COMBUSTIBLE
La contaminación es máxima en el caso de las centrales termoeléctricas convencionales que utilizan como combustible carbón.
La gran variedad de diseños de unidades de generación termoeléctrica está asociada principalmente a los combustibles utilizados, los que comprenden una gran gama de recursos energéticos primarios no renovables y renovables. Los combustibles fósiles, provenientes del petróleo, carbón mineral, gas natural; así como los nucleares, uranio y plutonio, son clasificados como fuente primaria no renovable debido al enorme tiempo necesario para su reposición por la naturaleza. Una fuente renovable importante es la biomasa que puede ser originada por plantaciones especialmente dirigidas a ese objetivo.
Biomasa
Se comenzó a utilizar, como fuente de energía, a la biomasa en forma de leña y carbón de leña cuya principal aplicación era la cocción de alimentos y la calefacción. Una vez cortada y secada, la madera se utiliza para Alimentar el fuego se denomina leña y es una de las formas más simples de biomasa
SUS COMPONENTES
Productos que por sus características químicas se emplean como combustibles.
Petróleo
Todos los tipos de petróleo se componen de hidrocarburos, aunque también suelen contener unos pocos compuestos de azufre y de oxígeno; el contenido de azufre varía entre un 0,1% y un 5%.
El petróleo contiene elementos gaseosos, líquidos y sólidos. La consistencia del petróleo varía desde un líquido tan poco viscoso como la gasolina hasta un líquido tan espeso que apenas fluye. Por lo general hay pequeñas cantidades de compuestos gaseosos disueltos en el líquido; cuando las cantidades de estos compuestos son mayores, el yacimiento de petróleo está asociado con un depósito de gas natural.
Existen tres grandes categorías de petróleos crudos (denominados a veces simplemente 'crudos'): los de tipo paranínfico, los de tipo asfáltico y los de base mixta. Los petróleos parafínicos están compuestos por moléculas en las que el número de átomos de hidrógeno es siempre superior en dos unidades al doble del número de átomos de carbono. Las moléculas características de los petróleos asfálticos son los naftenos, que contienen exactamente el doble de átomos de hidrógeno que de carbono. Los petróleos de base mixta contienen hidrocarburos de ambos tipos.
Otra clasificación se establece en función de su densidad, distinguiendo entre ligeros, medios y pesados. Dado que la densidad está en relación directa con la composición, podemos afirmar que en los ligeros dominan las parafinas mientras que, cuanto más pesado son, mayor proporción de componentes asfálticos tienen, con una presencia importante de átomos de oxígeno y azufre.
Carbón Mineral
Es un mineral combustible sólido, de color negro o marrón oscuro, compuesto principalmente por pequeñas cantidades de hidrógeno y oxígeno, nitrógeno, azufre y otros elementos. Surge por la degradación de los restos de organismos vegetales debido a la acción del calor, presión y otros fenómenos físico – químicos.
El carbón mineral no es un mineral uniforme y se distinguen por rangos según su grado de metamorfosis, en series que van desde lignitos a antracitas, las cuales poseen diferencias considerables en su contenido de volátiles, carbono fijo y poder calorífico.
- Antracita y carbón Bituminoso
Este carbón es aquel que ha completado una etapa avanzada o media de carbonización con un poder calorífico menor (PCI) de 5100 – 8500 Kcal/kg. En una base libre de cenizas y húmeda.
- Lignito
Este carbón está en una etapa menos avanzada de carbonización y contiene un PCI de 4125 Kcal/kg, en una base libre de cenizas y humedad.
- Turba
Es un precursor del carbón mineral y surge por la descomposición química y bacteria de material vegetal muerto. Debido a la acción del calor, presión y otros fenómenos, la turba se transforma en las diferentes clases de carbón mineral.
Gas natural
-es un combustible fósil.
-es incoloro e inodoro.
-es menos contaminante a comparación del gas licuado.
-es limpio.
-es beneficioso, tanto para la industria como para el uso doméstico, ya que desempeña papeles importantes como un combustible energético.
-su componente fundamental es el metano (c4).
-es un gas liviano, más ligero que el aire.
-su poder calorífico es el doble del gas manufacturado.
-es un gas seco.
Una de las características de la producción del denominado gas de Camisea es la extracción del gas natural que mejora la calidad del aire local debido a su menor emisión de gases tóxicos y nocivos tales como: el dióxido de carbono, dióxido de sulfuro y óxido nítrico.
Es de vital importancia distinguir dos conceptos diametralmente opuestos, el gas natural y el biogás. Las características principales de ambos es procurar minimizar la combustión contaminante por una combustión más limpia.
El gas natural es el combustible que menos contamina el ambiente, debido a que en su combustión no se generan gases tóxicos, cenizas ni residuos.
Combustibles nucleares
Uranio
El uranio es un metal muy denso, fuertemente electropositivo y reactivo, dúctil y maleable, pero mal conductor de la electricidad. Muchas aleaciones de uranio son de gran interés en la tecnología nuclear, ya que el metal puro es químicamente activo y aniso trópico y tiene propiedades mecánicas deficientes. Sin embargo, las varillas cilíndricas de uranio puro recubiertas con silicio y conservadas en tubos de aluminio (lingotes), se emplean en los reactores nucleares. Las aleaciones de uranio son útiles en la dilución de uranio enriquecido para reactores y en el suministro de combustibles líquidos. El uranio agotado del isótopo fisionable 235U se ha empleado en el blindaje de los contenedores para almacenamiento y transporte de materiales radiactivos.
El uranio reacciona con casi todos los elementos no metálicos y sus compuestos binarios. Se disuelve en los ácidos clorhídrico y nítrico, pero muy lentamente con los ácidos no oxidantes: sulfúrico, fosfórico o fluorhídrico. El uranio metálico es inerte en relación con los álcalis, pero la adición de peróxido provoca la formación de peruranatos solubles en agua.
Plutonio
CARACTERÍSTICAS GENERALES
Nombre: Plutonio Símbolo: Pu
Número atómico: 94 Masa atómica (uma): (244,06)
Período: 7 Grupo: Actínidos
Bloque: f (no representativo) Valencias: +2, +3, +4, +5, +6
DONDE PREVIENE
Algunas centrales termoeléctricas contribuyen al efecto invernadero emitiendo dióxido de carbono. No es el caso de las centrales de energía solar térmica que al no quemar ningún combustible, no lo hacen. También hay que considerar que la masa de este gas emitida por unidad de energía producida no es la misma en todos los casos: el carbón se compone de carbono e impurezas. Casi todo el carbono que se quema se convierte en dióxido de carbono -también puede convertirse en monóxido de carbono si la combustión es pobre en oxígeno-. En el caso del gas natural, por cada átomo de carbono hay cuatro de hidrógeno que también producen energía al convertirse en agua, por lo que contaminan menos por cada unidad de energía que producen y la emisión de gases perjudiciales procedentes de la combustión de impurezas -como los óxidos de azufre- es mucho menor.
Cuando el calor se obtiene mediante la fisión controlada de núcleos de uranio la central se llama central nuclear. Este tipo de central no contribuye al efecto invernadero, pero tiene el problema de los residuos radioactivos que han de ser guardados durante miles de años y la posibilidad de accidentes graves.
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