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Las energías renovables y sus fuentes.TRANSCRIPT
MSC. ING. JORGE LUIS ROJAS ROJAS
INGENIERÍA ENERGÉTICA
Módulo: II Unidad: I Semana: 2
FUENTES DE
ENERGÍA
09/04/2015 MSc. Ing. Jorge Luis Rojas Rojas
CONTENIDOS TEMÁTICOS
09/04/2015
• Recurso energético.
• Transformaciones energéticas.
• Balance energético.
• Cadenas energéticas.
• Tecnologías de transformación de la
energía.
MSc. Ing. Jorge Luis Rojas Rojas
OBJETIVOS Al termino de la presente sesión de
aprendizaje el estudiante deberá:
1.Tener claro los conceptos de
transformaciones energéticas.
2.Conocer un balance energético.
3.Conocer y elaborar la cadena
energética de un recurso natural.
4.Identificar las tecnologías de
transformación energética.
□ MSc. Ing. JORGE LUIS ROJAS ROJAS
RECURSOS ENERGÉTICO
El recurso energético o fuente
energética es todo componente que
existe en la naturaleza en estado
natural o previa transformación de la
cual se puede obtener energía para
ser usada en la satisfacción de alguna
necesidad.
□ MSc. Ing. JORGE LUIS ROJAS ROJAS
CLASIFICACIÓN DE LOS R. E. Los recursos energéticos pueden ser
clasificados de acuerdo a su forma de
renovación y de acuerdo a su forma
en la naturaleza o procedencia:
□ MSc. Ing. JORGE LUIS ROJAS ROJAS
Renovación
• Renovables
• No renovables
• Alternativos
Procedencia
• Natural
• Procesada
RECURSO E. RENOVABLE
Se caracterizan por ser abundantes, son
poco o nada dañinos para el medio
ambiente, pero las tecnologías para su
aprovechamiento están actualmente
en desarrollo.
□ MSc. Ing. JORGE LUIS ROJAS ROJAS
RECURSO E. RENOVABLE
□ MSc. Ing. JORGE LUIS ROJAS ROJAS
RENOVABLES BIOMASA
SOL
AGUA
GEOTÉRMIA
VIENTO
MAREAS
OLAS
RECURSO E. NATURAL
□ MSc. Ing. JORGE LUIS ROJAS ROJAS
RECURSO
ENERGÉTICO NATURAL
SOLAR
PETRÓLEO
GAS NATURAL
CARBÓN MINERAL
HIDROENERGÍA
BIOMASA GEOENERGÍA
COMBUSTIBLE FISIONABLE
ENERGIA ANIMADA
TURBA
MADERA
BIOMASA Recurso energético o fuente
energética es todo componente que
existe en la naturaleza del cual se
puede obtener energía que se puede
usar para la satisfacción de alguna
necesidad. Estos recursos pueden ser:
•Renovables
•No renovables
•Alternativos
□ MSc. Ing. JORGE LUIS ROJAS ROJAS
RECURSOS ENERGÉTICOS NO
RENOVABLES Este tipo de fuentes tienen limite,
producen residuos dañinos para el medio
ambiente, pero su tecnología esta
ampliamente extendida.
□ MSc. Ing. JORGE LUIS ROJAS ROJAS
FUENTES NO RENOVABLES
□ MSc. Ing. JORGE LUIS ROJAS ROJAS
NO RENOVABLES Petróleo
Gas Natural
Líquidos de Gas Natural
Carbón
Uranio
FUENTES NO RENOVABLES
□ MSc. Ing. JORGE LUIS ROJAS ROJAS
NO RENOVABLES Coque
Carbón pulverizado
Carbón vegetal
Destilados de petróleo
Alquitrán de hulla
Residuos de refinería
Alcoholes
Gas de refinería
Gases manufacturados
Biogás
Energía eléctrica
Gas de leña
La Energía se encuentra en
constante transformación, pasando de
unas formas de energía a otras.
La energía
siempre pasa
de formas más
útiles a formas
menos útiles.
□ MSc. Ing. JORGE LUIS ROJAS ROJAS
TRANSFORMACIÓN ENERGÉTICA
□ MSc. Ing. JORGE LUIS ROJAS ROJAS
La energía es la capacidad de realizar
transformaciones, sin embargo la
materia como la energía, se conservan
en todos los procesos, entonces:
“la energía no se crea ni se destruye,
sólo se transforma” (primer principio de
la termodinámica)
TRANSFORMACIÓN ENERGÉTICA
Por ejemplo, en un volcán la energía
interna de las rocas fundidas puede
transformarse en energía térmica
produciendo gran cantidad de calor;
las piedras lanzadas al aire y la lava en
movimiento poseen energía
mecánica; se produce la combustión
de muchos materiales, liberando
energía química; etc.
