



55/104

25/07/14 Unitat 1. Els recursos energtics

OAITPAI3 I E'TRAI3



56/104


OAITPAI3 I E'TRAI3



57/104

25/07/14 Unitat 1. Els recursos energtics /

OAITPAI3 I E'TRAI3

A(uest arrina necessita refrigerar


58/104

25/07/14 Unitat 1. Els recursos energtics -

OAITPAI3 I E'TRAI3

)el (ue fa a lextracci" a(uesta es pot ser natural o artificial.

E6tra$$i% natural4 el petroli es troa pressionat i puaespont*niament pel tu de sondeig.

E6tra$$i% artifi$ial4 sinecta aigua o altres elements atra%=s dels tus de la sonda! (ue oliga el petroli a puara la superf3cie! o per mit* de omes aspirants.

Qormalment cal cominar els dos tipus dextraccions. >algrat tot

!despr=s de les extraccions! aproximadament el 50, del petroli delaciment no es pot otenir $en condicions econmicament fa%orales& iresta sense aprofitar.



59/104


OAITPAI3 I E'TRAI3

A( E6tra$$i% prim5ria4 es tracadextracci" natural. El petroli surtemps pel gas (ue tenia dissolt.urt aproximadament entre un15, i un 0, del petroli.

8( E6tra$$i% se$und5ria4 inectemaigua per tal dapropar el petroliamunt.

( E6tra$$i% ter$i5ria4 introduRmdetergents am la finalitat dedisminuir la tensi" superficial i la%iscositat del petroli. Xs car



60/104


TRANSFOR!AI3 DES "ROD9TES

Un cop extret el petroli es transporta mitan#ant %aixells o oleoductes a

les refineries. En a(uestes es porten a terme un seguit de processosdestinats a separar els diferents components o fraccions del petroli.

Els m=s caracter3stics

s"n;Pestil:laci"fraccionada

8racCing

)olimerit+aci"

eforming



61/104


DESTIAI3 FRAIONADA



62/104


DESTIAI3 FRAIONADA

8onsisteix en escalfar el cru fins a le%aporaci" i refredar


63/104


DESTIAI3 FRAIONADA


64/104



65/104

RAQING

8onsisteix en la descomposici" del6idrocarurs m=s pesants $olis ifuels&! per tal dotenir


66/104


REFOR!ING

utilit+a per millorar les caracter3sti(ues de les en+ines. Es fa a altestemperatures i en presncia dun catalit+ador $com el plat3&.



67/104


A"IAI3 DES "ROD9TES O8TING9TS

Pirectament;

Gas but i prop $comustile industrial i domstic& !ter de petroli$dissol%ent& "enzina# queros# gasoil# $uel $comustile de motors! centrals& %lis lubricants$luricants& Ceres de para$ines$espelmes! llumins!...& &s$alt$re%estiments! pa%iments!...&

?ractat a la industria petro(u3mica; Plstics

'ibres sinttiques$nil"! poliester& etergents# dissolents# pintures# insecticides# e*plosius#... Caut*+ sinttics sinttiques$nil"! poliester&


68/104

!ATERIAS O!89STI8ES E GAS NAT9RA


69/104


TRANS"ORT I DISTRI89I3

Jins fa relati%ament poc no sutilit+a%a com a font denergia prim*ria

degut als prolemes (ue presenta el seu transport i emmagat+ematge.

