Fuentes de Energía y Minería: Impactos y Alternativas

Carbón

El carbón es una roca sedimentaria orgánica formada fundamentalmente por carbono, que también contiene volátiles (CO2) y cenizas (arcillas, CaCO3). Tiene un alto poder calorífico y es muy contaminante debido a su alto contenido en azufre.

Origen

El carbón se forma a partir de la acumulación de restos vegetales en pantanos, lagunas o deltas, donde, en ausencia de oxígeno, las bacterias anaerobias producen un proceso de fermentación sobre la celulosa y la lignina. Para que este proceso sea posible, es necesario que los vegetales se cubran de sedimentos terrígenos. Al mismo tiempo, se produce la subsidencia de la cuenca y el proceso se repite cíclicamente. La temperatura y la presión aumentan, produciendo un enriquecimiento progresivo de carbono en un proceso llamado carbonización.

Utilidades

  • Producción de energía eléctrica en centrales térmicas.
  • En la siderurgia, para la obtención del “coque”.
  • Combustible en diversas industrias.
  • Uso doméstico.

Impactos ambientales

En la explotación

  • Contaminación de aguas subterráneas y superficiales por lixiviado.
  • Contaminación atmosférica por polvo.
  • Contaminación paisajística debido a los escombros.
  • Pérdida del suelo por ocupación de la explotación.
  • Derrumbes.
  • Enfermedades respiratorias como la silicosis.

En su uso

La combustión del carbón genera CO2 y SO2, que producen lluvia ácida, efecto invernadero y smog.

Soluciones a los posibles impactos

  • Políticas energéticas basadas en la diversificación energética, eficiencia, uso de recursos no renovables y ahorro energético.
  • Normativas para controlar las emisiones.
  • Recuperación y restauración de escombreras.
  • Aplicación de tecnologías que minimicen las emisiones.

Petróleo

El petróleo es una mezcla de hidrocarburos y, en menor proporción, sulfuros, nitrógeno y oxígeno. Los hidrocarburos forman tres fases:

  1. Sólida: asfaltos.
  2. Líquida: crudo.
  3. Gaseosa: gas natural.

La abundancia de una u otra fase y las cantidades relativas de cada uno de los elementos químicos que constituyen los diferentes yacimientos proporcionan petróleos de diferentes calidades y propiedades.

Origen

Se origina por la acumulación de grandes cantidades de plancton marino en el fondo de los océanos, que, al ser cubiertas por sedimentos arcillosos, generan condiciones anaerobias que transforman la materia orgánica en productos de petróleo. Para encontrar un yacimiento de petróleo, de la roca madre surge una migración a una roca almacén, y esta roca almacén tiene que quedar atrapada en una roca petrolífera.

Usos

Lavas, disolventes, transportes, vaselina, gasolina, gasóleo, aceites, parafinas.

Impactos ambientales del petróleo

  • En explotación: contaminación del suelo, agua, atmósfera y accidentes laborales.
  • Refinerías: contaminación atmosférica.
  • Transportes: mareas negras.
  • En su uso: como combustible, libera CO2 (efecto invernadero). El uso de otros productos puede producir contaminación en el agua y la atmósfera.

Gas Natural

Procede de los hidrocarburos, de la fermentación de materia orgánica acumulada entre los sedimentos. Está compuesto por una mezcla de hidrógeno, metano, butano, propano y otros gases en proporciones variables.

Ventajas

  • Fácil extracción.
  • Fácil transporte.
  • Mayor poder calorífico que el carbón y el petróleo, y menor contaminación atmosférica.

Inconvenientes

Se encuentra en países con inestabilidad política.

Energías No Renovables

Ventajas

  • Infraestructuras ya realizadas.
  • Bajo coste económico.
  • Alto rendimiento energético.
  • Disponibilidad actual.

Inconvenientes

  • Alta contaminación.
  • Generación de residuos.
  • Próximo agotamiento.

Energías Nucleares

Energía de Fusión

Se basa en la fusión de núcleos de deuterio. Para ello, se necesita tanta energía que actualmente está en investigación.

Energía de Fisión

Radiactividad

Proceso natural y espontáneo que consiste en la emisión de radiaciones por parte de algunos núcleos de elementos químicos sin ninguna excitación previa. Las radiaciones liberadas pueden ser partículas alfa, beta y gamma, y los núcleos que pueden liberar estas radiaciones pueden ser núcleos de uranio y torio.

Funcionamiento de la energía nuclear

En una central nuclear, se utiliza uranio enriquecido que se bombardea con neutrones, generando una reacción nuclear en cadena que libera gran cantidad de energía. Esta reacción está controlada por unos sistemas tecnológicos que impiden que escapen las radiaciones. El calor generado lo absorbe un refrigerante que lo transforma en vapor. Este vapor mueve una turbina conectada a un generador eléctrico que convierte la energía mecánica en eléctrica.

Ventajas

  • Alto poder energético del uranio.
  • No libera contaminantes a la atmósfera.

Inconvenientes

  • Contaminación térmica del agua utilizada para la refrigeración de la central.
  • Durante la fase de extracción, enriquecimiento y utilización en las centrales nucleares de los elementos radiactivos, aparecen isótopos radiactivos de vida corta que producen efectos sobre los seres vivos.
  • Los reactores nucleares son susceptibles de sufrir sabotajes y accidentes.
  • Los residuos nucleares mantienen su actividad durante largos periodos de tiempo y hay que almacenarlos en lugares seguros.
  • Las centrales nucleares tienen una vida útil de 40 años.
  • En España, hay dependencia tecnológica del exterior.

