Departamento de Tecnología. EHR IMPACTO AMBIENTAL. • • • • • • • • • Consecuencias de la actividad humana. Impacto producido por la producción de energía. Vocabulario. Impacto ambiental: o Sobre la hidrosfera. Lluvia ácida. Destrucción de la capa de ozono. Efecto invernadero. o Sobre la atmósfera. o Sobre el suelo. Unidades de contaminación. Residuos. Fuentes de energía. Formas de energía. Centrales de producción. Consecuencias de la actividad humana. Las modificaciones irreversibles en las características del medio ambiente produce CONTAMINACIÓN. Las principales fuentes de contaminación son: • La industria. • El transporte. • Las actividades domésticas. • Las prácticas agrícolas (Fertilizantes, plaguicidas, pesticidas, etc.) • Vertidos. • Deposiciones atmosféricas. • Talas indiscriminadas. • Fuegos. Tratamientos generales. • Prevención. • Control y detección. • Explotación racional de los recursos. • Elaboración de una legislación mas protectora con el medio. Algunos casos concretos de contaminación como consecuencia de la actividad humana. • Eliminación de flora y fauna y desaparición total del puerto pesquero de PORTMAN (Murcia), debido a los residuos vertidos, procedentes del lavadero gigante de mineral. • Contaminación de suelos y aguas del cauce del Guadalquivir por rotura de una balsa de residuos de metales pesados procedente de las minas de Aznalcoyar (Sevilla) 1 Departamento de Tecnología. • • • • • • • EHR Destrucción de gran parte de la flora y fauna de las rías gallegas como consecuencia del vertido de crudo procedente del Prestige. Avance de la desertización en el sur de España debido a una mala política de forestación, mal reparto del agua y una mala planificación. Muertes y enfermedades producidas por el aceite de colza destinado a uso industrial y desviado para consumo humano. Destrucción de zonas arboladas, por incendios, la mayoría de ellos intencionados, en Galícia, Andalucía, y otros muchos paíes. Enfermedades y muertes ocasionadas por utilizar piensos de origen animal para alimentar a vacas que son herbívoras, originando el “mal de las vacas locas”. Destrucción, muerte y contaminación producida por la explosión de una fábrica de fertilizantes en Bopall (India). Enfermedades, muertes y contaminación producidas por la explosión del reactor nuclear de Chernobil. Impacto producido por la producción de energía. La actividad humana, en lo referente a aspectos relacionados con la producción de energía de originar los siguientes impactos en el medio ambiente. ENERGÍA. EXTRACCIÓN Impacto por construcción De represas. Contaminación por Actividades mineras de Carbón ,petróleo, gas 2 Departamento de Tecnología. EHR GENERACIÓN Contaminación Nuclear. EMISIONES DISTRIBUCIÓN Impacto de gaseoductos. DERRAMES Impacto ambiental de las líneas de alta tensión CONSUMO Contaminación Acústica. Contaminación Térmica. Vocabulario. Medio ambiente: Conjunto de las interacciones que existen entre el aire, el agua, la tierra, los recursos naturales, la flora, la fauna y el ser humano. Ecosistema: Conjunto de seres vivos que se relacionan en un determinado medio o hábitat. (Ejemplos: río, lago, bosque, océano, el planeta) Impacto ambiental: Cualquier cambio que se produzca en el medio ambiente, ya sea adverso o beneficioso, resultante de las actividades, productos y servicios que realiza el ser humano.. Estos cambios pueden ser reversibles o irreversibles. Contaminación: Modificación de las características del medio ambiente de un determinado hábitat o ecosistema. Contaminación atmosférica: Presencia en el aire de materias o formas de energía que implique riesgo, daño o molestia grave para las personas y bienes de cualquier naturaleza. 3 Departamento de Tecnología. EHR Desarrollo sostenible: Nuestro futuro común es aquel que satisface las necesidades presentes sin comprometer la capacidad de las futuras generaciones para satisfacer las propias. Residuo: Todo aquello que se genera como consecuencia no deseada de una actividad humana y, en general de cualquier ser vivo. La OCDE define a los residuos como aquellas materias generadas en las actividades de producción y consumo, que no alcanzan, en el contexto que son producidas, ningún valor económico; ello puede ser debido tanto a la falta de tecnología adecuada para su aprovechamiento, como a la inexistencia de un mercado para los productos recuperados. 