què és l’energia -...
TRANSCRIPT
Què és l’energia ?
(disminueix en una quantitat igual al treball produït)
Energia primària:Normalment no podem utilitzar-la directament.
S’ha de transformar mitjançant un procés tecnològic complex en el qual és perd molta part d’aquesta energia.
Unitats d’energia W :
les dues són unitats molt petites i per tant no s’utilitzen. Amb l’alimentació s’utilitza la kcal (1 kcal= 1000 cal) i el kJ (1kJ = 1000J)
Amb electricitat utilitzem el quilo Watt hora (kWh) que és el consum d’un receptor de 1000 W funcionant durant una hora:
Consum individual (milers kcal/dia )
AlimentacióFeines
domèstiques i serveis*
Indústria i agricultura Transport Total
Home primitiu 2
Caçador 5
Agricultor primitiu 12
Agricultor desenvolupat 26
home Industrial 77
Home tecnològic 230
*Al sector serveis s’hi inclouen la feina de despatx, el comerç, l’ensenyament, etc.Evol
ució
del
cons
um d
iari
al ll
arg
del t
emps
Alguns exemples d’acumuladors que utilitzem per emmagatzemar energia
Acumulador Característiques EnergiakJ
EnergiakWh
pila petita LR031,5 V 250 mAh
Bateria de cotxe
12 V 40 Ah
12 V 50 Ah
12 V 90 Ah
Bateria de mòbil3,6 V 600 mAh
Bombona de Camping Gas
190 g de gas butà
Combustible fòssil (1 kg)
Energia (kWh)
Emissions de CO2 /kWh
Carbó (Antracita)
Petroli
Gas ButàGas natural1m3 pressió xarxa
Poder energètic d’alguns combustibles fòssils
Font
s d’
ener
gia
Energia SolarRadiació electromagnètica que arriba a la terra des
del Sol
Energia de la GravetatAprofitament de l’energia
potèncial de l’aigua, generada en el cicle hidrològic o per l’atracció gravitatòria de la Lluna i el Sol
Energia de la TerraRadiació procedent dels
materials de l’interior de la Terra
Energia Solar directaConversió directa de la
radiació electromagnètica en energia
Energia Solar indirectaFixació del carboni atmosfèric en els vegetals fotosintètics i moviments convectius de les mases fluides del palneta
El Consum d’energia primària a Catalunya
Font d’energia primària2003 (1 ktep = 11.964 kWh)
Consum d’energia primària
ktep %PetroliNuclear
Gas natural
Renovables
HidràulicaResidus renovables
Biomassa forestal i agrària
BiocarburantsBiogàsEòlicaSolar
Saldo d’intercanvis elèctricsCarbó
Residus no renovablesTotal 25.954 100
Energia Final:Energia ja tranformada, que podem utilitzar fàcilment:
- L’Electricitat (electrodomèstics)- La Gasolina (Cotxe o moto)- El Gasoil (Cotxes i camions...)- El Gas natural (Calderes, cuines ...)- El gas Butà ( Claderes, cuines ...)
Consum d’energia final a Catalunyaper sectors consumidors (2003)
El Consum d’energia final a Catalunyaper fonts energètiques (2003)
El Consum d’energia final a Catalunya
Com es fa l’elèctricitat a Catalunya
Règim especial : 19,7 %Generació elècrica de manera distribuïda, eficient i més neta (ajuts públics especials).Ús d’energies renovables Desimpacte ambientalelevada eficiència energètica (cogeneració 14,5 % del total)
Com es fa l’elèctricitat a Espanya (Règim ordinàri 2003)
Les centrals de règim ordinari:Centrals nuclears ( fissió de nuclis atòmics)Centrals tèrmiques (Combustió de combustibles fòssils o de residus)
Centrals hidràuliques (Aprofitament de la força de l’aigua)Centrals tèrmiques de cicle combinat (Turbina de gas i turbina de vapor)
CH3-CH2-CH3 + 5 O2 → 3 CO2 + 4 H2O+ 0,45 kWh per mol (44 grams)
Però també es generan 132 grams de CO2
Combustió del Propà:
Amb aquesta energia(0,45 kWh) escalfem l’aigua per generar el vapor i fer girar la turbina
Centrals Tèrmiques
El rendiment de la màquina tèrmica és aproximadament:
Emissions de gas efecte hivernacle a Espanya
Ciment - 27,2 MtRefineries - 15,5 MtSiderurgia - 7,9 MtPaper - 4,7 MtCeràmica - 9,5 MtAltres - 14,1 Mt
Els combustibles més utilitzats són:Carbó (1kg Antracita / 8,139 kWh)
Gas natural (pressió xarxa) (1 m3 / 11,569 kWh)Fuel (1 kg petroli / 11,964 kWh)
Espanya (Règim ordinàri 2003)
Centrals tèrmiques de cicle combinat
Compressor3 ~ Alternador
Turbina
3 ~
Alternador
Turbina de vaporTransformador
L.T.
Condensador
Cicle de Vapor
Genera
dor
de V
apor
n(r.p.m.)
Eix
Eix
n(r.p.m.)
Noves centrals elèctriques de cicle convinat amb gas natural 2004
Nom Situació Nº grups potènciaMW Tramitació Empresa
Besòs 3 i 4 St. Adrià del Besòs 2
Tarragona 1 Pol. ind. Tarragona 1
Tarragona/Iberdrola Pol. ind. Tarragona 1 IBERDROLA i Rewe
Plana del vent Vandellòs 2 GAS NATURAL
Polígon Martorell Martorell 1 Solvay
Port de Barcelona Port de Barcelona 2 GAS NATURAL
Besòs 5 Àrea del Besòs 2 En funcionament ENDESA
Foix Cubelles 2 En funcionament ENDESA
Riba-roja Riba-roja d’Ebre 2 En funcionament IBERDROLA
Girona Girona 1 Estudi preliminar
Foix Cubelles 2 Estudi preliminar
3 ~
Alternador
Turbina de vaporTransformador
L.T.
Condensador
Cicle de Vapor
Genera
dor
de V
apor
n(r.p.m.)
Eix
Central Nuclear
Centrlals a Espanya any PotènciaMW
Tipus de reactor
Zorita (Guadalajara) 1968
S.Mª de Garoña (Burgos) 1971
Almaraz I (Caceres) 1981
Almaraz II (Caceres) 1983
Ascó I (Tarragona) 1983
Ascó II (Tarragona) 1985
Cofrentes (València) 1984
Vandellòs I (Tarragona) Vandellòs II (Tarragona) 1987
Trillo (Guadalajara) 1988
BWR Aigua bullint
PWRAigua a pressió
Les centrals de règim especial:
Centrals d’energiaCentrals d’energiaCentrals de combustió o assecatge de residusCentrals d’aprofitament de la biomassaCentrals d’enegia de metanització de residus (biogas)minicentralsCentrals de Obtenció d’energia elèctrica i tèrmicaCombustible: fuel o gas Generació d’electricitat a indústries o serveis amb unes necessitats de calor elevades que fan rendible la producció al lloc de consum.
Centrals de Cogeneració Producció simultania d’energia tèrmica i elèctrica en el mateix lloc de consum.Combustible: fuel o gas
La Biomassa va ser el primer combustible emprat per la humanitat. D’una forma genèrica, s’enten per biomassa el conjunt de la matèria orgànica renovable d’origen vegetal, animal o procedent de la seva transformació natural o artificial.
La Biomassa
El cicle del diòxid de carboni: