ENERGIA DE PRODUCTOS FOSILES TRABAJO.docx

ASIGNATURA: CENTRALES ELÉCTRICAS

SEMESTRE: IX- 2018-II

ENERGIA DE PRODUCTOS FÓSILES (PETRÓLEO, GAS, CARBÓN) 1.- INTRODUCCIÓN.INTRODUCCIÓN.Corren tiempos de transformación. La crisis financiera y fiscal va suponer un punto de inflexión más que notable y con consecuencias duraderas. El consumo de energía se ha frenado en la zona OCDE, al tiempo que se mantienen tasas de crecimiento significativas en los países emergentes, en China e India. Todo ello implicará, entre otros efectos, profundos cambios en las relaciones y tensiones geoestratégicas. geoestratégicas. El modelo global en política, en economía y desde luego, en energía, va a cambiar y pocas cosas van a ser iguales, en un tránsito que se adivina complejo y costoso. Después de más de dos siglos de predominio de los combustibles fósiles, se extiende la idea de que a lo largo del siglo XXI se va a producir su gradual sustitución por fuentes de energía renovables. Las propuestas más radicales en este sentido proponen una generación de energía eléctrica 100% renovable Para analizar el futuro de los combustibles fósiles se ha dividido este artículo en cuatro partes. En la primera repasaremos brevemente la situación actual de los combustibles fósiles en el suministro energético mundial. En un segundo apartado analizaremos los factores fundamentales que van a configurar el desarrollo futuro de dichos combustibles, así como la posibilidad de los escenarios 100% renovables. La tercera parte se la dedicaremos a las perspectivas existentes en cada uno de los combustibles fósiles (petróleo, gas natural y carbón), para terminar, en el cuarto apartado con algunas conclusiones y recomendaciones de política energética.

2.- OBJETIVOS Conocer la energía de productos fósiles (petróleo, gas, carbón), tanto que son como se utiliza estas energías. Conocer sus ventajas y desventajas de la energía de productos fósiles (petróleo, gas, carbón).

ENERGÍA DE PRODUCTOS FÓSILES (PETRÓLEO GAS CARBÓN) CARBÓN)

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El impacto ambiental de la energía de productos fósiles (petróleo, gas, carbón), que daños realiza al medio ambiente.

3.- ASPECTO TEÓRICO Definición de Combustibles Fósiles.- Los combustibles fósiles son tres, el carbón, el petróleo y el gas natural; los mismos se formaron hace millones de años a partir de los restos orgánicos dejados por plantas y animales muertos, es decir, durante los miles y miles de años de evolución de nuestro planeta tierra, los mencionados restos de seres vivos que habitaron en él se fueron depositando en mares, lagos y otras aguas y una vez allí fueron oportunamente cubiertos por capas de sedimento, aunque se necesitaron millones de años para que esos restos produjesen reacciones químicas de descomposición y diesen lugar a los mencionados carbón, gas natural y petróleo. Combustibles conformados hace millones de años de restos orgánicos de plantas y animales que se depositaron en aguas Los combustibles fósiles son recursos NO renovables, situación que implica que no pueden ser repuestos por procesos biológicos y que entonces en algún momento se agotarán y por tanto será necesario que se vuelvan a suceder millones de años para que vuelvan a aparecer.

Generadores de energía.- Este tipo de combustible es importantísimo a instancias de la generación de energía y así es que justamente buena parte de ésta proviene de los combustibles fósiles. Hoy día, al combustible fósil se lo emplea en el transporte, para producir electricidad, electricidad, para cocinar, para para calefaccionar calefaccionar ambientes, entre entre otras alternativas.

Beneficios y desventajas.- Entre las ventajas de este tipo de combustible podemos destacar: fácil de obtener, gran disponibilidad, continuidad, económico y entre las desventajas: su empleo provoca emisión de gases y por tanto resultan inconvenientes a la hora de la salud del medio ambiente, agotamiento de las reservas a medio plazo.