4 Departamento de Tecnología. EHR IMPACTO AMBIENTAL HIDROSFERA SUELO BIOSFERA ATMÓSFERA Impacto ambiental sobre la hidrosfera. El agua. Es el compuesto químico mas importante de nuestro planeta, imprescindible para los seres vivos y la vida en general. Cubre aproximadamente el 72 % de la superficie terrestre. Solo el 0,7 % es agua dulce y de esta solo el 0,01 % es superficial. Está distribuida de la siguiente manera: • Océanos y mares 97,2 % • Lagos y ríos. 0,017 % • Casquetes polares 2,15 % • Aguas subterraneas 0,62 % • Atmósfera. 0,01 % La materia viva incluye en su composición un altísimo porcentaje de agua: • Medusa 98 % • Embrión humano > 95 % • Recién nacido 70 % • Adulto 60 % • Árboles 50 % Contaminación del agua. La contaminación consiste en una modificación, generalmente provocada por el hombre, de la calidad del agua, haciéndola impropia ó peligrosa para el consumo humano, la industria, la agricultura, la pesca y las actividades recreativas, así como para los animales domésticos y la vida natural. (Carta del Agua., Consejo de Europa 1968.) 5 Departamento de Tecnología. EHR De esta definición hay que destacar: • Se parte de la calida ó composición natural, no del agua pura. • Se mide la contaminación en función del uso al que el agua está destinado. • Se considera contaminación, la provocada de forma directa. Contaminantes del agua. • Agente físico: Calor. • Metales. • Jabones y detergentes • Pesticidas. (Insecticidas, fungicidas, herbicidas, antibióticos) • Bionutrientes: Compuestos nitrogenados y fosforados. • Microorganismos. Bacterias, virus, hongos y algas. • Metales pesados: Plomo, cadmio, mercurio. • Hidrocarburos y otros derivados del petróleo. Efectos de la contaminación de las aguas. Uno de los efectos mas destacados es la EUTROFIZACIÓN o contaminación por bionutrientes y consiste en un enriquecimiento desmesurado del agua con nutrientes con lo que se produce un desarrollo desmesurado de algas y fitoplancton. Tecnologías correctoras. • Elaborar una legislación suficiente e incrementar las sanciones por vertidos contaminantes • Invertir en sistemas de control y detección de posibles fuentes contaminantes. • Explotar racionalmente los acuíferos. • Apostar por sistemas separativos de evacuación de aguas. • Dotar de mas y mejores instalaciones depuradoras de aguas residuales. • Limitar el aporte de nutrientes. Potabilización de aguas de consumo. Las personas utilizamos el agua habitualmente para tres fines principales: uso doméstico, uso agrícola y uso industrial. Antes de que el agua llegue a nuestros hogares es sometida a un proceso de potabilización que será mas o menos complejo dependiendo de la calidad del agua natural de partida. Seis son los pasos comunes a todas las estaciones de tratamientos: Desbastado / Cribado. Aireación/ Preoxidación Coagulación Floculación. Decantación. Filtrado. Desinfección Actividad 1. Resumen y dibujo de estaciones depuradoras (EDAR). 6 Departamento de Tecnología. EHR Impacto ambiental sobre la atmósfera. La atmósfera. La palabra atmósfera procede de las palabras griegas atmos (vapor) y sphaira (globo). La podemos definir como “ Una envolvente gaseosa de un espesor de unos 1.000 km. de espesor y cuya composición media es de 78 % de nitrógeno, 21 % de oxígeno y 1 % de otros compuestos como dióxido de carbono, agua, etc. La densidad de los gases desciende rápidamente con la altura, la mitad de la masa de la atmósfera se encuentra en los primeros cinco kilómetros y a los cincuenta kilómetros de altura, se puede decir que estamos prácticamente en el vacío. Es decir, la atmósfera está compuesta por capas gaseosas superpuestas, de las cuales, las mas bajas soportan el peso de las que tiene encima. Según ascendemos por las capas, este peso por unidad de superficie, al que se denomina presión atmosférica, es cada vez menor. Capas de la atmósfera. Se puede dividir la atmósfera, según la variación de temperatura con la altura, en las siguientes capas: Troposfera. • Es la capa de la atmósfera más próxima a la superficie terrestre, en ella