Combustibles en el Perú: el petróleo, el gas natural y el carbón

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Autores: Camila Manrique Cheng, Shirley Nicole de los Santos Calagua, Almendra Ascencio Roldán, Fernando Córdova Mariño y Vinny Andy Becerra Gomero.

El Perú es uno de los países más diversos con respecto a varios puntos. Por ejemplo, este país destaca desde los maravillosos sitios turísticos hasta la diversidad de recursos naturales que posee. Este último punto despierta especial atracción a las empresas grandes que trabajan con estos recursos. Dichas empresas tratan de encontrar un posible y correcto uso de los recursos, y, a la vez, beneficiarse económicamente y obtener una buena inversión empresarial. Para referirnos sobre algunos recursos, primero, se deben conocer algunos conceptos importantes. Entre ellos se encuentran los siguientes: la energía, el combustible y la reacción de combustión.

 (William Thomson _ Lord Kelvin, gráfico 1)

Fuente: https://mauriciomedinasierra.wordpress.com/segundo-corte/personajes/william-thomson-lord-kelvin/

 

En primer lugar, la energía, como un concepto general, es la capacidad que tiene la materia para producir trabajo en forma de movimiento, luz o calor. Una materia posee energía a través de su trabajo, es decir, resultado de movimiento o su posición con relación a las fuerzas que entran en contacto. Por otro lado, para la mayoría de los científicos, obviar la relación entre la energía, magnitud y medición usualmente conduce a serios errores conceptuales. Por tal motivo, sería recomendable recordar la siguiente frase dicha por William Thomson (William Thomson – Lord Kelvin, gráfico 1), uno de los padres de la termodinámica:                                        Cita: “Suelo repetir con frecuencia que sólo cuando es posible medir y expresar en forma numérica la materia de que se habla, se sabe algo acerca de ella; nuestro saber será deficiente e insatisfactorio mientras no seamos capaces de traducirlo en números. En otro caso, y sea cual fuere el tema de que se trate, quizá nos hallemos en el umbral del conocimiento, pero nuestros conceptos apenas habrán alcanzado el nivel de ciencia”. (El concepto “energía” en la enseñanza de las ciencias 2015: 1)

Además, cabe señalar que, hoy en día, la principal fuente de energía tiene origen en el petróleo. La energía se manifiesta en nuestro alrededor y se puede encontrar en la naturaleza por medio de múltiples opciones. Por ejemplo, la energía puede encontrarse como térmica, potencial, nuclear, eléctrica, química, cinética, eólica, electromagnética, radiantes, etc.

(El Comercio 2018: 1, gráfico 2)

Fuente: https://elcomercio.pe/peru/loreto-confirman-nuevo-derrame-petroleo-lote-192-noticia-498731

En segundo lugar, los combustibles se han formado a partir de las grandes cantidades de restos orgánicos provenientes de plantas y animales. Existen cuatro tipos de combustibles: el petróleo, carbón, gas natural y gas licuado del carbón. Sin embargo, los combustibles desaparecen con el pasar de los años: derramamientos de petróleo al mar afectando el agua y la vida marina. Por ejemplo, uno de los últimos derrames de petróleo que sufrió la Amazonía peruana fue en Loreto. Fuentes comunican que este derrame se produjo por la mañana y se derramaron aproximadamente mil barriles. (El Comercio 2019: 1, gráfico 2)   En la imagen señalada, se puede apreciar los daños que el petróleo derramado produce. Todo el río está cubierto por una capa de aceite negro afectando la flora y la fauna del río.

Lastimosamente, aunque el Perú cuente con un recurso tan importante como es el petróleo, numerosas personas lo explotan de manera ilegal y causan daños en el ambiente, a la población y a la inversión de la empresa ilegal, ya que debe reparar todo lo dañado según lo demande el estado. El mismo caso sucede con los otros recursos: el gas natural, carbón y gas licuado.