Actualment el transport als centres de consum es realit+a am;

Gasodu$tes4 es transporta el gas en estat gas"s a una pressi"entre G i 70 atmosferes. Xs el mtode m=s econmic.

ai6ells metaners4 es transporta el gas en estat l3(uid $9Q'& a


70/104

25/07/14 Unitat 1. Els recursos energtics /0

>A?ENA' 8H>U?N'E EL GAS NATURAL


71/104



72/104

25/07/14 Unitat 1. Els recursos energtics /2




73/104

25/07/14 Unitat 1. Els recursos energtics /)



74/104



75/104

25/07/14 Unitat 1. Els recursos energtics /



76/104

!ATERIAS O!89STI8ES


77/104

25/07/14 Unitat 1. Els recursos energtics //

ATRES O!89STI8ES GASOSOS

Un gas $ombustible =s a(uell (ue =s capa# de reaccionar am

loxigen de laire de forma r*pida i am allierament de calor

A(uests gasos comustiles es podem classificar en tres fam3liesatenent al seu poder calor3fic $)8&;

"rimera fam=lia4 el seu )8 en 8Q %aria entre 17 i 2 >/m.)ertan-en a a(uesta fam3lia el gas ciutat o manufacturat$otingut apartir de car"! petroli o gas natural&.

Segona fam=lia4 el seu )8 en 8Q %aria entre 42 i 55 >/m.

)ertan-en a a(uesta fam3lia el gas natural ilaire propanat.

Ter$era fam=lia4 el seu )8 en 8Q %aria entre 4 i 120 >/m.)ertan-en a a(uesta fam3lia el gas ut* iel prop* $9')&.

ENERGIA N9EARK


78/104

25/07/14 Unitat 1. Els recursos energtics /-

KTO!

Xs la (uantitat m=s petita dun element (u3mic (ue conser%a les se%espropietats.

Est* format per;

Nu$li protons $pS& i neutrons $n&

Es$ora electrons$e


79/104

25/07/14 Unitat 1. Els recursos energtics /*

Pels *toms del mateix element (ue difereixen en el nomre deneutrons i! per tant! tam= en el nomre m*ssic es diu (ue s"nis


80/104

25/07/14 Unitat 1. Els recursos energtics -0

RADIOATIITATV IDA !ITANA D9N EE!ENT RADIOATI9

'a radioa$ti#itatnatural=s el fenomen de la transformaci" o

transmutaci" nuclear espont*nia $sense cap auda exterior&. Xs prpia delelements radioa$tius.

emet radiaci" a alta %elocitat (ue pot ser;Radia$i% ele$tromagn.ti$a4raigs Y $sempre am Z o [&

Radia$i% de part=$ules4 Z o [

8onegudes com radia$ions ionitWants per(u tenenenergia suficient per penetrar la matria i ionit+ar


81/104


He% &

2

&

2 =

pn 0

1-+ +

ENERGIA N9EAR RADIOATIITAT


82/104


Es is


83/104

25/07/14 Unitat 1. Els recursos energtics -)

'energia nu$lear=s lenergia continguda en el nucli dels *toms.

Wuan n S p: formen un nucli atmic resulta una massa inferior a la

suma de les se%es masses aans dunir


84/104

25/07/14 Unitat 1. Els recursos energtics -+

Wualse%ol proc=s (ue implica el nucli dun *tom sanomena rea$$i%otransmuta$i%nu$lear.

Existeixen dos tipus de reaccions nuclears;Rea$$ions de fusi% nu$lear

Rea$$ions de fissi% nu$lear

REAIONS DE F9SI3 N9EAR

"n a(uelles reaccions en (uesuneixen nuclis delements lleugersper formar nuclis m=s pesants.

A(uestes reaccions desprenen moltaenergia; s"n les (ue es produeixen deforma espont*nia al ol.


85/104


'EQE9NA QU8'EA REAIONS N9EARS


86/104


'a gran dificultat da(uest tipus de reaccions =s (ue cal una gran

(uantitat denergia per iniciar la reacci" $per acostar dos nuclis positius&.

)odem aconseguir reaccions de fusi" escalfant les part3cules atemperatures de lordre de 100:10G D8 estat de plasma.

El prolema es com aRllar el plasma a tan alta temperatura confinarAPTNPH9EQ $L00 cops m=s potent (ue la oma atmica&.


