1

TEMA 10. RECURSOS MINERAIS E ENERXÉTICOS 1 RECURSOS MINERAIS A nosa sociedade necesita un fluxo continuo de materias primas en-tre as que destacan os recursos minerais. É importante destacar que os minerais constitúen un recurso non renovable e que a súa explotación pode dar lugar ó seu esgotamento. 1.1 RECURSOS MINERAIS EN GALICIA

1.1.1 Minerais metálicos

Ouro, ferro, estaño ou volframio son metais que nalgún momento da historia foron extraídos do solo de Galicia. Non obstante, agás o volframio que volveu a explotarse parcialmente, a maior parte dos xacementos son inviables por esgotamento ou o elevado custo da súa extracción.

1.1.2 Minerais non metálicos

Cuarzo. Existen diversas explotacións deste mineral situadas sobre filóns que enchen fracturas. Entre as explotacións está a do Pico Sacro, nas proximidades de Santiago.

Caolín. Constituído polo mineral caolinita, procede da meteorización do granito. Entre outros lugares explótase en Vimianzo (A Coruña).

1.1.3 Rochas non enerxéticas

Granitos. Galicia conta con grandes reservas e variedades de material granítico. Explótanse baixo di-versos nomes comerciais: Rosa Porriño, Gris Perla, Albero, Mondariz, etc. Entre as zonas de explota-ción destacan Porriño ou Caldas de Reis en Pontevedra ou Baltar en Ourense. O seu destino funda-mental é a construción.

Lousas. Existen grandes xacementos de lousas que se estenden pola parte oriental de Galicia, como é o caso da comarca de Valdeorras. A aplicación fundamental é para os tellados.

Arxilas. Os seus xacementos sitúanse nas concas terciarias e cuaternarias distribuídas por toda Gali-cia. Podemos destacar as canteiras de Porriño-Tui.

Gravas e areas. Os seus depósitos son moi abundantes en Galicia. Son principalmente de orixe flu-vial, presentándose nos aluvións dos principais ríos: Tambre, Ulla, Miño, Lérez, etc. Úsanse para cons-trución.

1.1.4 Combustibles fósiles

Existen xacementos de carbón (de baixa calidade chamado lignito) en As Pontes e Meirama, que alimentaban ambas centrais térmicas. Na actualidade as dúas están esgotadas.

1.2 ACTIVIDADE MINEIRA E MEDIO AMBIENTE

A minería causa graves impactos no medio que podemos resumir en: Impactos sobre a atmosfera. Contaminación por partículas sólidas, po e gases, así como contamina-

ción sonora pola maquinaria empregada e polas voaduras. Impactos sobre as augas. Contaminación de augas superficiais por escorrentía, arrastre de partículas

sólidas, elementos tóxicos, etc. Contaminación de acuíferos por aceites, hidrocarburos, etc. Impactos sobre a flora e a fauna. Consecuencia da eliminación do solo ou da eliminación directa de

cuberta vexetal e de fauna. Impactos sobre a paisaxe. Alteración morfolóxica e perturbación con carácter global da paisaxe. Impactos sobre o ambiente sociocultural. Alteración de zonas significativas, aumento da densidade

de tráfico, etc.

Para evitar estes efectos na contorna e tomar alternativas respecto do consumo crecente, pódense adoptar unha serie de actitudes: Diminución da extracción por incremento da eficiencia no procesado do mineral e na fabricación de

bens de consumo.

Recurso: Cantidade total existente dun determi-nado mineral ou rocha. Reserva: Parte dun re-curso que pode ser explo-tada nas condicións tecno-lóxicas actuais.

2

Proceder ó reciclaxe ou á segunda fusión. Substituír minerais en fase de esgotamento por outras substancias máis abondosas.

2 RECURSOS ENERXÉTICOS

A enerxía podemos definila como a capacidade de producir un traballo, é dicir, facer que os siste-mas funcionen. Aínda que existen diferentes formas de enerxía (luminosa, térmica, nuclear, etc.) non todas teñen a mesma capacidade de producir traballo, polo que non todas teñen a mesma calidade. Así o petró-leo e a electricidade son enerxías moi concentradas, mentres que a calor almacenada nos océanos está moi dispersa.

2.1 SISTEMAS ENERXÉTICOS

Denomínase sistema enerxético ó conxunto de procesos realizados sobre a enerxía desde as súas fontes orixinarias ata os seus usos finais. En xeral, as fases dun sistema enerxético serán as seguintes:

Captura ou extracción da enerxía primaria (por exemplo, a perforación dun pozo petrolífero).

Transformación en enerxía secundaria (por exemplo, refinería de petróleo).