(Depositphotos 2017, gráfico 3)

Fuente: https://sp.depositphotos.com/156037050/stock-illustration-combustion-reaction-wood-burning-at.html

Por último, la comunidad científica invierte su tiempo y esfuerzo para comprender y hacer más eficientes los procesos térmicos. Las reacciones de combustión se basan en razones químicas exotérmicas, es decir, que, cuando se produce la reacción, el sistema libera energía al tener contacto con el gas O2. Una característica principal de una reacción es la llama que emite luz y calor. (Depositphotos 2017, gráfico 3) La reacción forma agua H2O gaseosa y CO2 gaseoso. Estas reacciones liberan grandes cantidades de calor que producen diferentes efectos resultantes. Con el objetivo de estudiar y predecir el comportamiento de este fenómeno dentro de los equipos, la industria ha invertido en las herramientas de Dinámica de Fluidos Computacional (CFD). (2016: 1)

La siguiente imagen explica el análisis de la temperatura en una cámara de combustión. (Reacción de combustión 2016, gráfico 4).

A continuación, en los párrafos siguientes, se describirán tres de los principales recursos que el Perú ofrece a las grandes empresas: el gas natural, el petróleo y el combustible. Además, se explicará el motivo por el cual las empresas deben elegir dicho recurso. Dichas empresas deben tener en cuenta el monto de dinero que puede sustentar, el cuidado del medio ambiente y de la vida humana, y los beneficios que puede aportar el uso de recurso escogido.

FUENTES:

Definición de energía

https://conceptodefinicion.de/energia/

https://elcomercio.pe/?ref=footer

Combustible fósil

https://es.wikipedia.org/wiki/Combustible_f%C3%B3sil

Reacción de combustión – madera ardiendo en fuego de campamento

https://sp.depositphotos.com/156037050/stock-illustration-combustion-reaction-wood-burning-at.html

Reacción de combustión

https://www.tplaboratorioquimico.com/quimica-general/compuestos-quimicos/reaccion-de-combustion.html

Reacción de combustión – qué es

https://www.esss.co/blog/es/reaccion-de-combustion-que-es/

El concepto “energía” en la enseñanza de las ciencias

https://www.researchgate.net/profile/Arnaldo_Gonzalez_Arias/publication/28104547_El_concepto_energia_en_la_ensenanza_de_las_ciencias/links/5605f0b608aea25fce342982/El-concepto-energia-en-la-ensenanza-de-las-ciencias.pdf

 Poder calorífico: http://www.redproteger.com.ar/poder_calorifico.htm

https://ingemecanica.com/tutoriales/poder_calorifico.html

Petróleo:

  1. Origen: (del gr. Petros: roca, oleum: aceite, “aceite de roca”) El petróleo es un recurso no renovable que consiste en una mezcla de hidrocarburos líquida y aceitosa que se encuentra en la naturaleza, precisamente en lechos geológicos continentales o marítimos. Tiene como principal propiedad arder con facilidad, y gracias a esta cualidad es usado como fuente de energía alrededor del mundo.

[imagen – Petróleo]

Fuente: https://www.istockphoto.com

La formación del petróleo no se conoce con certeza. La teoría más aceptada por los científicos propone que el petróleo tiene un origen orgánico: restos de animales y plantas de hace millones de años, por acción de bacterias anaeróbicas, habrían pasado por un gradual proceso de descomposición, hasta ser reducidos en hidrocarburos. Estos hidrocarburos se encuentran mezclados con mínimas cantidades de azufre, oxígeno y nitrógeno, a esta mezcla se le denomina “petróleo crudo” y su composición varía según el yacimiento de donde proviene.