Energías Renovables

Ventajas

  • Son inagotables.
  • Se pueden almacenar.
  • Impacto ambiental limitado.

Inconvenientes

  • Alto coste de explotación.
  • Impacto visual.
  • Bajo rendimiento energético.

Energía Hidráulica

Es la energía contenida en una masa de agua procedente de la lluvia o la nieve, que fluye desde las montañas al mar impulsada por la gravedad. Esta energía potencial gravitatoria se transforma en energía cinética capaz de realizar un trabajo que, al mover las aspas de una turbina en una central hidroeléctrica, se transforma en energía eléctrica.

Factores que condicionan su obtención

  • Ambientales: climáticos, hidrográficos y topográficos.
  • Económicos: necesidades de consumo, recursos financieros.
  • Sociales: la construcción de embalses genera problemas sociales.

Ventajas

  • Energía renovable, limpia y autóctona.
  • Bajo coste de explotación.
  • Regula el cauce fluvial, reduciendo el riesgo de avenidas.

Inconvenientes

España cuenta con uno de los parques hidrológicos más importantes del mundo y tiene la gran tendencia de construir minicentrales eléctricas.

Energía Eólica

Utiliza el viento como fuente de energía.

Generador eólico/ Aerogenerador: Un aerogenerador es un aparato provisto de tres aspas o palas que giran por la ccion del viento y transmiten el movimiento a una dínamo o aleternador solidarios con el aparato y producen corriente electrica. El mecanismo suele instalarse sobre una torre de varios metros de altura para aprovechar mejor la velocidad del viento. Caracteristicas: Al contruir una intalacion eólica hayq ue tener en cuenta: Velocidad y direccion del viento/ Energia disponible del viento por unidad de tiempo/ Altura aerogeneradores/ Emplazamiento Ventajas: Medioambientales: Inagotable, segura y poco contamienante/ Socioeconomicas: bajo coste de produccion y mantenimiento, permiten a cada pais utilizar y desarrollar sus tecnologías propias, contribuyen al equilibrio territorial, crean puestos de trabajo/ Estrategicas: Son autoctonas y evitan dependencia de otros paises. Inconvenientes: Impacto visual y paisagístico / Perdida de suelo/ Afectan a las aves, ya que ocupan su espacio

ENERGIA SOLAR 1. Centrales termicas: De baja temp. Usan paneles solares planos. Se obtiene agua caliente / De media temp. Usan espejos y lupas para concentrar la energia solar en una superficie menos que los paneles sociales. El fluido receptos de la energia es aceite que tiene mayor punto de ebullicion que el agua / De alta temp: Utiliza grandes espejos llamados eliostatos que son orientos para seguir la luz del sol.  CENTRAL SOLAR TEMRICA: Constituida por una elevada torre con una caldera hacia donde concluyen los rayos solares reglejados por muchos eliostatos convirtiendolo en vapos que se utilizará para mover una turbina y generar electricidad.  2. Centrales fotovoltaicas: La luz del Sol se convierte directamente en electricidad, para o que se utiliza un mat. semiconductor que al absorber fotones proporciona una corriende de electrones, es decir, corriente electrica. Ventajas: Genera electricidad sin contaminacion, sin ruido y sin partes movibles. Sus instalaciones necesitan un mantenimiento minimo y no requiresn agua. Inconvenientes: Necesita gran espacio para su instalacion, impacto visual y variabiidad de produccion 3. Energía de biomasa: La biomasa como fuente energética comprende todo tipo de mat. organica susceptible de ser usada como combustible, lo que abarca gran cantada de productos Ventajas: Es muy renovables y posee un bance cero de emisiones de CO2 Inconvenientes: El transporte, ya que debido a su volumen, es caro e ineficiente.

AHORRO DE LA ENERGÍA: Cogeneración de la energía, es de cir, la produccion combinada de dos formas útiles de energia a partir de una unica fuente de  combustible. MEDIDAS: Aumentar la eficiencia en el sistema electrico / Valoracion del coste real de la energía que consumimos / Valoracion  de los costes ocultos de la energía/ Reduccion del consumo en lso digerentes sectores/ Medidas de ahorro personales: Usar más el transporte publico/ Utilizar la arquitectura solar pasiva/ Comprar electrodomesticos eficientes, lamparas de bajo consumo/ Aumentar el reciclado de vidrio y papel.

MINAS A CIELO ABIERTO: SOn las explotaciones de un yacimiento y se encuentran en la superficie terrestre, o profundas, cuando estan a varios m. de profundidad.  MINERALES METALIFEROS: Aluminio, hierro, cromo, manganeso, titanio MINERALES NO METALIFEROS: Fosforo, nitrogeo y potasio. IMPACTOS AMBIENTALES DE LA MINERÍA: Impactos sobre la atmosfera (contaminacion)/ impactos sobre las aguas / impacto sobre el suelo con la ocupacion irreversible del mismo/ impacto de flora y fauna consecuencia d ela eliminacion del suelo o de la cubierta vegetal y de la fauna