Tecnologías Energéticas

Tecnolog´ Energ´tica
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December 2013

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Cap´
ıtulo 1

Tema 1: Recursos energ´ticos y
e
estructura energ´tica
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1.1.

Energ´ primaria, secundaria, final y util
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La energ´ es la capacidad de producir cambios. La cantidad total de energ´ en un sistema
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es cerrado es constante. Puede tomar formas diversas: mec´nica, t´rmica interna, el´ctrica,
a
e
ealmacenada en enlaces qu´
ımicos o nucleares, electromagn´tica, magn´tica. Puede darse en Joules,
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calor´ (4.1868J), thermias (megacalor´
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ıas), electro-voltios (1.6e-19J), kWh (860kCal, 3600kJ),
tonelada equivalente de petroleo (tep = 101 0cal), o de carb´n (0,7tep), ergi (erg = 10−7 ),
o
BTU (1055.06J), caballos de vapor 1CV h = 2,65e6J = ,735kW h, caballos de vapor brit´nicos
aHP h = 2,684e6J = ,745kW h.

1.1.1.

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Ordenes de Magnitud

1kg de petroleo produce 10kcal (suficiente para calentar 1m3 de agua 10 grados), uno de
carb´n produce de 5 a 7 kcal, y uno de uranio produce 20Mcal. En una central t´rmica con
o
e
rendimiento 1/3, con 1kg de petroleo se generan 4kwhe, equivalente a 40h de luz de una bombilla
de 100W.

1.1.2.

Clasificaciones

Renovablesson aquellas cuya fuente es ilimitada, las no renovables son aquellas cuya fuente no lo es. Convencionales son las que tienen una gran participaci´n en la econom´ noo
ıa,
convencionales son las otras. Fuentes primarias son las que proceden directamente de la naturaleza, mientras que las secundarias surgen despu´s de una conversi´n.
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4 CAP´
ITULO 1. TEMA 1: RECURSOS ENERGETICOSY ESTRUCTURA ENERGETICA

1.2.

Cadenas de conversi´n energ´tica
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Las energ´ primarias pasan por conversiones intermedias (cada una con sus p´rdidas)
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hasta que producen trabajo en forma de energ´ uti. El ratio entre energ´ util y primaria es la
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ıa ´
eficiencia.

1.3.

Sistema energ´tico
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Conjunto de procesos tecnol´gicos, econ´micos y sociales que se ponen enjuego para transo
o
formar la primaria en formas aptas para el consumo.

Con el ejemplo de calentador de gas contra el´ctrico, vemos que no basta con pensar en
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eficiencias a nivel final.

No es posible ning´n proceso que transforme ´
u
ıntegramente una cierta cantidad de calor en
trabajo mec´nico.
a

En el mundo, la mayor parte de energ´ primaria consumida es calor´
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ıfica. Deenerg´ final,
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una fracci´n es el´ctroca (17 %), el papel del carb´n disminuye dr´sticamente, y el de la biomasa
o
e
o
a
aumenta. Pero una gran parte de la electricidad viene del carb´n y del gas.
o

1.3.1.

Recursos, reservas, y valoraci´n del estado actual
o

Recursos son la cantidad total que se estima que existe en el planeta. Reservas son la parte
de los recursos que puede serextraida a un precio razonable; el resto de los recursos son las
“capacidades adicionales”.

No son valores constantes, sino que cambian en funci´n de descubrimientos, avances teco
nol´gicos o cambios de precio. De hecho, la relaci´n entre reservas y producci´n se ha mantenido
o
o
o
estable a lo largo de las ultimas d´cadas.
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e

Hay un gran problema de dependencia energ´tica (no s´ a qu´apartado corresponde esto).
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1.4. (IN)SOSTENIBILIDAD DEL SISTEMA ENERGETICO GLOBAL

1.3.2.

Diagramas de Flujos y Balances

1.3.3.

La eficiencia del consumo energ´tico a nivel nacional, y su econom´
e
ıa

1.3.4.

5

Consumo energ´tico per c´pita vs. IDH
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a

Vemos que cuanto m´s pobre es un pa´ m´s energ´ necesita por cada unidad monetaria
a
ıs, a
ıaproducida. A partir de cierto nicel de riqueza, esa intensidad se estanca.

El ´
ındice de desarrollo humano aumenta dr´sticamente con la energ´ consumida por pera
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sona, pero tambi´n se acaba estancando.
e

El problema es que las econom´ emergentes aumentan dr´sticamente su gasto a medida
ıas
a
que avanzan los a˜os, causando una crisis energ´tica.
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1.4.

(In)Sostenibilidad del...