  1. Características:
  • Composición: el petróleo está compuesto principalmente por carbono e hidrógeno. El carbono presente en el petróleo se encuentra en porcentajes de 83% a 87%, y el hidrógeno entre 11% y 14%.
  • Color: su color varía según su peso. Los aceites medianos presentan un color amarillo, mientras que los pesados varían entre pardo oscuro a negro. Además, presenta reflejos verdes debido a su fluorescencia.
  • Densidad: es un líquido liviano; su densidad es menor que la del agua.
  • Olor: posee un olor acre muy fuerte, este varía según la composición del petróleo. Cuando tiene una gran concentración de derivados del azufre, su olor se torna desagradable (olor a huevo podrido).
  • Poder calorífico: posee un poder calorífico inferior de 40895 kJ/kg y uno superior de 47970 kJ/kg.
  1. Usos y aplicaciones:

El petróleo presenta distintas propiedades dependiendo de su composición, y estas propiedades determinan los usos que se le puede dar. Para la obtención de sus derivados, el petróleo pasa por un proceso de refinación que consiste principalmente en la destilación. También pasan por procesos químicos para modificar el color y olor que presentan luego de la refinación. Los derivados resultantes tienen diversos usos en la industria, entre ellos:

  • Fertilizantes
  • Aditivos para medicinas
  • Combustibles (e.g. gasolina, queroseno)
  • Lubricantes
  • Ceras
  • Solventes
  • Sustancias gaseosas (e.g. metano, propano, butano)
  • Sustancias sólidas (e.g. parafina, alquitrán)
  1. Extracción:

Para la extracción del petróleo, se debe considerar primero las características del yacimiento de petróleo. Después, se debe detectar la zona con petróleo para proceder con la perforación. Este paso consiste en introducir un cañón y perforar la tubería de revestimiento en la zona con petróleo. Este fluye por sí solo naturalmente por la propia presión subterránea en la mayoría de los casos y es extraído por medio de una tubería llamada “tubería de producción”. En este caso, se instala un equipo llamado “árbol de navidad” cuyo objetivo es la regulación del paso del petróleo por medio de válvulas.

Sin embargo, a veces el petróleo no fluye por sí solo, entonces se debe usar otros procesos de extracción:

  • Por percusión: Para este proceso se utiliza un trépano unido a una barra que a su vez se encuentra sujeta a un balancín por medio de una cuerda de acero. El balancín genera un movimiento de subida y bajada accionado por un motor, triturando la roca con los golpes. Así, se retira el trépano cada cierto lapso para extraer los materiales. Este proceso resulta ser demasiado lento, motivo por el cual se usa cada vez menos.

[imagen – Petróleo: extracción por percusión]

Fuente: http://www.jytperforaciones.com/conceptos.html

  • Por rotación: en este proceso funciona con una serie de tubos acoplados que giran hacia el fondo con el trépano en el extremo que tritura las rocas para lograr la perforación. También se coloca una polea que evita que los tubos aplasten el trépano.
  1. Impacto ambiental:

En el proceso de extracción y transporte del petróleo, los derrames de petróleo y las maquinarias empleadas son causantes de un impacto negativo al medio ambiente. Muchos factores de la naturaleza se ven afectados permanentemente, entre ellos están:

  • Suelo: el uso de equipos para la extracción de este recurso deja alisado el piso. También, los derrames de petróleo en el suelo generan el fin de las especies vegetales en ese área, afectando el terreno durante años.
  • Aire: en la extracción del petróleo, es común que se libere parte del gas natural que se encuentra en ese yacimiento junto al petróleo. Este gas contiene dióxido de carbono, monóxido de carbono y ácido sulfhídrico. Si se detecta este gas con estos componentes, el gas es quemado, lo cual resulta contaminante para el aire.
  • Flora y fauna marina: muchas veces un gran porcentaje del petróleo acaba en el mar, ya sea por usar el mar como depósito de residuos o por derrames ocasionados por barcos que transportaban este combustible en condiciones inadecuadas. Esto afecta directamente a la fauna marina, generando envenenamiento, asfixia e infecciones a estas especies, y, por ende, su muerte.
  • Aves: las aves se suelen embarran inevitablemente de petróleo, lo que ocasiona que sus alas sean más pesadas y les cueste volar. Además, el petróleo reduce el efecto aislante de agua en sus alas, por lo que el agua penetra en sus alas y les causa hipotermia. También puede ocasionar una accidental ingesta de petróleo, y con esta la intoxicación del ave. Todas estas consecuencias pueden resultar mortales la mayoría de veces.

