Diferencia entre revisiones de «Tecnología industrial/Combustibles fósiles»

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El carbón se extrae en explotaciones a ''cielo abierto'' cuando el depósito carbonífero se encuentra cerca de la superficie o ''subterráneas'' cuando se encuentran a una profundidad que no es posible o no es rentable la explotación a cielo abierto.
 
===Transformación===
===Transporte===
 
===Transformación y aplicaciones===
El carbón es un combustible sólido de color negro, formado por:
*Carbono,hidrógeno,oxígeno,nitrógeno...
*Otros componentes volátiles y no volátiles.
===Tipos de carbón===
====Carbones naturales====
*'''Turba''': Es el carbón de más reciente formación. Incluso se está produciendo en la actualidad en regiones pantanosas o encharcadas con abundante vegetación, llamadas turberas.
*'''Lignito''': Se encuentra en yacimientos poco profundos, hasta el punto de que incluso en ocasiones se extrae a cielo abierto, lo que se traduce en costes de explotación relativamente bajos. Su nombre proviene de aspecto leñoso que posee, que muestra la extructura del tronco vegetal del que procede.
*'''Hulla''': Posee un contenido en carbono más elevado que la turba y el lignito. Una gran cantidad se emplea para obtener, por destilación seca, coque, alquitrán, gas ciudad, amoniaco y grafito. También se utiliza para la fundición de metales y la obtención de energía eléctrica.
*'''Antracita''': El hecho de ser el carbón más antiguo explica su mayor contenido en carbono. Es negro, duro, opaco y de brillo vítreo; no mancha al tacto.
====Carbones artificiales====
*'''Coque''': Es una sustancia carbonosa, sólida, ligera, negra y lustrosa que se obtiene a partir de la hulla. Se caracteriza por arder sin llama y tener un gran poder calorífico.
*'''Carbón vegetal''': Se obtiene por destilación seca e la madera. Puede usarse como combustible, pero su principal aplicación es como absorbente de gases.
===Explotación y transporte del carbón===
*'''Explotación a cielo abierto''': Se lleva a cabo cuando el yacimiento se encuentra en la superficie o a escasa profundidad.
*'''Laboreo subterráneo''': Se utiliza cuando el carbón se encuentra a gran profundidad. Se perforan pozos hasta llegar a la veta y a continuación se excavan galerías para proceder a la extracción del mineral.
*'''Transporte''':Una vez limpio, triturado y clasificado, el carbón se traslada hasta los lugares de consumo en trenes, barcos, camiones o incluso en tuberías como es el caso de EE.UU.
===Producción mundial de carbón===
Es el combustible más abundante en la naturaleza, pues sus reservas se estiman en casi el 70% del total mundial de fuentes no renovables de energía.
Según el Consejo Mundial de la Energía, las reservas recuperables de carbón se pueden evaluar en unos 900900 Mtep y resultarían suficientes para abastecer la demanda durante los próximos siglos.
 
====El carbón en España====
Los yacimientos más importantes de hulla y antracita se concentran en las provincias de Asturias y León.
La mayor parte del carbón nacional se destina al consumo en centrales térmicas. También se utiliza en:
*Siderurgia.
*Industrias químicas y cementera.
*Como combustible doméstico.
 
