lunes, 1 de diciembre de 2008

La energia no renovable

La energía no renovable es un término genérico referido a aquellas fuentes de energía que se encuentran en la naturaleza en una cantidad limitada y que, una vez consumidas en su totalidad, no pueden sustituirse, ya que no existe sistema de producción o extracción viable, o la producción desde otras fuentes es demasiado pequeña como para resultar útil a corto plazo
La madera:La madera es una sustancia dura y resistente que constituye el tronco de los árboles; se ha utilizado durante miles de años como combustible, materia prima para la fabricación de papel, mobiliario, construcción de viviendas y una gran variedad de utensilios para diversos usos. Este noble material, fabricado por la naturaleza con un elevado grado de especialización, debe sus atributos a la complejidad de su estructura.
Está atravesado por una red de células longitudinales (desde las raíces a la copa) y transversales (desde la médula a la corteza) de distintas características, que dan forma a sus tres componentes químicos básicos: celulosa, hemicelulosa y lignina, más otros compuestos secundarios como taninos, gomas, aceites, colorantes y resinas
El carbon:El carbón o carbón mineral es una roca sedimentaria utilizada como combustible fósil, de color negro, muy rico en carbono. Suele localizarse bajo una capa de pizarra y sobre una capa de arena y arcilla. Se cree que la mayor parte del carbón se formó durante la era carbonífera (hace 280 a 345 millones de años).
El petroleo:
El petróleo como tal, es una mezcla de hidrocarburos compuestos, los cuales están conformados por carbono e hidrógeno. Se extrae de los lechos geológicos en el continente y en el mar. A través de la destilación y refinamiento del mismo, se obtienen productos como la gasolina, el queroseno y la nafta.
El petróleo, actualmente, es la fuente energética más importante, en la producción de energía para todo el mundo. Prácticamente, casi todos los procesos productivos, al igual que la producción de energía eléctrica, como el transporte mundial, dependen del petróleo. Esto se debe principalmente, al bajo costo de su extracción, almacenamiento y transporte hasta los lugares donde es vendido.
Asimismo, hay que mencionar, que el petróleo es un recurso no renovable, al igual que los minerales, por ejemplo, el cual tiene una cantidad límite, en cuanto a su extracción. Algún día, aunque lejano, este recurso se va a agotar. Por ende, no es un recurso infinito, con el cual podremos contar sin limitaciones.
Con respecto a la historia del petróleo, podemos mencionar que hace ya 6000 años atrás, los babilonios y los asirios, utilizaban el petróleo para la construcción. Ya que ocupaban este hidrocarburo, para pegar ladrillos o piedras. Asimismo, los egipcios, utilizaban el petróleo, para engrasar pieles y las culturas mayas y aztecas en México, pintaban esculturas usándolo. Aquello se daba, por el hecho que en la antigüedad, el petróleo en estas zonas mencionadas, llegaba a surgir de manera natural en la superficie terrestre.
Pero la fecha de descubrimiento del petróleo, como se conoce popularmente, corresponde al año 1859, y quien lo descubrió fue el norteamericano Edwin Drake. Esto, ya que en Pensilvania, cerca de Titusville, Drake perforó el primer pozo petrolero con fines útiles en la historia, que daría el pie inicial a toda la gran industria que hoy conocemos. Esto a pesar de que la idea del pozo fue de su empleador, George Bissell.
Casi 100 años después, en el país árabe de Irak, se constituyó la Organización de Países Exportadores de Petróleo (OPEP). El bloque productor de petróleo, más importante del mundo. En pocas palabras, la OPEP, es el bloque que maneja los precios en los cuales se tranzan los barriles de petróleo. Decisiones en las cuales se consideran entre otros factores los niveles de producción diaria, y que influyen en que la bencina, el diesel y otros productos derivados del hidrocarburo, experimenten alzas de precios importantes o que ocurra el proceso inverso. Todo esto repercute en los precios de todos los demás productos, ya que todos deben ser de una forma u otra transportados y para lo mismo se requiere de petróleo.