□ MSc. Ing. JORGE LUIS ROJAS ROJAS
TRANSFORMACIÓN ENERGÉTICA
CLASIFICACIÓN Generalmente las transformaciones
energéticas ocurren de acuerdo al
siguiente esquema:
□ MSc. Ing. JORGE LUIS ROJAS ROJAS
MECANICA ELECTRICA QUIMICA TERMICA LUMINOSA
MECANICA REDUCTOR GENERADOR ROZAMIENTO DINAMO
ELECTRICA MOTOR
ELECTRICO
TRANSFORMADOR BATERIA RESISTENCIA LUMINARIA
QUIMICA MOTOR DE
COMBUSTION
INTERNA
BATERIA METABOLISMO CALDERO BIOLUMINISENCIA
TERMICA TURBINA TURBINA DE VAPOR REACTOR
ENDOTERMICO
TERMOPAR TERMOLUMINICENCIA
LUMINOSA DISPOSITIVOS
FOTOELECTRICOS
CELDAS
FOTOVOLTAICAS
FOTOSINTESIS INTERCAMBIA
DOR
FLUORESCENCIA
NUCLEAR CENTRAL NUCLEAR
TRANSFORMACIÓN ENERGÉTICA
TRANSFORMACIONES ENERGÉTICAS
□ MSc. Ing. JORGE LUIS ROJAS ROJAS
□ MSc. Ing. JORGE LUIS ROJAS ROJAS
En el balance energético se muestra
que la energía proveniente del sol, se
ha ido transformando en energía de la
planta, energía de la persona para
terminar como energía potencial y
energía térmica. No se ha consumido o
perdido energía del sol, se ha ido
transformando en distintos tipos de
energía.
BALANCE ENERGÉTICO
BALANCE ENERGÉTICO
□ MSc. Ing. JORGE LUIS ROJAS ROJAS
SISTEMAS DE EXTRACCIÓN DE
PETRÓLEO
□ MSc. Ing. JORGE LUIS ROJAS ROJAS
EXTRACCIÓN DE
PETRÓLEO
E. geológicos
E. geofísicos
M. De rotación
M. de percusión
CLASIFICACION DEL CARBÓN
□ MSc. Ing. JORGE LUIS ROJAS ROJAS
CARBÓN Grafito
Antracita
Bituminoso
Lignito
Turba
CLASIFICACION DEL CARBÓN
□ MSc. Ing. JORGE LUIS ROJAS ROJAS
MINAS DE
CARBÓN
De carbón de pozo
De carbón de galería
De carbón en declive
De carbón de cielo abierto
MINICENTRALES TÉRMICAS
ECOLOGICAS Y MODULARES El combustible usado para el
calentamiento de agua y calefacción
suelen ser origen fósil, en este caso se
usan los pelets de madera (serrín y
virutas)
□ MSc. Ing. JORGE LUIS ROJAS ROJAS
MINICENTRALES TÉRMICAS
ECOLOGICAS Y MODULARES
El combustible usado
para el
calentamiento de
agua y calefacción
suelen ser origen fósil,
en este caso se usan
los pelets de madera
(serrín y virutas) http://www.youtube.com/watch?v=gj
mFxe6EZqk
MSc. Ing. JORGE LUIS ROJAS ROJAS
MINICENTRALES TÉRMICAS
ECOLOGICAS Y MODULARES
□ MSc. Ing. JORGE LUIS ROJAS ROJAS
ESTUFAS BIOMASA DE AGUA
□ MSc. Ing. JORGE LUIS ROJAS ROJAS
TECNOLOGIAS EXISTENTES
□ MSc. Ing. JORGE LUIS ROJAS ROJAS
CLASIFICACION DEL BIOMASA
□ MSc. Ing. JORGE LUIS ROJAS ROJAS
BIOMASA
Biomasa natural
Biomasa seca
Biomasa residual húmeda
Cultivos energéticos
EFICIENCIA O RENDIMIENTO
□ MSc. Ing. JORGE LUIS ROJAS ROJAS
En la practica no existe ningún proceso
de conversión energética que sea
reversible, una parte de esta energía es
irrecuperable. (segundo principio de la
termodinámica).
La eficiencia de un proceso de cambio
energético es el cociente entre la
energía utilizable (después del cambio)
y la energía inicial.