[imagen – impacto del petróleo en la fauna]

Fuente: https://www.lavozdegalicia.es/album/sociedad/2016/04/19/imagenes-dia/01101461091290820650198.htm

FUENTES:

Explotación del petróleo y sus impactos ambientales (2012, 17 de agosto). Extracción del petróleo. Recuperado el: 7 de abril del 2019, de:

http://explotacionpetrolera11.blogspot.com/2012/08/extraccion-del-petroleo.html

Foro nuclear (2010, 22 de junio). Capítulo 1 – Energía y fuentes de energía. ¿Qué es el petróleo y qué usos tiene?. Recuperado el: 4 de abril del 2019, de:

https://www.foronuclear.org/es/energia-nuclear/faqas-sobre-energia/capitulo-1/115480-ique-es-el-petroleo-y-que-usos-tiene

Gob.mx (2017, 22 de marzo). Museo virtual. Aplicaciones de la geología: características del petróleo. Recuperado el: 7 de abril del 2019, de:

https://www.sgm.gob.mx/Web/MuseoVirtual/Aplicaciones_geologicas/Caracteristicas-del-petroleo.html

Ingenieriaquimica.net (2017, 7 de junio). Principales métodos de extracción del petróleo. Recuperado el: 7 de abril del 2019, de:

http://www.ingenieriaquimica.net/articulos/395-principales-metodos-de-extraccion-del-petroleo

La comunidad petrolera (2011, 13 de marzo). Impacto ambiental que origina el petróleo y los entes que intervienen en el momento de una afectación de este tipo. Recuperado el: 7 de abril del 2019, de:

https://www.lacomunidadpetrolera.com/2011/03/impacto-ambiental-que-origina-el-petroleo-y-los-entes-que-intervienen-en-el-momento-de-una-afectacion-de-este-tipo.html

 Petroperú (2015). Museo del petróleo: historia del petróleo. Recuperado el: 4 de abril del 2019, de:

https://www.petroperu.com.pe/museo/historia-del-petroleo/donde-se-encuentra-el-petroleo/

  1. Características:
  • El gas natural se puede considerar un hidrocarburo ya que está formado principalmente de hidrógeno y carbono.
  • El gas natural, a pesar de que su proceso de creación se siga dando de manera continua, tiene un origen que toma muchos años de creación, requiriendo de combustibles fósiles; además, se explota hoy en día más de este material del que se regenera; por ello, se le denomina recurso no renovable.
  • Al contenerse en lugares similares donde se obtiene petróleo, el gas natural, por ser más liviano, suele encontrarse en las partes superiores.
  • El gas natural suele estar bastante asociado con el petróleo; sin embargo, también se puede manifestar de manera independiente como gas no asociado.
  • El gas natural es consumido tal y como es encontrado en la naturaleza a diferencia de otros combustibles; es decir, este no pasa por procesos de transformación desde que es extraído hasta llegar a su punto de consumo.
  • El gas natural posee una estructura molecular que permite que se queme de manera limpia, ya que en el proceso de combustión no produce partículas sólidas o azufre.
  • El gas natural es considerado como una de las fuentes de energía fósil más limpia debido a la reducida cantidad de gases contaminantes que emite.

(IMAGEN-CARACTERÍSTICAS DEL GAS NATURAL)

FUENTE:

https://www.nedgia.es/conocenos/caracteristicas-del-gas-natural/ (la imagen)

  1. Extracción:

1) Primera instancia: Se realizan complejos y apropiados estudios geológicos para la determinación de la existencia de bolsones de gas natural alojados en la superficie terrestre.

2) Segunda instancia: se crean pozos y se instala materiales metálicos para lograr el acceso al hidrocarburo. Todo ello, para determinar si el gas encontrado tiene la capacidad para ser explotado comercialmente o no.

3) Tercera instancia: una vez cumplidos los dos pasos anteriores, el material a obtener puede aflorar de manera natural facilitando su extracción o puede estar en una mezcla con el petróleo o con el agua, en tales casos se necesitaría de maquinaria especializada para concluir su extracción.

4) Cuarta instancia: Una vez extraído el gas se almacena y se transporta en gasoductos o en gas licuado.

4.1) Gasoductos: Los gasoductos son tuberías instaladas en las profundidades terrestres o marinas, y pueden recorrer cientos de kilómetros.

4.2) Gas licuado: Para distancias largas es conveniente licuar el gas convirtiéndolo en material líquido, ya que permite reducir considerablemente su volumen. Este proceso es mediante un manejo de temperaturas bastante bajas (generalmente dadas en plantas de criogenización) y mantenidas en los barcos donde las transportan hasta llegar a su destino donde son devueltas a su estado original.

  1. Usos y aplicaciones:
  • Usos en el hogar: Al ser un servicio que se abastece por tuberías, puede ser usado en cualquier momento y puede ser implementado en artefactos domésticos como en estufas, hornos, calentadores de agua, secadores, calefactores, etc.
  • Usos en el sector comercial: puede ser usado para abastecer colegios, hospitales o centros públicos.
  • Usos en la industria: Puede ser usado como combustible o materia prima.

3.1) Combustible: se puede implementar para el uso de hornos, calderos y secadores, bastante útiles en empresas cerámicas, de cemento, de metales, etc.

3.2) Materia prima: se utiliza en industrias donde se necesite el metano en su proceso como en el combustible de vehículos.

Como dato, el ahorro en consumo es bastante notorio al momento de implementar el gas natural.

  1. Impacto ambiental:

El gas natural en contraste con otros combustibles fósiles tiene un radio de contaminación mucho menor, debido a la poca cantidad de gases contaminantes que libera.

Cita: “Si bien el impacto ambiental del gas natural es menor en todas sus etapas (extracción, elaboración, transporte y utilización), se ha comprobado que en la primera fase pueden desprenderse algunos contaminantes. Esto a raíz del fracking, que produce el punto más alto de contaminación de este combustible fósil.

El fracking es una técnica para aumentar la extracción de gas y petróleo del subsuelo que consiste en generar fisuras en la roca para que parte del gas fluya al exterior y pueda extraerse luego de mejor manera desde un pozo. Este sistema tiene varias desventajas, como la contaminación sonora, la contaminación de la atmósfera y hasta puede generar temblores”.

https://www.esan.edu.pe/apuntes-empresariales/2019/01/el-gas-natural-y-su-impacto-ambiental-en-la-actualidad/  (cita)

Si bien el fracking como es explicado representa el mayor problema de esta fuente de energía, actualmente en el mundo se están dando diversas alternativas para cambiar esta técnica. Pese a lo mostrado con anterioridad, el gas natural no deja de ser una de las alternativas más interesantes para acabar con el uso del petróleo u otros combustibles fósiles con años de uso.

Para demostrar aquel punto se expondrá lo siguiente:

(IMAGEN- INFOGRAFÍA DEL IMPACTO AMBIENTAL DEL GAS NATURAL)

FUENTE:

https://www.calidda.com.pe/gas-natural/Paginas/Mas-ecoamigable-para-tu-salud%E2%80%8B.aspx#seccion(imagen)

FUENTES:

Grupo Vanti

grupovanti.com: Usos y aplicaciones. Fecha de consulta: 6 de abril del 2019

http://www.grupovanti.com/co/hogar/el+gas+natural/1297102454126/aplicaciones+y+usos.html

EcoPetrol

ecopetrol.com.co: Usos del gas natural. fecha de consulta: 6 de abril del 2019

https://www.ecopetrol.com.co/wps/portal/es/ecopetrol-web/productos-y-servicios/productos/gas-natural/Informaci%C3%B3n%20General/usos-del-gas-natural

Conexión Esan

www.esan.edu.pe: El gas natural y su impacto ambiental en la actualidad. Fecha de consulta: 6 de abril del 2019

https://www.esan.edu.pe/apuntes-empresariales/2019/01/el-gas-natural-y-su-impacto-ambiental-en-la-actualidad/

Grupo Cálida

calidda.com.pe: Cálida gas natural del Perú. Fecha de consulta: 6 de abril del 2019

https://www.calidda.com.pe/gas-natural/Paginas/Mas-ecoamigable-para-tu-salud%E2%80%8B.aspx#seccion

Nedgia

www.nedgia.es: Nedgia grupo naturgy, características del gas natural. fecha de consulta: 6 de abril del 2019

https://www.nedgia.es/conocenos/caracteristicas-del-gas-natural/

Aprende con energía

aprendeconenergia.cl: Origen y características del gas natural. Fecha de consulta:  6 de abril del 2019

http://www.aprendeconenergia.cl/origen-y-caracteristicas-del-gas-natural/

Carbón:

  1. Origen:

Los grandes yacimientos carboníferos se originaron a finales de la era Paleozoica y comienzos de la era Mesozoica. Este periodo, para E. Haug, es denominado “Periodo Antracolítico” y este comprende los sistemas carboníferos y permiano. [5c]

Esta piedra orgánica se genera mediante la diagénesis, procesos sedimentarios que después de ser depositados experimentan cambios físicos, químicos y bioquímicos; a cierta presión y temperatura; y materiales vegetales que provienen de pteridofitas, gimnospermas y angiospermas. Además, se forma en paleoambientes pantanosos relacionados a lagunas, estuarios y deltas, y que incluyan vegetación abundante y se encuentre en zonas tropicales y húmedas. El carbón se constituye de secuencias litológicas (ciclotemas) que se repiten con el tiempo. [Figura 1][3c].

[3c] FIGURA 1. Modelo tradicional que muestra a los ciclotemas y depósitos pensilvánicos de carbón de la Cuenca de Illinois. Rodolfo Corona y otros. 2006

  1. Características:

Dependiendo del porcentaje en que puede estar conformado el carbón por elementos como carbono, hidrógeno, oxígeno, nitrógeno y azufre se puede determinar su color, dureza, calidad, entre otros. En la corteza se ha podido observar 4 etapas del carbón: [4c]

Turba: es la primera etapa de la formación del carbón, contiene solo una 55% a 60% de carbono, su color es verde parduzco o negro, es de baja calidad y al ser extraído contiene mucha agua. [Figura 2][4c][8c].

[10c] FIGURA 2. Turba. A. Perez y otros. 2019

Lignito: se forma como consecuencia de aumentar la presión a la turba, contiene de 60% a 70% de carbono, su color es negro o pardo oscuro, su calidad se considera baja y sigue conteniendo agua cuando se lo extrae. [Figura 3][4c][8c].

[10c] FIGURA 3. Lignito. A. Perez y otros. 2019

 Hulla: es el tipo de carbón de piedra más utilizado; se forma a partir de las capas de lignito; contiene entre 75% a 85% de carbono y un alto porcentaje de azufre, debido a esto se convierte en un combustible contaminante; su color es negro, opaco y graso; además, posee un alto poder calorífico. [4c][8c].

Antracita: este carbón proviene de la hulla y es el tipo de carbón menos contaminante, debido a que puede llegar a contener hasta un 95% de carbono; es de color negro brillante y extremadamente duro; este se encuentra a más profundidad que los otros tipos de carbón, su calidad es alta. Sin embargo, debido a que su extracción es cara, en la actualidad, está siendo sustituida por el gas natural. [Figura 4][4c][8c].

[10c] FIGURA 4. Antracita. A. Perez y otros. 2019

La formación de estos tipos de carbones varía de acuerdo a la presión a la que han sido sometidos.

  1. Extracción:

Existen dos procesos de extracción del carbón: extracción en superficie o “a cielo abierto” y extracción subterránea o “profundidad”. El método con el que se prosiga va a depender si la veta de carbón se encuentra cerca de la superficie o a mayor profundidad. [2c]

El método “a cielo abierto” se emplea cuando la veta se encuentra más cerca del suelo, este método da más ganancias porque se puede emplear en grandes extensiones y luego de la explotación del lugar, el mineral obtenido sería casi en su totalidad (90%).

