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RECURSOS DE LA GEOSFERA RECURSOS ENERGÉTICOS. NO RENOVABLES: CARBÓN, PETRÓLEO, GAS NATURAL Y ENERGÍA NUCLEAR. CARBÓN.
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RECURSOS DE LA GEOSFERARECURSOS ENERGÉTICOS NO RENOVABLES: CARBÓN, PETRÓLEO, GAS NATURAL Y ENERGÍA NUCLEAR
CARBÓN • Es un combustible fósil en estado sólido que se ha generado a partir de grandes masas forestales que quedaron bajo tierra; casi todo el carbón existente se generó en el periodo Carbonífero de la era Primaria. • Fue el primer combustible fósil que se utilizó masivamente en la industria en la primera revolución industrial. • Las reservas de carbón son diez veces superiores a las de petróleo y gas natural juntos.
CARBÓN • Origen: La transformación de los vegetales sumergidos se realiza por la acción de bacterias, que en condiciones anaerobias, transforman las moléculas orgánicas en carbono y subproductos como el CO2 y el CH4, gases (peligroso gas grisú) que se almacenan en fisuras de las rocas, siendo peligrosa su extracción cuando se extrae de las minas subterráneas.
CARBÓN • Debido a la superposición de nuevos materiales el carbón va profundizando y las bacterias actúan mejor a medida que aumenta la T
CARBÓN • Este proceso de hundimiento es repetitivo en las mismas zonas, por tanto, suelen presentarse varias capas sucesivas de carbón a lo largo de zonas de hasta 3.000 metros de profundidad. • Desde las zonas más superficiales hasta las más profundas distintos tiposde carbones
CARBÓN Ventajas: • La extracción suele realizarse actualmente a cielo abierto, a diferen- cia de la forma tradicional con minas subterráneas donde se producían accidentes por la acumulación de gases. • Se obtiene energía eléctrica en centrales térmicas por combustión del carbón con alta rentabilidad. El calor producido por la com-bustiónse utiliza para producir vapor de agua que impulsa a las turbinas acopladas a un generador de corriente eléctrica. • En la actualidad hay reservas de carbón en el mundo, que mante-niendoel consumo actual, permiten seguir abasteciéndonos durante 1.500 años.
CARBÓN Inconvenientes: • La extracción a cielo abierto produce impacto sobre el paisaje. • La obtención de energía en las centrales térmicas genera emisiones de CO2 y de azufre que incrementan el efecto invernadero y la formación de lluvia ácida respectivamente. • Los residuos de la minería del carbón son las escombreras. Producen impacto paisajístico y los lixiviados pueden provocar contaminación del suelo y aguas subterráneas.
PETRÓLEO • Fuente de energía de nuestro siglo por excelencia y sus derivados han dado origen a una de las industrias más florecientes de la segunda mitad de este siglo. Se empezó a usar a principios del siglo XX sustituyendo al carbón. Hoy en día constituye la "fuente de energía" para el transporte por carretera, aire y mar
PETRÓLEO • Del petróleo se extraen también productos de construcción, como el "alquitrán“. • Es responsable del origen de la industria petroquímica, productora de "plásticos", uno de los materiales más usados de nuestro tiempo.
PETRÓLEO • El petróleo es una sustancia oleaginosa, de color pardo o negruzco, compuesta por una mezcla de hidrocarburos compleja de sustancias: semisólidas, líquidas y gaseosas, • En los yacimientos pueden aparecer estratificadas según densidad decreciente: abajo las sustancias semisólidas, le siguen las líquidas y arriba los gases (gas natural). • Son hidrocarburos, por eso contienen: carbono e hidrógeno fundamental mente, y otros elementos en cantidades pequeñas y variables como: nitrógeno, oxígeno y azufre.
PETRÓLEO: Origen • Resulta de la descomposición de materia orgánica procedente del plancton marino atrapados en los sedimentos de los fondos marinos (barro sapropélico). • En condiciones anaerobias las bacterias lo descomponne en moléculas compuestas principalmente por carbono e hidrógeno combinados de varias formas. La más simple, el metano CH4. • El gas naturalconsiste en gran parte en metano y otros compuestos que contienen cuatro o menos átomos de carbono • Los hidrocarburos que contienen un gran número de átomos de C por molécula son líquidos (crudos). Son mezclas de varios tipos de hidrocarburos que contienen pequeñas cantidades de S, N y O. Los componentes líquidos y semisólidos del petróleo son químicamente complejos y muy numerosos.