===Ventajas e inconvenientes del uso del carbón===
Ventajas:
*Energía muy regular.
*Permite la obtención de una cantidad considerable de energía.
Inconvenientes:
*La extracción es peligrosa.
*La carestía del transporte.
*El carbón es un tipo de energía no renovable.
*Tiene graves alteraciones medioambientales.
===Impacto medioambiental===
*'''Influencia sobre el cielo''': Cabe a destacar la lluvia ácida en la que los óxidos de nitrógeno y azufre reaccionan con el agua de la lluvia formando ácidos nítrico y sulfúrico que perjudican gravemente a la vegetación.
*'''Influencia sobre el agua.'''
*'''Influencia sobre la atmósfera''': Dióxido de carbono, óxidos de azufre, óxidos de nitrógeno, hidrocarburos, partículas sólidas...
*'''El efecto invernadero.''':Aunque parte del dióxido de carbono producido en la combustión del carbón lo utilizan las plantas en el proceso de fotosíntesis y otra parte se disuelve en el agua de los mares y océanos, el dióxido de carbono se acumula en la atmósfera, aumentado su proporción.
Otros gases responsables del efecto invernadero son: metano, el hemióxido de nitrógeno y los compuestos clorofluorocarbonados.
*Contaminación del agua de los ríos y lagos.
*Destrucción del manto fértil del suelo y de gran parte de los bosques.
*Deterioro del patrimonio arquitectónico.
 
==El petróleo==
===Origen===
===Obtención===
===Transformación===
===Transporte===
===Transformación y aplicaciones===
===Impacto medioambiental===
 
El petróleo es un combustible natural líquido de origen fósil, constituido por una mezcla compleja de hidrocarburos líquidos que llevan en disolución hidrocarburos sólidos.
El petróleo, en su yacimiento, se encuentra como un líquido oleoso, de color pardo negruzco y con una densidad entre 0,82 y 0,95 g/cm<sup>3</sup> y su poder calorífico oscila entre 9000 y 11000 kcal/kg, mayor que el de la antracita que está entre 8000 y 9000 kcal/kg.
El petróleo procede de la transformación de enormes masas de plancton, debido a la ausencia de aire y cercana a sedimentos próximos a la costa. Normalmente se encuentran entre los 10 y los 5000 metros.
Se encuentra bajo unas capas de arenisca y pizarra, conjuntamente con gas, agua y rocas porosas.
Los métodos mas usados para la explotación del petróleo comienza por la búsqueda de un yacimiento rentable para su recolección. Después de encontrar dicho yacimiento, se puede utilizar el método de percusión o el método de rotación.
=== Método de extracción del petróleo ===
==== Método de percusión ====
Consiste en romper la roca y realizar la introducción de la sonda de acero. Cuando el fondo se llena de fragmentos hay que sacar dicha sonda e introducir una especie de cuchara para extraer estos fragmentos o utilizar sistemas circulatorios de agua. Se utiliza con buenos resultados en yacimientos de poca profundidad. Es muy lenta perforando, unos 20-30 m/día.
==== Método de rotación ====
Se emplea un trepano muy duro, que gira a gran velocidad (300 r.p.m). Para eliminar el calor que el trepano produce cuando perfora este yacimiento, se hace circular entre el tubo de acero y la pared del pozo una corriente de lodo, que arrastra hasta la superficie el material fragmentado.
==== Flujo natural ====
Es otro método de extracción que brota de forma espontánea, como un surtidor, debido a la presión ejercida de agua y gases que descansan en el yacimiento.
==== Extracción por gas ====
Como el propio nombre indica, se inyecta gas en el pozo por debajo del nivel del petróleo.
=== Transporte del petróleo ===
Debido a que los yacimientos petrolíferos no están cercanos de una industria petrolífera, se debe transportar a la misma, con el fin de refinar el petróleo, también se transporta el gas natural y los derivados del petróleo.
===== Canalización: Oleoductos o «pipelines» =====
 
===== Petroleros =====
El transporte con buques petroleros, más fácil aunque puede ocurrir una catástrofe contaminando las aguas. La carga esta dividida por medio de paredes transversales y longitudinales, en unos tanques. Esto se hace así por motivos de seguridad tanto para el medio ambiente como para la tripulación.
Los oleoductos se construyeron soldando tubos de acero de unos 80cm de diámetro,que se colocan en la superficie o se entierran en pequeñas zanjas protegidas con telas engomadas. El primer oleoducto se instaló en Pittsburg(EE.UU.)en 1861. Los principales oleoductos europeos son:
*El Nord-West-Ölleitung: de 28 pulgadas y 390km de profundidad.
*El oleoducto Rotterdam-Rin: de 24 pulgadas y una longitud de 240km.
*El oleoducto de Europa del Sur:32/34 pulgadas y una longitud de 800km.
 