[2c] FIGURA 5. Extracción por tajos largos. Carbunion.

El método a profundidad se emplea cuando la veta está más lejos del suelo, puede emplearse mediante la extracción con pilares o extracción con tajos largos [Figura 5]: en la extracción con pilares, los depósitos de carbón se cortan formando salas y dejando pilares de carbón como soporte del techo, la extracción de la veta es de un 40% de carbón; mientras que, en la extracción a tajos largos se emplea utilizando fijaciones hidráulicas de avance automático como soporte provisionales para el techo, la extracción de la veta es de un 70% del mineral. [Figura 6][2c].

[2c] FIGURA 6. Extracción a profundidad. Carbunion.

La diferencia entre la extracción de profundidad utilizando pilares o tajos largos es principalmente económica, ya que el primero gasta menos de 5 millones de dólares en utilizarse, en cambio, el segundo gasta alrededor de 50 millones de dólares. [2c]

Al terminar los procesos de extracción se procede a llevarlo para su lavado y posteriormente ser procesado.

  1. Usos y aplicaciones:

El carbón ha sido utilizado primero para el uso doméstico, por ejemplo, para limpiar al agua potable y quitarle sabor, color y olor antes de ingerirla o para la calefacción de los hogares; no obstante, al experimentar su poder calorífico se empezó a utilizar en fábricas, esto impulsó al desarrollo de la Revolución Industrial. [6c]

En la actualidad, el carbón como turba se utiliza en la jardinería para mejorar la calidad de los suelos por su capacidad de retención de agua. Otras formas de uso del carbón son para generar electricidad, por ejemplo, en las plantas térmicas [figura 7]; si este se mezcla con hierro, este se ve enriquecido por el carbón produciendo una mezcla con mayor elasticidad y dureza como el acero.

[11c] FIGURA 7. Térmica de Carbón Neurath, Alemania. La Vanguardia. 2017

El principal país que produce carbón es China, y este lidera la producción mundial del carbón con un 49%. [Figura 8].

[9c] FIGURA 8. Producción de carbón en China. EIA. 2012

  1. Impacto ambiental:

Durante la explotación de yacimientos carboníferos pueden ocurrir daños a la salud tanto en los mineros como en las poblaciones adyacentes al lugar de la explotación y esto se debe a que las personas que habitan a los alrededores están expuestas durante bastante tiempo al polvillo de carbón por lo que desarrollan enfermedades como EPOC y neumoconiosis (pulmón negro) [1c]. También contaminan el aire con la emisión de gases de invernadero (principal agente contaminador causante del calentamiento global).

No obstante, el impacto que genera no solo es en el espacio aéreo, sino también en el agua: al procesar el carbón, los desperdicios los vierten a fuentes de agua cercanas ocasionando que estas se contaminen con elementos pesados y perjudiciales para la salud, y por consecuencia, afecta a la flora (disminuye la vegetación y la actividad agrícola) y fauna (cambios en el hábitat de los animales). [Figura 9][7c].

[7c]FIGURA 9. Efectos ambientales de la minería de carbón. Diana Acosta. 2016

Y, por último, estaría generando pérdidas económicas a la población, porque al disminuir los paisajes alrededor de la comunidad, generaría que los ingresos por parte de la actividad turística disminuyan. [7c]

Poder calorífico

Es la cantidad de calor que se libera en una reacción química de oxidación, además se puede expresar cómo la cantidad de calor que se libera de la unión de un combustible y un comburente.

Habitualmente se expresa de la siguiente manera

combustibles sólidos                      kWh/kg

combustibles líquidos                     kWh/kg o kWh/L

combustibles gaseosos                  kWh/kg o kWh/Nm3. [12c]

Según la práctica existen dos tipos de poderes caloríficos:

  • Poder calorífico superior:

Es la cantidad de energía desprendida en una reacción de combustión completa por cada unidad de combustible teniendo en cuenta el vapor de agua condensado del combustible.