FORMACIÓN DE UN YACIMIENTO PETRÓLEO O GAS Son necesarias tres condiciones: • La roca madre, o roca sedimentaria de grano fino (poco porosa e impermeable) en la que se descomponga anaerobióticamente la materia orgánica. La roca almacén: roca porosa hasta la que emigre el petróleo una vez formado. • Una trampa petrolífera, estructura impermeable que retenga el petróleo e impida que entre en contacto con la atmósfera.
PETRÓLEO La formación del petróleo en la ROCA MADRE requiere • que los restos de plancton sean enterrados en un proceso sedimentario rápido, • el agua tiene que tener poca profundidad y • estar limitada la circulación de aguas ricas en oxígeno.
PETRÓLEO • La concentración de hidrocarburos es muy baja en la mayor parte de las rocas madres. Estas rocas, por tener poca permeabilidad, no permiten el bombeo del petróleo, por eso los geólogos no las extraen en ese momento. El petróleo y el gas tendrán que sufrir un proceso de maduración al envejecer y se rompen para formar hidrocarburos más sencillos y ligeros, especialmente a altas temperaturas. • Estos hidrocarburos ligeros favorece la emigración desde la roca madre hasta la ROCA ALMACÉN. Se produce el ascenso hasta la roca almacén por tres motivos: por ser estos productos más ligeros que las rocas circundantes, por la presión ejercida por los gases y por la existencia de agua, tanto en la roca madre como en las adyacentes.
PETRÓLEO • El ascenso del que hablábamos, no cesa hasta que se encuentra con una roca impermeable que le impide salir, formando su yacimiento: la trampa petrolífera. Si esto no ocurriera, el petróleo se perdería y no podría ser obtenido sino con demasiados gastos para que fuera rentable su uso. Las trampas pueden formarse en pliegues, fallas, diapiros, etc..
PETRÓLEO • En el dibujo de la izquierda se muestra un yacimiento en explotación donde se inyecta agua para favorecer la expulsión del petróleo.
abajo se muestran algunas trampas petrolíferas en donde debemos fijarnos cuál es la situación del petróleo y gas natural con relación a la estructura tectónica del lugar.
VENTAJAS DEL PETRÓLEO A partir del crudo obtenido en las perforaciones, se refina y producen productos • gaseosos : metano, propano y butano, combustibles domésticos • residuos sólidos: el asfalto, betunes yceras • líquidos como los gasóleos para motores diesel, queroseno combustible de aviones y gasolinapara automóviles; • otros productos derivados se utilizan como materias primas para la fabricación de plásticos, fertilizantes, pesticidas, medicinas, pinturas, etc. • La infraestructura para la distribución está muy desarrollada, realizándose mediante barcos petroleros o de oleoductos. • Su extracción es más sencilla que la del carbón. • Su combustión produce un elevado poder calorífico.
INCONVENIENTES DEL PETRÓLEO • En su combustión en las centrales térmicas genera numerosos agentes contaminantes en forma de gases del tipo de CO y CO2, incrementando el efecto invernadero, y de óxidos de nitrógeno, que favorecen la contaminación por lluvia ácida. • Alto riesgo de contaminación marina debido a los numerosos accidentes en petroleros: mareas negras, limpieza de tanques de petroleros • Las reservas actuales prevén mantener su uso unos 40 años más, si se mantiene el nivel de uso por la humanidad. • Creación de conflictos entre países productores y consumidores de petróleo.
GAS NATURAL • Asociados a yacimientos petrolíferos • Constituyen la fracción gaseosa que se acumula en la parte más alta del yacimiento debido a su baja densidad. • El origen es el mismo que el del petróleo. • Contiene metano, etano o propano.
GAS NATURAL El transporte se hace • a través de gasoductos o • en grandes buques similares a los petroleroso bien licuado a presión. • España, que no posee yacimientos de gas natural, nos abastecemos por gasoductos desde el norte de África.
GAS NATURAL • Ventajas: • La extracción es sencilla y barata. • Es el combustible fósil que menos contamina. • Los gasoductos tienen menos riesgos. • La infraestructura para el transporte puede ser utilizado por otras fuentes de energía. • No se generan partículas sólidas en su combustión, ni gases de azufre o de nitrógeno.
GAS NATURAL • Inconvenientes: • El transporte por barco en forma licuada es peligroso por la posibilidad de formación de nubes de gases. • Sus reservas son limitadas. • Emite CO2 en su combustión
ENERGÍA NUCLEAR • Los minerales radiactivos contienen elementos químicos que liberan energía nuclear por fisión. • El mineral radiactivo más usado es el uranio; su núcleo pesado se bombardea con neutrones que se escinde en dos núcleos más ligeros, desprendiéndose gran cantidad de energía y otros neutrones que continúan la misma reacción.
