Combustibles Sólidos. El Carbón

TEMA 1

LOS COMBUSTIBLES COMO FUENTE MÁS IMPORTANTE DE LA ENERGÍA

Nombre convencional
* No es tecnología pura.
* No sólo trata de combustibles

Definición de combustible
Materias aptas para producir calor mediante reacciones de oxidación (que reciben el nombre de combustión), cuando el calor desprendido es aprovechable industrialmente.

Materias combustibles
* Carbón
*Petróleo
* Gas
* Madera
* Productos orgánicos con C e H, no saturados en oxígeno
* C. nucleares
* Etc…

Materias combustibles no utilizadas como tal
* Madera
* Papel
* Celulosa
* Coque de carbón
* Siderurgia
* Metalurgia
* Asfaltos
* Aceites lubricantes
* Alcoholes
* Cetonas
* Parafinas
* Olefinas y aromáticosClasificación de los combustibles
Turba
Sólidos Carbón Lignito
Hulla
Antracita

Gasolinas (motores OTTO)
Líquidos Petróleos Kerosenos (motores y turbinas)
GLP (Propano, butano)
Gasóleos (motores diesel)
Fuelóleos (calefacción y calderas)
Aceites lubricantes
Asfaltos
Materias primas petroquímicas

Gaseosos GasNatural
Diferencia entre combustibles Sólidos-Líquidos-Gaseosos

* Disminución de la energía intermolecular
Cuanto más concentradas están las moléculas mayor será la energía calorífica que se puede obtener a un volumen o masa dada S>L>G

* Eliminación del oxígeno
El carbón es el combustible que mayor proporción de oxígeno elemental tiene en su estructura.
La cantidad de oxígenodisminuye al pasar de sólido a gas. Existiendo combustibles, como los parafínicos que no poseen oxígeno en su molécula.

* Aumento de la proporción de Hidrógeno
Se observa un aumento de la proporción de Hidrógeno en la composición de los combustibles gaseosos.

ENERGÍA
* La disponibilidad de energía define el nivel de la estructura social en cada momento y en cada lugar
En loscomienzos, el desarrollo de un país venía medido por el consumo de H2SO2. Pues permitía fabricar fertilizantes para la agricultura.
Mas tarde el puesto del H2SO2 lo ocupo el cemento.

* Actualmente la calidad de vida viene dada por la convivencia y el confort de los individuos
Como este confort exige consumo de energía, este factor es el que mide el desarrollo del país.
Un país es tanto más ricocuanta más energía consume.

Eras de la energía
Prehistoria Aparición de energías físicas
Era primaria Comienza la utilización del combustible vegetal
Era del carbón China (historia antigua)
America (S.XII a.C.)
Europa (año 850)
Era Industrial
1769 James Watt. Máquina de vapor.
1792 Murdack. Gasógeno.
1807 Iluminación por gas en Londres
Iluminación por acetilenoIluminación eléctrica
1857 Descubrimiento del petróleo.
1877 Invención del motor de combustión

Uso 1870 1900 1910
Madera 68% 17% 9%
Carbón 32% 83% 91%

Reservas mundiales
6 billones de toneladas de carbón
55 millones de toneladas de petróleo
2 billones de toneladas de bitumen
20 millones de m3 gas natural

Medida de la energía
* 1 T.E.C. = 7*106 Kcal* 1 Julio = 1 Newton/seg = 0.2394 cal = 0.278*10-6 KWh
* 1 cal = 4.1860 J = 1.1637*106 KWh
* 1 KWh = 3.6*109 J

Medida de la energía primaria
* Hulla 1 TEC/t
* Antracita 1 TEC/t
* Lignito negro 0.5 TEC/t
* Lignito pardo 0.28 TEC/t
* Petróleo 1.428 TEC/t = 1 TEP
* E.H.E. 0.353 TEC/MWh
* Gas Natural 1.428 TEC/108m3
Fotosíntesis
CO2
Tejidos (C, H,O) H2O
Clorofila (catalizador)
Energía solar (102 Kcal/mol CO2)
Nitrógeno
Otros elementos (fósforo, potasio, …)

Hidratos de carbono

Reacción de muy bajo rendimiento

Desprendimiento de Oxígeno

Materia vegetal
Fotosíntesis

Componentes
Energía fosilizada
Combustibles fósiles
Transformaciones




Energías Primarias
Eª Fósil Carbón...