Petróleo.- En el caso del petróleo se trata de un líquido oleoso conformado de carbono e hidrógeno en diferentes proporciones. Normalmente, se lo haya en profundidades que oscilan entre los 500 y los 4.000 metros. Desde la antigüedad y hasta el día de hoy el











lubricantes y subproductos como pinturas, detergentes, cosméticos y fertilizantes, entre otros.

Carbón.- Por su lado, el carbón es el resultado de la descomposición de materia vegetal acumulada y cubierta por agua en el fondo de las aguas; en el proceso no interviene el oxígeno pero sí las bacterias anaerobias. La calidad y el poder del carbón dependerán del tiempo que dure el proceso de carbonificación como también de las condiciones del sepultamiento del material vegetal. En el caso de quedar el material sepultado bajo capas impermeables como ser las arcillas, las condiciones se preservarán y el proceso de carbonificación resultará mucho más completo.

Gas Natural.-Y al gas natural, compuesto preeminentemente de metano (compuesto químico resultado de la unión de átomos de hidrógeno y de carbono) lo encontramos bajo tierra junto al petróleo y se lo podrá extraer a partir de tuberías para luego su producto ser almacenado en grandes tanques. Finalmente se distribuye a los usuarios a través de gasoductos.

4.- POTENCIA OBTENIBLE DE LA FUENTE.-

5.- PARA QUE POTENCIA INSTALADA SERA RENTABLE Y EFICIENTE DE LA CENTRAL En marzo del año 2011, se presentó el estudio del “Atlas del Potencial Hidroeléctrico del Perú” contratado por la Dirección General de Electrificación Rural del Ministerio de











no aprovechable en el Perú para las diferentes vertientes se presentan en la tabla 1. La potencia hidroeléctrica hidroeléctrica aprovechable aprovechable en el Perú es es 69445 MW.

El sector hidroeléctrico en cifras.- En el Perú, según el “Documento Promotor: Subsector Eléctrico 2012” del Ministerio de Energía y Minas, existen más de 23 centrales

hidroeléctricas superiores a 18 MW con una potencia instalada de 3152 MW, figura 1. La última gran central hidroeléctrica en el Perú se terminó de construir en el año 1991: la central de Carhuaquero con una potencia de 75 MW. Se inició su construcción en el año 1980, posteriormente privatizada y varias veces repontenciada alcanza actualmente los 110 MW. Desde el año 1991 tan sólo han entrado en funcionamiento dos centrales hidroeléctricas de gran potencia, Yuncan y El Platanal, en el año 2006 y 2010 con 137 MW y 220 MW de potencia instalada, respectivamente. Es decir, sólo se construyeron dos grandes centrales hidroeléctricas en casi 20 años, un vacío muy grande para un país eminentemente hidroeléctrico. Un parón hidroeléctrico jamás antes visto.

Tabla 1 Potencial técnico hidroeléctrico aprovechable y no aprovechable. aprovechable. DGER-MEM. Eficiencia y ahorro energético y energías renovables La apuesta por una acelerada construcción de centrales hidroeléctricas en el Perú inhibe la activa participación de otras alternativas tecnológicas más respetables con el medio ambiente y con mayor capacidad de generación de empleo e inclusión social. Una de las prioridades del Ministerio de Energía y Minas debería ser la realización de un











eficiencia y ahorro energético reduciría el número de grandes instalaciones eléctricas no renovables, basada en recursos fósiles, y programadas a construirse en un futuro cercano. El renacimiento hidroeléctrico en el Perú se debería acompañar con el análisis serio y desapasionado desapasionado de los siguientes aspectos:



Realizar un estudio del impacto energético, económico, medioambiental y social del establecimiento de políticas nacionales de ahorro y eficiencia energética a largo plazo en todos los sectores consumidores de energía eléctrica del país.



Elaborar un estudio del impacto medioambiental, económico y social de las centrales hidroeléctricas existentes y en fase de proyecto en el Perú. El objetivo central de este estudio es determinar el grado de impacto de estas instalaciones y establecer zonas del país aptas para la construcción de centrales hidroeléctricas y zonas de prohibición pr ohibición de este tipo de instalaciones en determinadas cuencas hidrográficas.