respiramos y en ella es donde se producen la mayor parte de los fenómenos meteorológicos. • Es la capa más dinámica, siempre en movimiento: vientos, lluvia, nubes, etc. • Tiene una altura media de unos 12 kilómetros. (7 km en los polos y 17 en el ecuador) • La densidad disminuye con la altura. • La temperatura disminuye 6ºC /kilómetro. • El intercambio con la estratosfera es realistamente lento, debido a la capa de inversión que se produce entre ambas regiones (tropopausa) Estratosfera. • Se extiende desde la troposfera hasta los 45/50 kilómetros de altitud. • En ella desaparecen las corrientes verticales, existiendo solo las horizontales. • Es donde se genera la mayor parte del ozono atmosférico, detectándose una gran concentración entre los 25 y 30 kilómetros de altitud. • Hasta los 25 kilómetros la temperatura se mantiene constante (-60º C) pero luego se invierte, aumentando gradualmente hasta 270 ºK. Este aumento se produce por la absorción de radiación UV. Mesosfera. • Se extiende aproximadamente desde el kilómetro 45/50 a los 100. • Hasta el kilómetro 80, la temperatura aumenta hasta los 0º C pero luego vuelve a descender hasta unos 180 /190 ºK (-80º C) Termosfera o ionosfera • El nombre de ionosfera es debido a la formación de capas ionizadas, llamadas capas de Heaviside, que tienen la capacidad de reflejar las ondas radioeléctricas.. • La temperatura vuelve a aumentar con la altura, hasta alcanzar valores cercanos a los 1200º K a unos 350 km. debido a la absorción de radiación ultravioleta. 7 Departamento de Tecnología. EHR Exosfera y magnetosfera. • Se extiende desde los 500 a los 750 km de altitud. • Está formada por átomos o iones de oxígeno, nitrógeno y helio. Contaminación atmosférica. “ Es la impurificación de la atmósfera por inyección y permanencia temporal en ella de materias gaseosas, líquidas o sólidas o radiaciones ajenas a su composición natural o en proporción superior a ella.” Hay que resaltar que se consideran agentes contaminantes, no solo las sustancias materiales, sino también las radiaciones ajenas a las naturales. Fuentes de contaminación. • Naturales: erupciones volcánicas, meteoritos, fuegos. • Artificiales o antropogénicas: Transporte, combustiones y procesos industriales. Contaminantes. o De naturaleza física: o Contaminación acústica. o Contaminación por radiaciones electromagnéticas. o Contaminación radiactiva. o De naturaleza química o Contaminantes primarios. Se emiten directamente. CO, NOx, SOx ,NH3, CO2, N2O, H2S, partículas. o Contaminantes secundarios. O3, Sulfatos, nitratos, oxidantes. Consecuencias de la contaminación atmosférica. La contaminación puede tener lugar a tres niveles, dependiendo de su zona de influencia y causando los siguientes efectos: o A nivel local: CONTAMINACIÓN URBANA. o A nivel regional: LLÚVIA ÁCIDA. o A nivel global: * DESTRUCCIÓN DE LA CAPA DE OZONO. * EFECTO INVERNADERO. 8 Departamento de Tecnología. EHR Contaminación a nivel local: CONTAMINACIÓN URBANA. ¿Por qué se produce?. El agrupamiento de edificaciones en las ciudades tiene dos efectos claros sobre la atmósfera de su entorno: o Modificación de la composición del aire. (78,1 % nitrógeno, 20,9 % oxígeno, 1 % dióxido de carbono, ozono, agua, metano, etc. o Formación de la llamada “Isla térmica urbana”, produciéndose un incremento de temperatura entre 5 y 8º C ¿Quién lo produce? o El tráfico. o Los polígonos industriales. o Las calefacciones domésticas. ¿Qué efectos produce? o Smog. “smoke” (humo) “fog” (niebla). Se forma cuando se mezcla con la niebla , humo y hollín. o Smog fotoquímico. Provocado por la emisión de hidrocarburos volátiles y óxidos de nitrógeno procedente de las emisiones de los vehículos. Estos compuestos, bajo el efcto de la luz solar pueden formar contaminantes con gran capacidad de oxidación, como el ozono, hidrocarburos oxidados y los peroxiacetilnitratos (PAN). o Aumento de la temperatura. “Isla térmica.” o Ruidos y vibraciones. Contaminación a nivel regional: LLÚVIA ÁCIDA. El carácter ácido o básico de una solución lo da la medida del pH. La escala de pH se extiende desde 0 a 14, en el que el 7 determina una solución neutra. (agua destilada). Cuanto menor de 7 es el pH mas ácida es la solución, y