EFICIENCIA O RENDIMIENTO
□ MSc. Ing. JORGE LUIS ROJAS ROJAS
CADENA DEL GAS NATURAL
09/04/2015 MSc. Ing. Jorge Luis Rojas Rojas
09/04/2015
MSc. Ing. Jorge Luis Rojas Rojas
EQUIVALENCIAS ENERGÉTICAS
EQUIVALENCIAS
BP TC TEP
COMBUSTIBLE Barril Petróleo tonelada Carbón Tonelada petroleo
106 BTU 5.8 27.3 42.3
106 Kcal 1.46 4.7 10,66
Barril Petróleo 1 4.7 7.3
tonelada Carbón 0.21 1 1.55
Pies3 GAS 5800 27300 42300
M3 GAS 155 725 1120
KWH 1700 8000 12400
09/04/2015
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EQUIVALENCIAS PRÁCTICAS UNIDAD Multiplicado por Se obtiene
m3 GAS 35 Pies3 GAS
BTU 0.001 Pies3 GAS
Pies3 GAS 0.02832 m3 GAS
KCAL 4138 JOULES
KCAL 3.9683 BTU
BTU 252 Calorías
Barril de petróleo N° 6 6000 Pies3 GAS
Barril de petróleo 6 millones BTU
Galón de petróleo 140000 BTU
Joule 0.000948 BTU
Barriles de petróleo 42
Galones de
petróleo
Tonelada de carbón 27300 Pies3 GAS
Tonelada de carbón 27.3 Millones de BTU
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EQUIVALENCIAS ENERGÉTICAS
EQUIVALENCIAS PRÁCTICAS
1 millón de BTU 1000 pies3 de gas
1 millón de BTU 6.87 gls petróleo industrial
1 millón de BTU 10.2 gls de G. L. P
1 millón de BTU 39 Kgs. antracita/bituminoso
1 millón de BTU 293 KWH
1 millón de BTU 28.5 M3 Gas
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Existen dos unidades de medida el SI y el Británico
UNIDADES DE MEDIDA
PROPIEDAD SI (Usado en Perú) BRITÁNICO
CALOR Joule (J) BTU
VOLUMEN m3 pie3
CONSUMO m3/día Pie3/día
Un millón 1’000 000 (106) 1’000 000 (106)
Un billón 1’000 000 000 000 (1012) 1’000 000 000 (109)
Un trillón 1’000 000 000 000 000 000 (1018) 1’000 000 000 000 (1012)
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PREFIJOS DEL SI
Factor de
conversión
Nombre (prefijo)
múltiplos
Símbolo
1024 Yotta Y
1021 Setta Z
1018 Exa E
1015 Peta P
1012 Tera T
109 Giga G
106 Mega M
103 Kilo k
102 Hecto h
10 deca da
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PREFIJOS DEL SI
Factor de
conversión
Nombre (prefijo)
submúltiplos
Símbolo
10-1 deci d
10-2 centi c
10-3 mili m
10-6 micro µ
10-9 nano n
10-12 pico p
10-15 femto f
10-18 atto a
10-21 zepto z
10-24 yocto y
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MSc. Ing. Jorge Luis Rojas Rojas
1.Jaime Gonzales Velasco. Energías Renovables.
Editorial Reverte España 2009.
2.José Antonio Carta Gonzales. Generación
eléctrica con energías renovables. Editorial
Pearson 2010.
3.Xavier Elías Castell, Santiago Borda Alsina.
Energía, Agua, Medioambiente, Territorialidad y
Sostenibilidad. Editorial Díaz de Santos. España
2011.
4.Balance Nacional de Energía 2010 (BNE-
2010).Ministerio de Energía y Minas.
BIBLIOGRAFIA
09/04/2015
MSc. Ing. Jorge Luis Rojas Rojas
5.V. Daniel Hunt. Diccionario de energía. Ed. Mc. Laughin research corporation. Ed. Marcombo. S.A. Barcelona 1984.
6.Douglas M. Considine. Tecnología del gas natural. Ed. Marcombo. S.A. Barcelona 1984.
7.Marks. Manual de Ingeniero Mecánico Tomo I. Editorial McGraw Hill. México 1999.
8.http://www.energia-medioambiente.com/ 9.https://www.google.com.pe/search?q=organizador
es+visuales+ejemplos&tbm=isch&tbo=u&source=univ&sa=X&ei=j4jkUev1KsTirQHbsoCIAg&sqi=2&ved=0CCcQsAQ&biw=1024&bih=571
BIBLIOGRAFIA
GRACIAS
09/04/2015
A CONTINUACIÓN DESARROLLAREMOS LA
ENERGÍA SOLAR
MSc. Ing. Jorge Luis Rojas Rojas
09/04/2015
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