Es importante divulgar la existencia de propuestas alternativas y complementarias a la construcción de grandes centrales hidroeléctricas y proponer el inicio de un proceso de reducción del consumo energético y, particularmente eléctrico, basado en el consumo inteligente, en el ahorro y la eficiencia energética y en la masificación de instalaciones renovables de reducido impacto medioambiental. Asimismo, es necesario indicar que tanto las centrales hidroeléctricas como las restantes tecnologías renovables y los planes de ahorro y eficiencia energética tienen como objetivo principal no sólo cubrir el incremento de la demanda eléctrica de los próximos años sino reemplazar el inexorable momento del final de las reservas de Camisea y su empleo en la generación de energía eléctrica. Sólo así se podrá evitar la posibilidad de que el Perú se convierta en un importador neto de gas natural en un futuro no muy lejano, incrementando su dependencia energética externa.











6.- DETERMINE EL CAUDAL (EÓLICO, MARE MOTRIZ. PARA LA POTENCIA INSTALADA) Compromiso peruano en el sector energía señala que al año 2021 las energías renovables no convencionales y la “hidroenergía” representarán el 40% del total de la energía

consumida en el país. Sin embargo tenemos que hacer incapié en el uso gradual de energías renovables y adopción de nuevas tecnologías eficientes, que desplacen las existentes muchas de ellas ya obsoletas. Ante este desafío, existen algunas fuentes alternativas como son:

Energía eólica: (energía generada por el viento) En Perú se cuenta con un gran potencial – Energía eólico sobre todo a lo largo del litoral (Ancash a Tumbes por el norte e Ica a Tacna por el sur). – Energía Energía solar: (energía generada por el sol) Perú tiene una elevada radiación solar

durante el año, lo que hace que sea una región favorable para potencializar el uso de este tipo de energía.

Biomasa-residuos sólidos: (energía generada por la basura) Actualmente en Perú existen – Biomasa-residuos solo 6 rellenos sanitarios controlados, de los cuales solo uno genera energía eléctrica a través de residuos sólidos Huaycoloro (Lima) procesa el 42% de los residuos sólidos en Lima. El potencial de la este tipo de energía es muy grande y replicable a nivel nacional.

7.- ESTA FUENTE DE ENERGIA ES UNA ALTERNATIVA RENTABLE Y SOSTENIBLE DE FUENTE DE PRODUCTOS FÓSILES SITUACIÓN ENERGÉTICA EN PERÚ En los últimos años el sector energía registró uno de los más importantes crecimientos en la historia peruana, el canon y el sobre-canon petrolero han generado S/.8, 945 millones entre 2003 y 2013 La demanda energética de la población va en aumento y, en adición, se













Según el Balance Nacional de Energía, la mayor parte del consumo energético proviene de fuentes como los hidrocarburos (59%), mientras que sólo un 0.5% de matrices renovables como la energía solar y eólica.

FUENTE: PLAN REFERENCIAL DE ENERGÍA AL 2015 PERÚ

UN CAMBIO GRADUAL: “El Estado peruano debe promover el desarrollo sostenible basado en la interacción y

búsqueda del equilibrio entre la eficiencia efi ciencia económica, la equidad social y la conservación del ambiente. Se trata de mejorar la calidad de vida de las personas a partir de un manejo










8.-COMPONENETES DE LA CENTRAL Quemador y Turbina-generador:

Torre de refrigeración.











9.- ESQUEMA DE PRINCIPIO DE LA CENTRAL












10.- PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO DE LA CENTRAL 

El calor generado al quemar el combustible (carbón, petróleo) se emplea para calentar agua en una caldera, que se transforma t ransforma en vapor.



 Este

vapor de agua se dirige hacia unas turbinas y las hace girar, debido a su

empuje. 

 Un

generador, el aparato capaz de producir electricidad, está acoplado a las

turbinas, de manera que a medida que estas giran, se produce la energía eléctrica. 

 El

generador está conectado a un transformador que convierte la corriente

eléctrica para que se distribuya por los tendidos eléctricos.











