topicos selectos de biologÍa: «energÍas...

Dra. Liliana Márquez Benavides

TOPICOS SELECTOS DE BIOLOGÍA: «ENERGÍAS

ALTERNATIVAS»

UMSNH Energías renovables 2

Dra. Liliana Márquez BenavidesLaboratorio de Residuos

y Medio Ambiente

3.34.04.75 ext 116

[email protected]


Ing. Bioquímico en alimentos (ITM-

Morelia).

M. en C. Biotecnología y

Bioingeniería (CINVESTAV-IPN)

Dra. En Ciencias. University of

Strathclyde, Glasgow, Reino Unido

Líneas de Interés:

Residuos Sólidos

Producción de biogás

Contaminación por lixiviados y

biogás


Fecha Actividad

23 Febrero Inicio de curso, generalidades

1 marzo Energía solar

8 marzo Energía fotovoltaica

15 marzo NO habrá sesión

22 marzo Biomasa (I)

29 marzo Biomasa (II)

19 abril Biomasa (III)

26 abril Biomasa (IV)

3 mayo Energía eolica

10 mayo NO habrá sesión

17 mayo Energía mareomotriz/tidal

24 mayo Energía geotermica

31 mayo Almacenamiento de energía:Celdas combustible

7 Junio Fin del curso


Fecha Actividad PRACTICA

23 Febrero

1 marzo Preparación de composta

8 marzo Columna Winogradzky

15 marzo NO habrá sesión

22 marzo

29 marzo

19 abril Digestor biogás

26 abril

3 mayo

10 mayo NO habrá sesión

17 mayo

24 mayo

31 mayo

7 Junio Columna winogradzky como generadora de energía. Fin del curso


Reglas del juego•Presentaciones individuales frente a grupo (incluyendo manuscrito)…20%

•Cuestionarios por tema…… 50%

•Reportes de laboratorio e investigaciones prácticas …. 30%


INTRODUCCION A LAS ENERGIAS ALTERNATIVAS


HISTORIA DE LA ENERGIA

• VER VIDEO 1


Introducción (1/2)

•El interés en las ER ha crecido enormemente en los últimos años, particularmente por la preocupación ambiental debidas al uso de energías fósiles y nucleares.

•El uso de combustibles fósil y nuclear es central en sociedades industrializadas: el objetar su uso abarca los campos de la tecnología, política, planeación, estructura social e historia.


Introducción (1/2)

El estudio de las EA abarca:

•Ciencias ambientales

•Ciencias de la Tierra

•Tecnología

•Ciencias sociales

•Planeación

•Arquitectura y diseño


HISTORIA DE LA ENERGIA


El término energía (del griego ἐνέργεια/energeia, actividad, operación; ἐνεργóς/energos=fuerza de acción o fuerza trabajando) tiene diversas acepciones y definiciones, relacionadas con la idea de una capacidad para obrar, transformar o poner en movimiento.

En física, «energía» se define como la capacidad para realizar un trabajo.

En tecnología y economía, «energía» se refiere a un recurso natural (incluyendo a su tecnología asociada) para extraerla, transformarla, y luego darle un uso industrial o económico.

DEFINICIÓN DE ENERGÍA


Un conjunto de cuerpos siempre tiene una sola suma de energía


Usos de la energía


Evolución del consumo de energía

•Época preindustrial•Era del carbón•Era del petróleo•Sistema energético actual: problemas, riesgos e incertidumbres


Evolución del consumo de energía


Época preindustrial

Estadio Azteca, capacidad: 100 mil personas


Época preindustrial

HP James Watt 1782

1 vatio= 1 watt


La Era del Carbón


Tipos de carbón


Tipos de carbón (era del carbón)

Antracita

Bituminoso bajo en volátiles

Bituminoso medio en volátilesBituminoso alto en volátiles (C de Hulla)Sub-bituminoso

Lignito

Turba

Las reservas de carbón se encuentran muy repartidas, con 70 países con yacimientos aprovechables. Al ritmo actual de consumo se calcula que existen reservas seguras para 133 años,

Aplicaciones ( 25% energía mundial)Energía eléctricaCoque (combustible p producción acero)SiderurgiaUso domesticoCarboquímicaPetróleo sintético


La Era del Carbón


La era del petróleo


Sistema energético actual


Problemas, riesgos e incertidumbres

El mantenimiento del sistema energético actual durante un

plazo de tiempo de una o dos generaciones a partir del año

2000 es, simplemente, insostenible porque está agotando

las reservas de combustible, contribuye al efecto

invernadero, a la acidificación del agua y a la deforestación

y origina riesgos para la paz mundial.


Uso de la energía y potenciales de ahorro

•El sector del transporte

•El sector doméstico

•El sector comercial e

institucional

•El sector industrial


Sistema de transporte• 80% se gasta en vehículos

• En términos termodinamicos es del mas alto grado (cinética)

• Usa combustible fosil por ser de fácil almacenamiento y alta densidad energética

• Aumento de la eficiencia energética de los vehículos, responsabilidad social


Sector doméstico• Principal uso de energía: calefacción, calentamiento de agua,

cocina, luz y aparatos electrodomésticos.

• 85% de la energía es de baja T, >80C

• Oportunidades de ahorro: aislamiento térmico (casas super aisladas), recuperación de calor y diseños para maximizar el uso de la energía solar, electrodomesticos y focos


Sector comercial e institucional• Similar al doméstico

• Oportunidades de ahorro: hasta del 50% al aplicar aislamientos térmicos, uso de alumbrado eficiente, control de la ventilación.


Sector Industrial• Requerimientos de altas temperaturas, de poder motriz y despues

similar al doméstico, también usan los combustibles como fuente de materia prima para elaboración de productos

• Mejoras de eficiencia: uso de motores mas eficiente, uso racional de materiales (Al), cambios técnicos


El problema de la energía en la soc actualProblemas ambientales:

• Calentamiento global

• Lluvia acida

• Contaminación del mar por petroleo

• Desechos radiactivos

• Problemas relacionados con la sustentabilidad


El problema de la energía en la soc actual• Problemas sociales:

• Tensiones políticas y sociales debido a lo concentrado de las reservas

• Vulnerabilidad por la centralizacion de reservas

• Peligros militares por la proliferación nuclear

02. El problema de la energía


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LAS ENERGIAS RENOVABLES COMO ALTERNATIVAS


•EA “es la energía obtenida de las corrientes repetitivas o continuas de la energía en el medio ambiente natural”

•“..aquella en la cual el flujo de energía se recarga a la misma tasa que es usada”

«Resumen»


VER VIDEO

El futuro de la energía (3/3)


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Tarea• Nueva era del carbón

• Carboquímica y petróleo sintético

• Embargo petrolero (crisis del petróleo de 1973)

• Precios combustible fósil en México y el mundo. Noticias recientes, posturas del gobierno federal

Preparar una presentación en PPT por equipo, de al menos 10 diapositivas explicando y desarrollando el tema


Material para la próxima sesión practica POR PAREJA

•10 kg de material orgánico (desperdicios de frutas o verduras crudos)

•5 kg de suelo•Tijeras para cortar el material orgánico

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