Transporte dos recursos enerxéticos secundarios ata o lugar da súa utilización (exemplo, transporte de gasolina).

Consumo de enerxía secundaria (uso do automóbil). A medida que a enerxía vai avanzando polo sistema vai tamén sufrindo transformacións en outras formas ata o seu uso final. Cada proceso de conversión implica unha perda inevitable desa enerxía redu-cindo a eficiencia do sistema en conxunto (canto máis longo o sistema enerxético menos enerxía chega ó final do mesmo).

2.2 FONTES DE ENERXÍA

En función da súa taxa de renovación podemos diferenciar os seguintes tipos de enerxía: Renovables. Son aquelas que se explotan a unha velocidade máis lenta cá da súa formación. Enerxía solar Enerxía hidráulica Enerxía eólica Enerxía maremotriz Enerxía xeotérmica Parcialmente ou potencialmente renovables. Son renovables sempre que a súa xestión e explota-

ción non supere a capacidade de rexeneración. Enerxía da biomasa Non renovables. Son aquelas que se explotan a un ritmo superior ó da súa formación. Combustibles fósiles Minerais radioactivos

2.2.1 Combustibles fósiles

Orixínanse a partir da descomposición de seres vivos que quedaron enterrados hai millóns de anos. O seu procesado e utilización provoca importantes problemas de contaminación do aire (pola súa combustión) e das augas (polo seu transporte). Por seren un recurso non renovable, inevitablemente deberán ser substituídos no futuro por ou-tras fontes de enerxía. Carbón. Orixinouse pola acumulación de restos vexetais en ambientes acuáticos de escasa fondura (pan-

tanos, lagos, etc.) que por acción bacteriana sufriron un proceso de carbonización. A explotación pode realizarse a ceo aberto (as máis superficiais) ou en explotacións subterráneas

(as máis profundas). As primeiras producen un maior impacto ambiental, aínda que as segundas xeran grandes vertedoiros de estériles.

3

Centrais térmicas. Constitúen o uso principal do carbón. Nelas é incinerado para producir vapor a presión que fai xirar un xerador de enerxía eléctrica. En Galicia existen dúas principais, As Pontes e Meirama.

Efectos ambientais da extracción e utilización do carbón:

Vantaxes: Reservas aínda abundantes a pesares do seu consumo. Fonte de enerxía relativamente concentrada e baixo valor económico. Fácil almacenamento e transporte. Inconvenientes: Xeración de vertedoiros de estériles. Formación de nubes de po. Contaminación das augas superficiais e subterráneas. A combustión do carbón produce gases contaminantes, entre eles SO2 (un dos causantes da

chuvia ácida). Acabará esgotándose.

Petróleo. Consiste nunha substancia oleaxinosa de cor parda ou negra, composta por unha mestura de

hidrocarburos. Orixinouse hai millóns de anos a partir da morte masiva de plancto mariño xunto con lodos e areas. Posteriormente habería unha transformación da materia orgánica en hidrocarburos que irían impregnando as rochas sedimentarias (a rocha nai). Mediante perforación extráese en forma de petróleo cru, someténdose posteriormente nas refine-rías a destilación fraccionada para dar lugar a diferentes compostos: residuos sólidos (asfaltos, be-tumes,..), aceites pesados, fuel óleo, gasóleos, queroseno, gasolina, produtos gasosos (metano, propano, butano). Ademais, prodúcense moitas materias derivadas do petróleo: plásticos, pinturas, fertilizantes, praguicidas, medicinas, etc. O petróleo distribúese mediante barcos petroleiros e oleodutos, o que supón importantes riscos ambientais.

Efectos ambientais que xera o seu procesado e uso: Vantaxes: Elevado poder enerxético. Alta versatilidade para transformarse en outros combustibles e produtos. Tecnoloxía altamente desenvolvida e universalizada. Inconvenientes: Riscos na extracción e transporte: Mareas negras provocadas por perdas en plataformas, lim-

peza de sentinas, accidentes de buques. A súa combustión libera óxidos de carbono e nitróxeno, hidrocarburos volátiles, etc. As reservas redúcense rapidamente.

Gas natural. Constitúen a forma gasosa de hidrocarburos, principalmente metano.

4

A súa orixe radica na descomposición de materia orgánica no interior da Terra, podendo os seus depósitos aparecer independentes ou asocia-dos a depósitos de petróleo.

Transpórtase mediante gasodutos ou licuado en grandes buques gaseiros.

Emprégase directamente nos fogares como combustible e tamén nas centrais térmicas en vez de carbón e petróleo.

Centrais térmicas de ciclo combinado. O xe-

rador está conectado a dúas turbinas: unha uti-liza a enerxía mecánica creada polo propio gas cando se expande ó arder; e outra que é impul-sada polo vapor de auga que se produce pola mesma enerxía térmica liberada. Trátase de centrais eléctricas de maior rendemento que as con-vencionais.

Efectos ambientais do gas natural como combustible: Vantaxes: Alto contido enerxético. Elevadas reservas mundiais. Non emite residuos consistentes, así como baixo contido en óxidos de S e N. Inconvenientes: Dificultade de transporte e almacenamento. Produce gases de efecto invernadoiro. Recurso non renovable. Por ser un combustible fósil que xera menos substancias contaminantes, e dada a súa capacidade enerxética estase a incrementar o seu uso. Pénsase que pode constituír unha enerxía de transición entre tanto non se implanten fontes de enerxía alternativas.

2.2.2 Enerxía nuclear de fisión

Os minerais radioactivos conteñen elementos químicos que liberan enerxía nuclear a partir de reac-cións de fisión. Nelas un núcleo pesado (normalmente de uranio) bombardéase con neutróns e escíndese en dous núcleos máis lixeiros desprendéndose novos neutróns e unha gran cantidade de enerxía. A fisión é unha reacción en cadea pois os novos neutróns liberados son quen de provocar a fisión de outros áto-mos veciños.

Centrais nucleares. Producen enerxía eléc-trica a partir da enerxía liberada nas reac-cións de fisión. Como combustible empregan uranio ou plutonio. A calor da fisión trans-forma auga en vapor o cal move unhas turbi-nas conectadas a uns xeradores que produ-cen enerxía eléctrica.

O aproveitamento da enerxía de fi-sión require un control moi preciso da veloci-dade de reacción, para iso empréganse unhas substancias chamadas moderadores (grafito, auga pesada, auga) que absorben neutróns. Problemática ambiental da enerxía nuclear: Vantaxes: Enerxía moi concentrada en pouco volume de combustible. Non xera gases contaminantes. Inconvenientes: Contaminación térmica da auga utilizada para a refrixeración.

5

Posibilidade de escapes radioactivos e accidentes (os máis graves foron Chernobyl en 1986 e Fukushima en 2011).

Xeración de residuos radioactivos de vida longa.

2.2.3 Enerxía hidroeléctrica

As centrais hidroeléctricas son construcións destinadas acumular enerxía potencial na auga embal-sada que ó deixala caer acciona unhas turbinas conectadas a un xerador de corrente eléctrica. Problemática ambiental:

Vantaxes: Non emiten contaminación. Permiten a regulación do caudal dos

ríos. Recurso renovable. Aspectos negativos: Ocupación de grandes superficies de

terreo pola auga. Implica traslado de poboacións, perda de terreos cultiva-bles.

Acumulación de sedimentos na presa e redución dos mesmos augas abaixo.

Diminución do caudal do río augas abaixo. Eutrofización das augas. Modificación do microclima da zona. Obstáculo para a migración dos peixes e para a navegación fluvial. Risco por rotura da presa. Nos últimos anos promoveuse a construción de minicentrais que aproveitan o curso alto dos ríos,

con menos necesidades de infraestrutura e menos alteracións ambientais.

2.2.4 Enerxía solar

A tecnoloxía actual permite usar este gran potencial enerxético mediante aproveitamento térmico ou ben por conversión fotovoltaica.

Problemática ambiental: Vantaxes: Fonte inesgotable Enerxía non contaminante e de moi baixo impacto ambiental. Pode descentralizarse ata o nivel doméstico. Inconvenientes: Fonte enerxética flutuante que depende ademais do clima e a estación do ano. Rendemento enerxético baixo. Precisa dun maior desenvolvemento tecnolóxico As centrais solares ocupan grandes superficies de terreo.

Aproveitamento térmico

Consiste en usar a radiación solar a través de colectores para quentar un fluído que, en función da temperatura acadada, utilízase para producir auga quente ou para xerar electricidade me-diante vapor nas centrais termosolares.

Conversión fotovoltaica

Realízase mediante paneis solares con células fotovoltaicas de silicio. A enerxía dos fotóns é ab-sorbida polos electróns do Si provocando o seu desprazamento nunha corrente eléctrica.

6

2.2.5 Enerxía eólica

Na actualidade pódese aproveitar para producir enerxía eléctrica mediante os aeroxeradores: má-quinas provistas de pas xiratorias unidas a un alternador que converte a enerxía mecánica en eléctrica. Os aeroxeradores dispóñense en grupos, formando parques eólicos. España é un país punteiro neste tipo de enerxía, onde Galicia ocupa un posto destacado en potencia eólica instalada e actualmente é unha fonte de enerxía economicamente competitiva. Impacto ambiental:

Vantaxes: Fonte inesgotable A xeración desta enerxía non emite contaminación. Baixo custo de instalación.

Inconvenientes: Depende das condicións meteorolóxicas. Os aeroxeradores producen un importante impacto visual. Prodúcese interferencia co voo das aves e en ocasións a súa morte por choque. Prodúcense ruídos e interferencias electromagnéticas.

2.2.6 Enerxía da biomasa

Enténdese por biomasa a materia orgánica xerada nos procesos metabólicos dos seres vivos. Esta pódese empregar como fonte de enerxía queimándoa directamente ou transformándoa en biocombustibles como biogás, etanol, biodiesel, etc.. Actualmente búscanse o aproveitamento de:

Residuos agrícolas, gandeiros e forestais.

Fracción orgánica dos residuos domésticos e de industrias alimentarias.

Lodos de depuradoras de augas residuais.

Cultivos enerxéticos ou plantacións vexetais.

O emprego de biomasa como fonte de enerxía considérase unha alternativa ao emprego de com-bustibles fósiles, tanto polo seu carácter renovable como porque a súa combustión emite unha cantidade menor de gases contaminantes (CO2, óxidos de nitróxeno,..) os cales pódense considerar, en parte, sub-traídos do medio ambiente no proceso de produción vexetal.

2.2.7 Enerxía xeotérmica

Implica o aproveitamento da calor interna da Terra. O uso de enerxía xeotérmica, agás de determinados casos, está aínda en proceso de in-vestigación para que sexa economicamente com-petitiva. Segundo a temperatura alcanzada pó-dese utilizar para xerar electricidade ou ben só para climatización de construcións individuais.

2.2.8 Enerxía do mar

Existen distintas posibilidades para o aproveitamento da enerxía do mar, como son a enerxía das ondas (ondamotriz), das mareas (maremotriz) ou as diferenzas térmicas da auga. Son aínda moi esca-sas a nivel mundial as centrais que producen enerxía por estes mecanismos.

7

2.3 USO EFICIENTE DA ENERXÍA

A provisión de enerxía suficiente para cubrir as necesidades dun país supón un serio problema para os estados, e non podemos esquecer a importante alteración medioambiental que implica a súa pro-dución, transformación, transporte e consumo. Por esas razóns, faise necesario promover medidas que permitan o aforro e a mellora da eficiencia na súa xestión. Algunhas medidas a adoptar serían: Aumentar a eficiencia no sistema de transporte eléctrico, substituíndo as liñas con maiores perdas

enerxéticas. Promover melloras técnicas nas industrias que permitan acadar unha maior eficiencia de consumo. Promover melloras nos edificios e vivendas que permitan o aforro de enerxía e a utilización de enerxías

renovables. Promover medidas de aforro persoais. Cada un de nós pode aforrar enerxía adoptando medidas como:

Usar máis o transporte público e menos o privado. Revisar o consumo de combustible do auto-móbil.

Empregar arquitectura solar pasiva na medida do posible. Illar teitos e paredes, así como insta-lar dobres ventás para evitar as perdas enerxéticas das nosas vivendas.

Comprar electrodomésticos eficientes e lámpadas de baixo consumo. Evitar a calefacción exce-siva mediante o emprego de termóstatos.

Minimizar os chamados consumos ocultos de moitos electrodomésticos. CUESTIÓNS

1. Completa o cadro seguinte valorando de 1 a 3 cada parámetro segundo a fonte de enerxía corres-pondente:

Rendemento enerxético

Emisión gases

Contaminación Impacto paisaxístico

Reposición Flutuación ou intermitencia

Térmica

Nuclear

Hidráulica

Solar

Eólica

Biomasa

Xeotérmica

2. Se comparamos o custo de construción con respecto á súa produción de enerxía temos que a nu-

clear precisa uns 4000 millóns de € por cada xigavatio que produza; a eólica implica uns 950 mi-llóns de € por Gw; e a solar arredor de 1800 millóns de € por Gw. Non obstante, a nuclear pode estar 7750 horas ó ano producindo, a eólica 2700 horas ó ano de media, mentres que a solar 1600 horas ó ano (segundo o clima). Ordena as tres fontes de enerxía segundo a súa rendibilidade eco-nómica.