===== Transporte por ferrocarril y carretera =====
Aunque en menor grado, se transportan en vagones y camiones cisterna para la venta al por menor.
=== Aplicaciones del petróleo ===
El petróleo crudo, debe someterse a un proceso llamado refino, se lleva a cabo en refinerías, en las que se produce basicamente en una destilación fraccionada, elevando la temperatura del petroleo a 360ºC. Los gases suben a lo mas alto de la torre y poco a poco, tras alcanzar la temperatura de cada componente, se condensan en bandejas, pasando después a los depósitos. De arriba a abajo, se recogen los diferentes líquidos, en sus respectivas bandejas, en el fondo de la torre, quedan los aceites pesados.
En ocasiones, ocurre que la necesidad de tener mas gasolina por ejemplo, hace que se haga un proceso llamado cracking, que consiste en calentar una mezcla de hidrocarburos de moléculas grandes por encima de su temperatura de ebullición, estas se rompen y componen otras mas sencillas. También ocurre a la inversa, se unen moléculas mas ligeras de hidrocarburos gaseosos llamado polimerización.
==== Sustancias petroquímicas ====
Son aquellas que se utiliza el petroleo para su fabricación, como los plásticos, fibras sintéticas, detergentes, pinturas, disolventes, explosivos, caucho sintético, insecticidas, medicamentos...
 
===Ventajas e inconvenientes de los usos del petróleo ===
Ventajas
* Produce energía de forma regular y con buen rendimiento.
* De él se obtiene gran cantidad de productos de considerable interés.
Inconvenientes
* Es una energía no renovable.
* Su precio cada vez es mas caro.
* La contaminación producida por los gases que se desprenden en su combustión.
* Los riesgos derivados de los accidentes.
 
===Combustibles gaseosos===
Se pueden clasificar en tres grupos:
====Combustible del primer grupo====
Se denomina gas ciudad y se obtiene, no solo a partir del petróleo y del gas natural,sino también en la destilación seca de la hulla y por la acción del agua. Su poder calorífico es de 4000-5500kcal/m^3 en condiciones normales y se utiliza como combustible doméstico.
====Combustible del segundo grupo====
Su poder calorífico oscila entre 10000 y 13000 en condiciones normales
====Combustible del tercer grupo====
Son los llamados gases licuados del petróleo(GLP) que son el butano y el propano.
*Gasbutano comercial
*Gaspropano comercial
*Gas propano metalúrgico
 
==Gas natural==
===Origen===
===Obtención===
===Transporte===
===Transformación===
===TransporteImpacto medioambiental===
 
Es una mezcla de gases que se encuentra almacenada en el interior de la tierra. El gas natural está compuesto principalmente por metano, mayor al 70%.
Este tiende a subir hacia la superficie a través de la perforación, se purifica y por último se transporta.
El transporte puede realizarse de dos formas:
*'''Mediante gaseoductos:''' Son tuberías por las que circula el gas a alta presión, hasta llegar a los lugares de consumo.
*'''Mediante buques cisterna:''' En este caso el gas se trasporta en forma líquida.
===Aplicaciones del gas natural===
*Como combustible doméstico e industrial.
*Como combustible en las centrales térmicas.
*En la industria petroquímica.
*Para la obtención de gasolina.
*En programas de cogeneración.
===Impacto medioambiental del gas===
Las repercusiones del gas natural sobre el medioambiente son muy semejantes a las de carbón.
*'''Influencia sobre el suelo:''' Oleoductos, gaseoductos...
*'''Influencia sobre el agua.'''
*'''Influencia sobre la atmósfera:''' Dióxido de carbono, responsable del efecto invernadero.
 
==Enlaces externos==