ENERGIA N9EAR REAIONS N9EARS


87/104

25/07/14 Unitat 1. Els recursos energtics -/



'EQE9NA QU8'EA REAIONS N9EARS


88/104



89/104

REAIONS DE FISSI3 N9EAR



90/104

25/07/14 Unitat 1. Els recursos energtics *0


E64 fissi" U


91/104


A(uest tipus de reaccions es poden dur a terme de forma lenta icontrolada $en els rea$tors nu$lears de les centrals& o de formainstant*nia i incontrolada en les omes atmi(ues.

"ROD9I3 I ENRIY9I!ENT DE O!89STI8ES N9EARS



92/104



Els $ombustibles nu$lears s"n els elements (ue en condicionsade(uades poden produir reaccions nuclears de fusi" i fissi"!energticament aprofitales.

Peuteri

?ritiRea$$ions fusi%

Rea$$ions fissi%U


93/104

25/07/14 Unitat 1. Els recursos energtics *)


RESID9S RADIOATI9S



94/104

25/07/14 Unitat 1. Els recursos energtics *+

RESID9S RADIOATI9S

Els residus gasosos $aire de %entilaci" de recintes potencialment

contaminants& se sotmeten a un proc=s de filtratge i retenci" fins (uelacti%itat 6a disminuRt en grau suficient (ue permeti le%acuaci" alatmosfera.

Els residus l=>uids $procedents de centrals nuclears& s"n filtrats!otenint


95/104


RESID9S RADIOATI9S

Els residus s


96/104


RESID9S RADIOATI9S

Els residus s


97/104

25/07/14 Unitat 1. Els recursos energtics */

EFETE BIERNAEV NIES DE O2


98/104

A ONTA!INAI3 A!8IENTAEFETE BIERNAEV NIES DE O2


99/104

25/07/14 Unitat 1. Els recursos energtics **


A ONTA!INAI3 A!8IENTAEFETE BIERNAEV NIES DE O2


100/104



Unes (uatre cin(uenes parts dels ni%ells de 8H2 pro%enen de la cremade comustiles fssils i la resta es causada per la destrucci" de la

%egetaci" $soretot tala darres tropicals&.

i no 6i posem remei/control =s calcula (ue la mitana de temperaturaper lan- 2020 puar* en 1! D8 i per lan- 2070 en D8.

Aix pot pro%ocar;

Ele%aci" del ni%ell dels mars $per la fusi" de part dels cas(uetspolars&.

8an%is clim*tics a ni%ell gloal! (ue afectarien les produccionsagr3coles! els ecosistemes! desaparici" despcies de plantes ianimals per no poder adaptar


101/104


Els


102/104


A ONTA!INAI3 A!8IENTAA ONTA!INAI3 AT!OSFRIA 9R8ANAV ES 8OIRES


103/104


A ONTA!INAI3 AT!OSFRIA 9R8ANAV ES 8OIRESFOTOY9;!IY9ES

Es tracta de contaminaci" atmosfrica caracter3stica dalgunes gransciutats! la (ual afecta a persones! edificis! monuments!...

Es produeix per la existncia duna in%ersi" trmica untament am lafalta de %ent. Aix crea sore les ciutats una cpula daire calent (ue!

carregada de part3cules del fum dels cotxes! centrals trmi(ues!indstries!... (ueda retinguda i no saixeca formant una oira carregadade part3cules contaminants.

En a(uestes oires podem troar! entre daltres! H2! QH2!

6idrocarurs reactius! 8H! metalls pesants!...

)oden pro%ocar conunti%itis! sinusitis! asma! mal de coll!....

A ONTA!INAI3 A!8IENTAA ONTA!INAI3 RADIOATIA


104/104

'es centrals nuclears no generen gasos contaminants i! per tant! no

contriueixen a la plua *cida ni a lefecte 6i%ernacle! per tant elcomustile com els residus (ue generen s"n radioactius i emetenradiacions perilloses per a les persones! els animals i les plantes.

)er tant els dos grans prolemes de les centrals nuclears s"n;

'es emissions radioa$ti#es

'a gesti% dels residus radioa$tius

els recursos energètics xl

Documents