11.- IMPACTO AMBIENTAL QUE PUEDE CAUSAR EN LA ZONA DE INSTALACIÓN Contaminación 

Se denomina contaminación a la aparición de una nueva sustancia en un sistema

natural (atmósfera, aguas, suelos) o al aumento de la concentración de una sustancia del sistema superando las variaciones típicas y naturales. 

La contaminación puede ser química (mediante elementos o compuestos químicos

en estado sólido, líquido o gaseoso), física (calor, ruido, radioactividad), o biológica (bacterias, virus y otros microorganismo mi croorganismos). s). 

La contaminación de las aguas superficiales y subterráneas, ya sea debido a

residuos urbanos o industriales, puede realizarse a través de una serie de agentes: bacterias, virus y otros microorganismos, materia orgánica, metales pesados (mercurio, cadmio, arsénico, cobre, zinc, cromo y vanadio), detergentes, insecticidas, fungicidas, alguicidas, etc.Los principales contaminantes que llegan a los mares son: aguas residuales de origen urbano, metales pesados, herbicidas, pesticidas, desechos y productos industriales, sustancias radioactivas, petróleo y sus derivados. Los suelos pueden contaminarse con los desechos urbanos (basuras), industriales y radioactivos. 

Entre los contaminantes más frecuentes emitidos a la atmósfera se hallan los

propelentes de aerosoles (propano, butano), óxidos de azufre (principalmente anhídrido sulfuroso), monóxido de carbono, óxidos de nitrógeno (óxido nítrico y dióxido de nitrógeno), hidrocarburos (ej.etileno), compuestos halogenados (cloro, fluoruro de hidrógeno, cloruro de hidrógeno y ciertos haluros), metales tóxicos como el plomo y el mercurio.













Alternativas El planeamiento de la defensa del medio ambiente contra la contaminación puede resumirse en algunas acciones de tipo general: 

Evitar que el contaminante se forme (acción preventiva), mediante la aplicación de técnicas poco contaminantes o sin desechos, que aborden el problema en el origen.



Impedir que el contaminante sea descargado al medio receptor en forma incontrolada (acción curativa). Para lograr este objetivo se puede recurrir a dos medidas: o

Concentrar y retener los contaminantes producidos mediante equipos adecuados adecuados de depuración.

o

Tratar de expulsar el contaminante al medio receptor de forma que su dilución sea máxima con el fin de que no produzca efectos nocivos sobre los receptor

Contaminación atmosférica por el uso de combustibles fósiles en el sector industrial en la ciudad de Lima-Perú El aire de la ciudad de Lima Metropolitana se encuentra entre los más contaminados de











Los resultados de la investigación permitirían conocer las zonas con mayor concentración de los contaminantes derivados del uso de combustibles fósiles y la distribución espacial de dicha contaminación. Del mismo modo, permitirían el desarrollo de una potencial herramienta para el control y seguimiento de los procesos de contaminación atmosférica por el uso de estos combustibles.











tradicional de la biomasa y otros residuos que no suelen ser intercambiados en los mercados.

La utilización de las distintas fuentes de energía difiere entre los países desarrollados y los países en desarrollo (tabla 1) como se puede ver en el mix de energía primaria para los países OCDE y no OCDE. Sin embargo, aunque tradicionalmente el consumo de energía en términos absolutos era mucho mayor en los países desarrollados, en 2007 el consumo de energía de los países no OCDE alcanzó el nivel, en términos absolutos, de los países desarrollados (US EIA, 2010: 10), principalmente debido al rápido proceso de desarrollo chino. Los acontecimientos en China van a ejercer una influencia más que notable en la











Factores limitantes para el futuro de los combustibles fósiles Existe una corriente de opinión que propugna la sustitución de las combustibles fósiles por fuentes de energía renovables. Entre los principales argumentos para defender esta opinión se encuentran los siguientes: La problemática ambiental en general y el cambio climático en particular.



La inestabilidad geopolítica de las principales regiones productoras de hidrocarburos. hidrocarburos.



El posible agotamiento de las combustibles fósiles.