ENERGÍA NUCLEAR Es una reacción en cadena que aumenta de forma exponencial creando una energía inmensa que no puede acumularse de golpe, pudiéndose originar una explosión nuclear. En una central nuclear la reacciones requieren un control muy preciso, por lo que se usan moderadores, que absorben los neutrones liberados en el proceso, reduciendo los riesgos de accidentes.
ENERGÍA NUCLEAR Origen • En la central nuclear se usan como elementos radiactivos el uranio o el plutonio. • El bombardeo se provoca en el reactor, un edificio provisto de gruesos muros de hormigón. • El calor obtenido sirve para calentar agua, ésta hace mover turbinas que conectadas con alternadores, producen energía eléctrica.
ENERGÍA NUCLEAR • En nuestro país existen nueve centrales nucleares que proporcionan el 18% de la energía utilizada. • Ventajas: • Tienen un rendimiento mayor que las de carbón o de fuel. • No emiten contaminantes a la atmósfera. • Inconvenientes: • Altos costes de construcción. • Riesgo de escapes radiactivos y accidentes de gravísimas consecuencias de tipo social y ambiental (es el método más peligroso de producir energía). • Genera residuos radiactivos activos durante miles de años y aún sigue sin encontrarse un sistema adecuado para su eliminación.
RECURSOS DE LA GEOSFERARECURSOS ENERGÉTICOS RENOVABLES ENERGÍA GEOTÉRMICA
ENERGÍA GEOTÉRMICA • Es la energía derivada del calor almacenado en el interior de la Tierra. • Se produce, principalmente, por la desintegración espontánea, natural y continua de los isótopos radiactivos que existen en poca proporción en todas las rocas.
ENERGÍA GEOTÉRMICA • Origen • Los yacimientos de energía térmica necesitan estar en contacto con el agua para ser productivos. • Cuando las temperaturas son bajas (50-90ºC), se utiliza para el calentamiento de piscinas, calefacciones urbanas, secaderos, invernaderos, que suelen arrastrar sales disueltas con riesgo de corrosión de instalaciones. • En el caso de que la temperatura sea superior a 150ºC, se utilizan en la producción de energía eléctrica, pues el vapor o el agua que asciende tienen suficiente fuerza como para alimentar una central eléctrica.
ENERGÍA GEOTÉRMICA • Ventajas: • No contaminante. • Barato. • Inconvenientes: • Se necesita que haya agua subterránea. • Su uso ha de hacerse en el mismo lugar de explotación, sobre todo si es de baja temperatura. • La extracción del agua del subsuelo puede producir hundimientos del terreno.
RECURSOS DE LA GEOSFERA MINERALES Y ROCAS
OTROS RECURSOS: EL SUELO OTROS RECURSOS: EL SUELO • No es sólo la geosfera quien forma parte del suelo, pero se considera el suelo como un recurso, ya que es el medio donde puede desarrollarse el resto de los recursos de la biosfera, como los forestales, agrícolas y ganaderos.
OTROS RECURSOS: EL SUELO OTROS RECURSOS: EL SUELO
OTROS RECURSOS: EL SUELO Desde el punto de vista geológico es la capa superficial, disgregada y de espesor variable, que recubre la corteza terrestre procedente de la meteorización mecánica o química de la roca preexistente.
OTROS RECURSOS: EL SUELO En las Islas Canarias (sus rocas volcánicas datan de hace unos 40 millones años, a diferencia de los continentes desde hace 2.700 millones de años) tienen muy poco suelo, es muy joven y poco profundo, de ahí la vulnerabilidad de éste.
EROSIÓN DEL SUELO • Los factores que influyen en el riesgo de; erosión, agotamiento o pérdida de suelo son: • la erosividad • y la erosionabilidad.
EROSIÓN DEL SUELO La EROSIVIDAD o capacidad erosiva del agente geológico predominante que depende del clima. será más alta cuanto mayor sea la aridez del suelo y cuanta mayor cantidad de lluvias torrenciales se produzcan. • Los desiertos, con gran erosividad, tienen un clima con elevadas temperaturas durante el día (que dará lugar a suelos secos poco coherentes) y lluvias muy esporádicas pero torrenciales.
EROSIÓN DEL SUELO La EROSIONABILIDAD expresa la susceptibilidad del sustrato para ser movilizado. • Depende de la pendiente del terreno, del estado y tipo de cubierta vegetal, así como de la composición del suelo original. • Una ladera con plantas herbáceas (o inexistentes) y terreno poco coherente la favorece