8

3. Elabora un pequeno informe a partir das gráficas que amosan: - Evolución da xeración de electricidade en Galicia nos últimos anos. - Comparativa entre as fontes de enerxía utilizadas en Galicia, España, Europa e o mundo. - Evolución da xeración eólica de electricidade en Galicia. - Evolución da xeración hidroeléctrica en Galicia. 4. Fai unha de suxestión de aforro enerxético para cada un dos usos domésticos principais.

5. “España volve mirar ás renovables ¿Por que España leva cinco anos en medio dun parón das renovables se hai unha década era líder mundial? O país sufriu unha enorme indixestión, mestura de varios ingredientes: unha grande instalación de renovables nun período no que a tecnoloxía non estaba madura e precisaba de grandes axudas públicas, que se deseñaron mal; unha crise que reduciu drasticamente a demanda de electricidade; e un sistema sobrecapacitado —hai moita máis potencia instalada do que se demanda— baseado en custosas centrais e instalacións de combustibles fósi-les. Auxe Todos se refiren ao ocorrido en 2008 coa fotovoltaica e ó boom das chamadas granxas solares. O Goberno, en-tón do PSOE, abriu a man á instalación de plantas, disparándose o número de granxas, as cales estaban prima-das. Pero o problema de fondo é que España non ten contado cunha “verdadeira planificación” dende 2000 para des-carbonizar seu sector eléctrico, es dicir, para deixar de producir enerxía con tecnoloxías que emiten CO2. Caída A crise afundiu a demanda de electricidade, que aínda hoxe segue en niveis similares ós de 2004. Iso acentuou aínda máis o problema da sobrecapacitación do sistema eléctrico, do que non eran só responsables as renova-bles. Dende os anos noventa España se lanzara a construír ciclos combinados, “prevendo tamén que a demanda ía medrar”. Non obstante, os ciclos están traballando agora ó 10% ou 12%. Esas centrais construídas e non utilizadas xunto as primas contribuíron ó déficit de tarifa, Este déficit —a dife-rencia entre o que ingresan os produtores de electricidade ó través das tarifas e os dereitos de cobro que teñen recoñecidos por as sucesivas normas aprobadas dende fai 17 anos— non era culpa só das renovables. Pero o Goberno do PP empregou o argumento da necesidade de reducilo para decretar o parón das renovables en 2012 e o recorte dos incentivos. Para o sector eólico non foi tan traumático o parón, aínda que as empresas víronse obrigadas a mirar cara a fora. Así, por exemplo, o 100 % da produción de aeroxeneradores de Gamesa hoxe se exporta. Futuro Pero o sector fotovoltaico leva cinco anos en guerra co Goberno do PP. Acúsano de poñer trabas, como o im-posto ó sol, o de tardar cinco anos en aprobar a norma que regula o autoconsumo. No sector eólico, a mirada está posta en retomar o camiño da instalación de renovables. A tecnoloxía madurou moito, agora son sorprendentes os baixos custos, caendo nos últimos dez anos un 60%. Algo semellante ten pa-sado coa fotovoltaica. O 40% da electricidade que se produce agora en España ven de fontes limpas, grazas fundamentalmente á hidro-eléctrica e á eólica instalada na década pasada. En 2050 toda a xeración eléctrica terá que estar descarbonizada para cumprir o Acordo de París contra o cambio climático. En 2020, o 20% da enerxía que se consuma en España —eléctrica, transporte ou calefacción— debe ser de orixe renovable, é obxectivo europeo. En 2015, ese porcentaxe estaba no 16,15%.”

El País. Marzo, 2017.

1. Define os termos en grosa.

2. Cales son as causas históricas do déficit tarifario?

3. Cales poden ser os motivos polos que o goberno non aumente as facilidades para o autoconsumo

eléctrico?.

9

I. En que se diferencian as enerxías renovables das non renovables?. Enumera, mediante un esquema as fontes

de enerxía que coñezas atendendo á súa capacidade de renovación.

II. Que é a enerxía eólica?. Sinala DÚAS vantaxes e DOUS inconvenientes da utilización desta fonte de enerxía.

III. Explicar en que consiste e como se obtén a enerxía xeotérmica.

IV. Observa a gráfica adxunta que reflicte a evolución do consumo de enerxía desde a Revolución Industrial ata o

século XXI.

Describe a evolución seguida polos diferentes tipos de enerxía representados.

Realiza una clasificación das fontes de enerxía que figuran na gráfica atendendo á súa taxa de renovación.

Escolle unha delas e indica e comenta dúas propiedades que podan facer que sexa unha das fontes de ener-

xía con máis expectativas para un futuro próximo.

Indica outras dúas posibles fontes de enerxía que NON estean indicadas no gráfico e comenta para cada

unha delas UNHA vantaxe e UN inconveniente do seu uso.