Sin duda, el proceso de extracción y utilización de los combustibles fósiles es más contaminante que el de las energías renovables, siendo especialmente relevantes las elevadas emisiones de CO2 producidas en la combustión del carbón, la gravedad de los accidentes en las infraestructuras o instalaciones de gas natural, así como los impactos de los vertidos de crudo. La inestabilidad geopolítica de los principales productores de crudo y gas natural, añadiendo, además, las nuevas incertidumbres derivadas de la “primavera árabe”, son

incentivos para migrar hacia fuentes de energía menos expuestas en general al riesgo geopolítico .











Oriente Medio y la antigua Unión Soviética, que poseen conjuntamente cerca del 75% de las reservas probadas mundiales.

De fósiles a renovables?.- En el 2014 el Ministerio de Energía y Minas del Perú anunció que en el 2018 se alcanzaría el 5% de participación de las energías renovables no convencionales, en el 2022 se duplicaría la producción de energías renovables hidroeléctricas y en el 2025 se llegaría al 100% de cobertura eléctrica nacional con el empleo de fuentes renovables. Todo ello en el marco del Plan Energético Nacional 20142025. No obstante, el Perú depende de los combustibles fósiles. Las fuentes primarias de energía más empleadas para la producción de fuentes secundarias (energía eléctrica) y para el consumo final son petróleo y líquidos de gas natural (46%), gas natural (27%), biomasa (13%), hidroenergía (11%) y carbón (4%). El 42% de toda la energía producida en el país va destinada al sector transporte, que emplea en su mayoría petróleo (91%) y gas natural (8%). Por otro lado, el sector industrial se apoya casi en igual medida en la energía eléctrica (36%) que en el petróleo (31%), con un aumento en el uso del gas natural (16%) debido a la conversión de instalaciones industriales. En el sector residencial destaca el uso de biomasa (45%), principalmente de leña en zonas rurales.

De quién depende el futuro de la energía en el Perú?













para determinadas tecnologías, como son la hidroelectricidad, generación eólica, parques solares fotovoltaicos, geotermia o bioenergía. Esta prohibición involucra a los concursos para atender sectores rurales aislados. Dispone que solo haya concurso entre todas las tecnologías, sean fuentes fósiles o no fósiles y establece que puede haber entrega de energía por bloque horario, si así lo decide el Ministerio de Energía y Minas, para que puedan participar proyectos solares o eólicos. Dispone atender el acceso a la energía a sistemas aislados con cualquier tecnología, sea fósil o no fósil.

13.- CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES RECOMENDACIONES Teniendo en cuenta tanto los factores limitantes como los de persistencia de los











Por otra parte, teniendo en cuenta la evolución de la crisis económica hacia una crisis fiscal y de deuda soberana, la capacidad financiera de los gobiernos se haya muy reducida, por lo que la mayor parte de la inversión deberá provenir del sector privado, al menos en el corto plazo. En consecuencia, consecuencia, se priorizarán las inversiones más rentables frente a las más deseables socialmente, con lo que la mayor parte de los fondos disponibles podrían ir destinados al desarrollo de fuentes de energía que ya hayan alcanzado el umbral de la rentabilidad, como es el caso del petróleo y el gas no convencional, en detrimento de las energía renovables. En conclusión, los combustibles fósiles seguirán dominando el suministro energético durante el siglo XXI, aunque reduciendo su importancia respecto al siglo XX debido al desarrollo que se está produciendo en las fuentes de energías renovables. Este cambio debe ser saludado con esperanza y con naturalidad positiva por parte de todos. Lo más











15.- ÍNDICE 1.- INTRODUCCIÓN.-.......................... INTRODUCCIÓN.-................................................................................................... ................................................................................................. ........................ 1 2.- OBJETIVOS .................................................................................... ..................................................................................................................................... ................................................. 1 3.- ASPECTO TEÓRICO ........................................................................................................................ ........................................................................................................................ 2 4.- POTENCIA OBTENIBLE DE LA FUENTE.- .............................................................. ......................................................................................... ........................... 3 5.- PARA QUE POTENCIA INSTALADA SERA RENTABLE Y EFICIENTE DE LA CENTRAL ........................ 3

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