por el contrario, cuanto mayor de 7, mas alcalina. ¿Por qué se produce la lluvia ácida? La emisión de óxidos de azufre y nitrógeno aportado por distintas fuentes, y que una vez en la atmósfera sufren un proceso de oxidación que los convierte respectivamente en ácido sulfúrico y ácido nítrico. Estos ácidos se disuelven en las gotas de lluvia produciendo una precipitación ácida y muy corrosiva. El SO2 y el NOx no solamente causan lluvia ácida sino también “deposición seca”. Dado que los contaminantes que generan la lluvia ácida pueden ser transportados a largas distancias de los centros emisores, dependiendo de las condiciones meteorológicas, la lluvia ácida podrá afectar a zonas no industrializadas y ecosistemas muy diversos, notándose los efectos de la misma a cientos de kilómetros de distancia de los focos de origen. 9 Departamento de Tecnología. EHR ¿Qué efectos produce? Los ecosistemas mas expuestos son: • Los bosques. • Los ríos y lagos. • Las tierras de cultivo y pasto • Los edificios y monumentos al aire libre. Contaminación a nivel global: DESTRUCCIÓN DE LA CAPA DE OZONO. La Tierra se halla rodeada, entre los quince y cincuenta kilómetros de altura, de una capa de ozono estratosférico. La máxima concentración de ozono se localiza entre los veinticinco y los treinta kilómetros de altura y es de vital importancia para la vida en la superficie. El ozono actúa como unas gigantescas gafas de sol que filtran las peligrosas radiaciones ultravioletas. El ozono (O3) es un alótropo del oxígeno (O2), es decir, es el mismo elemento pero bajo otra forma. El oxígeno molecular que respiramos contiene dos átomos de oxígeno y el ozono tiene tres. Mientras el oxígeno es indispensable para la vida, el ozono es un gas de efectos nocivos para la salud si se presenta en altas concentraciones en las capas bajas de la atmósfera, aunque su existencia en la estratosfera, asegura la vida en el planeta. Recordamos: Podemos encontrar ozono en dos regiones de la atmósfera, en la estratosfera, donde actúa como filtro de la radiación ultravioleta y en la capa baja de la atmósfera troposfera donde a determinadas concentraciones se considera contaminante. ¿Cómo se forma y quién lo destruye? ultravioleta O2 ------------------------- O3 ------------------------(*) Esta reacción es reversible y está en equilibrio. (*) El equilibrio se rompe cuando existen altas concentraciones de halones (hidrocarburos que contienen bromo) y CFCs y otros contaminantes como NOx , CO2 y compuestos hidrogenados. Estos contaminantes proceden de: • Agentes refrigerantes. • Disolventes. • Espumas aislantes. 10 Departamento de Tecnología. • EHR Sustancias contra incendios, etc Los primeros pasos para reducir estas emisiones ya está dados: • Octubre de 1987. Firma del protocolo de Montreal • 1992. Cumbre de la Tierra, en Rio de Janeiro. • 1994. Se suspende la fabricación de todo tipo de halones. Contaminación a nivel global: EFECTO INVERNADERO. El mecanismo por el que la presencia de ciertos gases en la atmósfera hace que se produzca un calentamiento adicional en la temperatura de la Tierra, se conoce como “Efecto invernadero”. Es un fenómeno natural de la atmósfera que, entre otras cosas, sirve para mantener constante la temperatura media de la troposfera y de la superficie de la Tierra. Los gases de la atmósfera son prácticamente transparentes a la radiación de longitud de onda corta que llega del Sol. De la energía solar que llega al suela, una fracción es reflejada y el resto es absorbida por el mismo. El suelo se calienta e irradia energía a la atmósfera con una longitud de onda mas larga. Sin embargo en nuestra atmósfera existe una serie de gases que no son ya transparentes a esta radiación de onda larga. Son los llamados gases de efecto invernadero. La capacidad de absorber energía de la radiación de onda larga, que poseen estos gases, tiene como consecuencia la generación de una nueva radiación de calor hacia el suelo del planeta. Cuanto mayor sea la concentración de los citados gases, mayor será esta energía y por tanto mayor el calentamiento de la superficie. Se estima, que si no se produjera el efecto invernadero, la Tierra sería unos treinta grados centígrados mas fría. Causantes