Uno de los temas recurrentes en los últimos años, se refiere a la contaminación asociada que conlleva la utilización del petróleo, principalmente por medio del dióxido de carbono. Este, al ser liberado tras la utilización de combustibles fósiles como el petróleo, contribuye al famoso efecto invernadero y así al calentamiento global. Asimismo, el trasporte del petróleo, usando buques de carga, supone el peligro de derrames masivos de este componente en el mar abierto, o en las costas de los países receptores de éste bien. Lo cual provoca serios daños al ecosistema marino, en el cual ocurre el accidente.
La extracción del petróleo, se realiza en las profundidades de la corteza terrestre, principalmente, pasado los estratos superiores de la misma. Yacimientos de hidrocarburos, los cuales se han ido formando a través de miles de años, esperando a ser descubiertos. Es así, como se van perforando los pozos, en los cuales se han encontrado los diversos yacimientos. Una situación que facilita la extracción del petróleo, son las bolsas de gas que se encuentran cerca de los yacimientos. Es así, como la presión ejercida por estas bolsas, provocará que el petróleo emerja a la superficie de manera natural. Al pozo se conecta una red de oleoducto, el cual llevará el petróleo extraído, hasta su lugar de almacenamiento. De manera posterior, el petróleo almacenado es llevado a las refinerías, para ser tratado y destilado. El último paso, es el transporte del petróleo refinado, hacia los lugares de venta, para el consumo masivo de las empresas y particulares.
A medida que va envejeciendo el yacimiento, la presión natural del pozo va a ir descendiendo. Con lo cual, la extracción del petróleo se irá haciendo cada vez más compleja. Por lo cual, se necesitará de técnicas, como bombas de extracción, o introducir artificialmente presión por medio de inyección de gas o agua. Situación que lo único que hace, es matar de manera más rápida, el yacimiento en sí. Ya que no prolongará la vida del pozo, sino que permitirá extraer de manera más rápida, el stock natural y único de petróleo dentro del yacimiento.
En la actualidad, existen sustitutos naturales al petróleo, como medio de producción energética. Así ocurre con el biodiesel, el cual se obtiene por medio de su extracción de las semillas oleaginosas, de diversas plantas. Asimismo, tenemos el bioetanol, el cual se produce por medio de alcohol, que se extrae de la descomposición de restos vegetales.
La teoría más utilizada, en cuanto al origen del petróleo, es aquella que se basa en la biogénica. Esta postula, que el petróleo se conformó, por medio de varios y diversos restos prehistóricos, de animales terrestres y marinos, como de vegetales terrestres. Los cuales mezclados con sedimentos, bajo la tremenda presión y compresión de las capas terrestres, como el calor de aquellas profundidades, lograron formar petróleo o gas natural. Este proceso, se logra con el paso de millones de años, efecto que también provoca, que no se hayan creado yacimientos, desde hace muchísimos años. Esto, sumado al creciente nivel de utilización, ha llevado a pensar que existen reservas estimativas de petróleo, a nivel mundial, para unos 40 años plazo. Si esto ocurre, estaríamos frente a la mayor crisis energética conocida por el hombre.
El gas natural:El gas natural es una mezcla de gases que se encuentra frecuentemente en yacimientos fósiles, no-asociado (solo), disuelto o asociado con (acompañando al) petróleo o en depósitos de carbón. Aunque su composición varía en función del yacimiento del que se extrae, está compuesto principalmente por metano en cantidades que comúnmente pueden superar el 90 ó 95% (p. ej., el gas no-asociado del pozo West Sole en el Mar del Norte), y suele contener otros gases como nitrógeno, etano, CO2, H2S, butano, propano, mercaptanos y trazas de hidrocarburos más pesados. Como ejemplo de contaminantes cabe mencionar el gas no-asociado de Kapuni (NZ) que contiene hasta 49% de CO2. Como fuentes adicionales de este recurso natural, se están investigando los yacimientos de hidratos de metano que, según estimaciones, pueden suponer una reserva energética muy superiores a las actuales de gas natural.