y causas. El principal causante del efecto invernadero es el CO2 (dioxido de carbono) producido por la utilización creciente de combustibles fósiles como fuente primaria de energía, aunque no es el único. Otros gases que influyen en mayor o menor medida a este efecto son: El metano (CH4), los clorofluorocarbonados (CFCs), el óxido nitroso (N 2O). Este último compuesto es emitido en grandes cantidades por fertilizantes, por la combustión de combustibles fósiles y en la producción de plásticos y tejidos como el nailon. Por último, habrá que tener en cuenta que el ozono existente en la troposfera es por sí mismo un gas de efecto invernadero. N 2O 6% O3 9% CFCs 17% CH4 18% CO2 50% Las causas mas importantes del aumento del efecto invernadero son: • Aumento del consumo de los combustibles fósiles. 11 Departamento de Tecnología. • • • • EHR Incendios forestales. Desforestación. Obtención de cemento. CaCO3 CaO CO2 CFCS (Espumas , Aerosoles, refrigeración, disolventes, extintores, etc) Transparencia: Como afecta el efecto invernadero a la atmósfera terrestre. Medidas para detener el efecto invernadero antropogénico. • • • • • • Fomentar la eficacia energética. Fomentar reformas que limiten las emisiones generadas por el sector del transporte, incrementando la eficacia. Fomentar la recuperación de metano mediante recuperación de residuos y proteger y mejorar los sumideros y depósitos de gases de efecto invernadero. Promocionar modalidades agrícolas sostenibles. Investigar, promover y desarrollar el aumento del uso de formas nuevas y renovables de energía, de tecnología de secuestro de dióxido de carbono y de tecnologías ecológicamente racionales. Promover una política económica que dificulte las acciones que sean contrarias al objetivo del compromiso. Transparencia: Ventajas de reducir las emisiones. 12 Departamento de Tecnología. EHR Impacto ambiental sobre el suelo. El suelo, junto con el aire y el agua, son los soportes sobre los que se asientan todos los fenómenos vitales que se desarrollan en nuestro planeta. Es la parte mas superficial de la litosfera y está constituido por una mezcla de partículas minerales, materia orgánica, aire y una disolución acuosa que rodea las partículas edáficas. Su composición en volumen es: 50% materia sólida. 20/30 % disolución acuosa. 20/30 % aire edáfico. Suelo contaminado. Se denomina suelo contaminado a una porción de terreno, superficial o subterráneo, cuya calidad ha sido alterada como consecuencia del vertido, directo o indirecto de residuos o productos peligrosos. Fuentes de contaminación. Las mas importantes fuentes de contaminación son las que derivan de las: • Actividades industriales. Contaminantes orgánicos (derivados del petróleo) • Actividades agrícolas. Fertilizantes, pesticidas. • Actividades de servicio. Efectos. • • • • • • • Contaminación de las aguas subterráneas. Contaminación de las aguas superficiales. Contaminación del aire por combustión, evaporación, sublimación o arrastre por el viento. Envenenamiento por contacto directo o por la cadena alimentaria. Fuegos y explosiones. Acidificación y salinización. Desertización. Tecnologías correctoras. • • • • Realizar repoblaciones forestales adecuadas, utilizando especies autóctonas. Usar fertilizantes naturales, como estiércol y compost. Modificar la orografía del terreno de forma no agresiva, aterrizando para minimizar la erosión. Poseer normativa clara que evalúe el impacto ambiental. 13 Departamento de Tecnología. EHR Unidades de contaminación. La unidad mas utilizada en los países europeos para medir contaminantes gaseosos y partículas, es el microgramo por metro cúbico, ug/m3, que indica la masa del contaminante por unidad de volumen. La unidad que se utiliza para medir la contaminación acústica es el decibelio, dB (A), que expresa la capacidad del oído humano de percibir sonidos. Las unidades mas frecuentes para medir las especies químicas contenidas en el agua son: • ppm. Parte por millón, que equivale a 1 mg/l. • ppb. Parte por billón, que equivale a 1 ug/l • ppt. Parte por trillón, que equivale a 1 pg/l Actividad 2. Elaborar fichas resúmenes sobre el impacto ambiental. 14 Departamento de Tecnología. EHR Residuos: Definición. El aumento de población y el desarrollo de sociedades industrializadas han activado la degradación del medio ambiente, debido, entre otros factores, a la gran cantidad de residuos generados, que han alterado el equilibrio de la naturaleza. El concepto de residuo está definido de distintas formas. • La C.E., en su directiva 75/442, especifica que se entenderá por residuo “cualquier sustancia u objeto del cual se desprenda su poseedor o tenga obligación de desprenderse, en virtud de las disposiciones nacionales vigentes”. • La O.C.D.E. los define como “aquellas materias generadas en las actividades de producción y consumo que no han alcanzado un valor económico en el contexto en que fueron producidas, debido tanto a la inexistencia de tecnología adecuada para su aprovechamiento, como a la inexistencia de mercado para los productos recuperados”. • En España, la Ley 10/1998 de Residuos de 21 de abril, los define como “ cualquier sustancia u objeto perteneciente a alguna de las categorías que figuran en la tabla 1 del Anexo I de esta Ley, del cual su poseedor se desprenda o del que tenga intención u obligación de desprenderse”. No hace muchos años, los problemas ambientales derivados de la generación de residuos no eran muy importantes, debido a que se reutilizaban gran parte de los mismos, sin llegar a modificar el equilibrio de la naturaleza. El bajo nivel de vida llevaba a prolongar al máximo la vida de los productos, así como a su aprovechamiento para otros fines. El desarrollo industrial producido en la segunda mitad del siglo XX cambió la situación, fomentando la compra de multitud de objetos que, en muchas ocasiones, no son necesarios, imponiéndose la cultura de “usar y tirar”. Factores que han contribuidos al incremento en la generación de residuos. • El crecimiento de la población mundial. En los últimos 50 años la población mundial se ha duplicado, originando un aumento exponencial en la producción de residuos. • Concentración de la población en núcleos urbanos. • Uso de envases para muchos productos. La utilización cada vez mas generalizada de los llamados “envases sin retorno” ha producido un aumento importante de residuos de plásticos, papel, cartón. • Temprana obsolescencia para muchos artículos. Consecuencias negativas que pueden producirse. Entre las consecuencias negativas que se pueden producir en el medio ambiente derivadas de la gran cantidad de residuos generados y de una mala gestión de los mismos, destacan los siguientes: • Contaminación de la tierra y de los acuíferos. • Emisión de metano en los vertederos que pueden ocasionar incendios o explosiones. • Impacto visual de los vertederos en el paisaje. 15 Departamento de Tecnología. • • • • EHR Riesgos provocados por deslizamientos o derrumbes de masas de residuos. Contaminación atmosférica por posibles emisiones de dioxinas o cenizas cuando las plantas incineradoras de residuos no utilizan la tecnología adecuada. Extensión de terrenos contaminados. Disminución de recursos naturales utilizables. Soluciones. Como la mejor solución a un problema es la prevención, la estrategia para la gestión adecuada de los residuos debe ser la minimización a través de “reducir, reutilizar y reciclar” hasta alcanzar lo que se conoce como “residuo cero”, es decir, conseguir no producir residuos. Esta prevención o minimización puede conseguirse mediante: • Cambio en los hábitos de consumo. • Desarrollo de tecnologías limpias. • Mejora en el diseño de los productos. • Sustitución de materiales. • Desarrollo de técnicas apropiadas para eliminar sustancias peligrosas en los residuos antes de su tratamiento o recogida final. Origen y clasificación de los residuos. (transparencias.) Actividad 3. Elaboración de un pequeño trabajo sobre tratamiento de residuos. (vidrio, plásticos, papel) 16 Departamento de Tecnología. EHR Fuentes de energía. No convencionales. RENOVABLES. Convencionales. SOLAR EÓLICA GEOTÉRMICA MAREOMOTRIZ FUSIÓN BIOMASA HELIOTÉRMICA OTRAS FUENTES FOTOVOLTÁICA OLAMOTRIZ CLIMATIZACIÓN SOLAR. 