Puede obtenerse también con procesos de descomposición de restos orgánicos (basuras, vegetales - gas de pantanos) en las plantas de tratamiento de estos restos (depuradoras de aguas residuales urbanas, plantas de procesado de basuras, de alpechines, etc.). El gas obtenido así se llama biogás.
El gas natural que se obtiene debe ser procesado para su uso comercial o doméstico. Algunos de los gases que forman parte del gas natural extraído se separan de la mezcla porque no tienen capacidad energética (nitrógeno o CO2) o porque pueden depositarse en las tuberías usadas para su distribución debido a su alto punto de ebullición. Si el gas será criogénicamente licuado para su almacenamiento, el dióxido de carbono (CO2) solidificaría interfiriendo con el proceso criogénico. El CO2 puede ser determinado por los procedimientos ASTM D 1137 o ASTM D 1945. El propano, butano e hidrocarburos más pesados en comparación con el gas natural son extraídos, puesto que su presencia puede causar accidentes durante la combustión del gas natural. El vapor de agua también se elimina por estos motivos y porque a temperaturas cercanas a la temperatura ambiente y presiones altas forma hidratos de metano que pueden obstruir los gasoductos. Los compuestos de azufre son eliminados hasta niveles muy bajos para evitar corrosión y olores perniciosos, así como para reducir las emisiones de compuestos causantes de lluvia ácida. La detección y la medición de H2S se puede realizar con los métodos ASTM D2385 o ASTM D 2725. Para uso doméstico, al igual que al butano, se le añaden trazas de compuestos de la familia de los mercaptano entre ellos el metil-mercaptano, para que sea fácil detectar una fuga de gas y evitar su ignición espontánea
La nuclear:Se llama energía nuclear a aquella que se obtiene al aprovechar las reacciones nucleares espontáneas o provocadas por el ser humano. Estas reacciones se dan en algunos isótopos de ciertos elementos químicos, siendo el más conocido de este tipo de energía la fisión del uranio-235 (235U), con la que funcionan los reactores nucleares. Sin embargo, para producir este tipo de energía aprovechando reacciones nucleares pueden ser utilizados muchos otros isótopos de varios elementos químicos, como el torio, el plutonio, el estroncio o el polonio.
Los dos sistemas con los que puede obtenerse energía nuclear de forma masiva son la fisión nuclear y la fusión nuclear. La energía nuclear puede transformarse de forma descontrolada, dando lugar al armamento nuclear; o controlada en reactores nucleares en los que se produce energía eléctrica, energía mecánica o energía térmica. Tanto los materiales usados como el diseño de las instalaciones son completamente diferentes en cada caso.
Otra técnica, empleada principalmente en pilas de enorme duración para sistemas que requieren poco consumo eléctrico, es la utilización de generadores termoeléctricos de radioisótopos (GTR, o RTG en inglés), en los que se aprovechan los distintos modos de desintegración para generar electricidad en sistemas de termopares a partir del calor transferido por una fuente radiactiva.
La energía desprendida en esos procesos nucleares suele aparecer en forma de partículas subatómicas en movimiento. Esas partículas, al frenarse en la materia que las rodea, producen energía térmica. Esta energía térmica se transforma en energía mecánica utilizando motores de combustión externa, como las turbinas de vapor. Dicha energía mecánica puede ser empleada en el transporte, como por ejemplo en los buques nucleares; o para la generación de energía eléctrica en centrales nucleares.
La principal característica de este tipo de energía es la alta cantidad de energía que puede producirse por unidad de masa de material utilizado en comparación con cualquier otro tipo de energía conocida por el ser humano

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