17 HIDROTÉRMICA Departamento de Tecnología. EHR Energía SOLAR. Sistemas técnicos para su aprovechamiento. (PS 10, Helióstatos Sanlucar 90) E. solar térmica. E. solar fotovoltaica. E. Solar……en Calor. E. solar……en electricidad. *Hornos solares. *Colectores solares. *Captación solar pasiva: • Invernaderos • Depuración. * Células fotovoltáicas. Energía EÓLICA. Sistemas técnicos para su aprovechamiento. E. eólica…….en Mecánica.. E. eólica……en eléctrica. * Molinos. * Aerogeneradores. (Entregar fotocopia de central solar y aerogenerador) Energía MAREOMOTRIZ. Sistemas técnicos para su aprovechamiento. (Estuario del rio Rance. Francia) Energía GEOTÉRMICA. (Isla de Lanzarote. 485º C a tres metros de profundidad) La denominación de energía geotérmica significa energía que aprovecha el calor interno de la Tierra. Condiciones: 1. Una fuente profunda de calor. 2. Una capa de terreno poroso y permeable capaz de retener agua. 3. Otra capa de rocas impermeable que impidan la fuga del agua. Yacimientos de baja energía. E. Térmica….E. Térmica Yacimientos de alta energía E. Térmica…..E. eléctrica. *temperaturas de 100ºC. Temperaturas de 1250 ºC * Calefacción. * Invernaderos *Balnearios. 18 Departamento de Tecnología. EHR Energía de BIOMASA. La Biomasa es toda materia orgánica no fósil en la que la radiación solar, a través de la fotosíntesis a provocado o provoca la elaboración de hidratos de carbono. Se considera también como biomasa el conjunto de productos generados por el metabolismo de los seres heterótrofos. Son biomasa. * Todos los vegetales. • Los residuos agrícolas y forestales. • Algunos residuos urbanos e industriales. (excrementos, orines y restos de alimentos) Transformaciones: (Mostrar transparencia.) 19 Departamento de Tecnología. EHR Formas de energía. La energía se puede presentar de distintas formas siendo todas ellas equivalentes y pudiéndose transformar unas en otras. Las formas de energías son: • Energía térmica o calorífica. • Energía química. • Energía mecánica. • Energía eléctrica. Transformaciones energéticas. El diagrama de Thiring no permite observar como se pueden transformar un tipo de energía en otra y el nombre del dispositivo que permite esta transformación. Transformación de energía primaria en energía eléctrica. Centrales eléctricas. Energía primaria. …………………………………………. Energía eléctrica. (Combustibles fósiles, Energía radiante, eólica, hidráulica, biomasa, etc) CENTRALES ELÉCTRICAS. CENTRALES TÉRMICAS CLÁSICAS. CENTRALES EÓLICAS. CENTRALES HIDRÁULICAS CENTRALES SOLARES. CENTRALES NUCLEARES. CENTRALES GEOTÉRMICAS TÉRMICAS FOTOVOLTÁICAS. Centrales térmicas. Las centrales térmicas transforman la energía química del combustible en energía eléctrica. Composición: • Fuente de calor. Se produce una reacción de combustión. (Carbón, gas natural, gasóleo, fuel oil). Transformación de energía química en calor. • Caldera. El calor se utiliza para calentar agua y producir vapor a alta temperatura y presión. Transformación de calor en energía cinética. • Turbina de vapor. Es un dispositivo mecánico encargado de transformar la energía cinética de un fluido, en este caso el vapor, en energía cinética de rotación de un eje. 20 Departamento de Tecnología. • • EHR Condensador. Es un intercambiador de calor que convierte el vapor que sale de la turbina en agua líquida que es devuelta a la caldera. Alternador. Dispositivo que genera corriente alterna aprovechando el movimiento de rotación que le imprime la turbina. Realiza el dibujo esquema de una central térmica, indicando el recorrido del agua y el vapor así como el nombre de cada una de sus partes. Centrales hidroeléctricas. Las centrales hidroeléctricas transforman la energía cinética de una masa de agua, en energía eléctrica, al accionar una turbina hidráulica. Composición: • Embalse y presa. El agua gana energía potencial gravitatoria. • Turbina hidráulica. La energía cinética del agua se transforma en energía cinética de rotación del eje. • Alternador. Dispositivo que genera corriente alterna aprovechando el movimiento de rotación que le imprime la turbina. Realiza un dibujo esquema de una central hidroeléctrica. Centrales nucleares. Las centrales nucleares de fisión transforman la energía química del combustible en energía eléctrica. (Son pues similares a una central térmica.) Composición: • Reactor. • Generador de vapor. (Cambiador de calor). • Turbina. • Alternador. 21