  • Poder calorífico inferior:

Es la cantidad de energía desprendida de una reacción de combustión completa por cada unidad de combustible, pero no se tiene en cuenta la energía que desprende el vapor de agua del combustible ya que no se produce el cambio estado de líquido a gas.

Bibliografía:

[1c ]Tammy P. (2014). Impacto ambiental del polvillo del carbón en la salud en Colombia. Recuperado 7 de abril de 2019 de:

https://dialnet.unirioja.es/servlet/articulo?codigo=4804776

[2c ]Carbunion. ¿Cómo se extrae?. Recuperado 7 de abril de 2019 de:

http://www.carbunion.com/panel/carbon/uploads/extraccion_carbon_2.pdf

[3c ]Rodolfo C. y otros. Geología, estructura y composición de los principales yacimientos de carbón mineral en México. Recuperado 7 de abril de 2019 de:

http://www.scielo.org.mx/pdf/bsgm/v58n1/1405-3322-bsgm-58-01-141-s1.pdf

[4c]Manuel D´Alessandro. Rocas y minerales. Carbón. Recuperado 7 de abril de 2019 de:

https://www.rocasyminerales.net/carbon/

[5c ]Lucas Rodriguez. Origen y formación del carbón. Recuperado 7 de abril de 2019 de:

http://digibuo.uniovi.es/dspace/bitstream/10651/4771/1/1151777_053.pdf

[6c ]Fundación MAXAM. Soluciones de voladura en la minería del carbón. Recuperado 7 de abril de 2019 de:

https://www.maxam.net/es/fundacion/catedra_maxam/soluciones_voladura/mineria_carbon

[7c ]Diana Acosta (2016). Impactos ambientales de la minería de carbón y su relación con los problemas de la salud de la población del municipio de Samacá (Boyacá). Recuperado 7 de abril de 2019 de:

http://repository.udistrital.edu.co/bitstream/11349/4130/1/Final%20tesis%202016.%20biblioteca.pdf

[8c ]Foro nuclear. Energía y fuentes de energía. ¿Qué es el carbón y que usos tiene?. Recuperado 7 de abril de 2019 de:

https://www.foronuclear.org/es/energia-nuclear/faqas-sobre-energia/capitulo-1/115481-ique-es-el-carbon-y-que-usos-tiene

[9c ]Actualitix. Carbón-Producción (1000 toneladas). Recuperado 7 de abril de 2019 de:

https://es.actualitix.com/pais/wld/carbon-paises-productores.php

 [10c ]A. Pérez y otros. Petrografía del carbón. Recuperado 7 de abril de 2019 de:

https://petrografiacarbon.es/introduccion/rango-carbon/

[11c ]La Vanguardia (2017). Una campaña europea pide el cierre de las centrales térmicas de carbón para proteger el clima. Recuperado 7 de abril de 2019 de:

https://www.lavanguardia.com/natural/20171103/432548639294/clima-bonn-termicas.html

 [12c]Garcia San Jose. COMBUSTION Y COMBUSTIBLES. Recuperado 7 de abril de 2019 de:

file:///Users/yolagomero/Downloads/Combusti%C3%B3n%20y%20combustibles%20(1).pdf

[13c]Tablas tema 3: Combustibles .Recuperado 7 de Abril de 2019 de:

http://biblioteca.uns.edu.pe/saladocentes/archivoz/curzoz/tablas_tema_3.pdf

POSTURA DEL GRUPO FRENTE AL ESCENARIO PROPUESTO

Como material a elegir, se utilizaría el gas natural, básicamente, por tres motivos principales: es más amigable con el ambiente, mayor comodidad de uso en la industria y en el uso doméstico, y por ser relativamente más novedoso y “nuevoque el carbón o el petróleo.

Más amigable con el ambiente: El gas natural presenta una exagerada diferencia entre las sustancias dañinas con el medio ambiente que el carbón o el petróleo emiten, siendo que el gas natural produce mucha menor cantidad que las otras dos fuentes de energía. El punto de inflexión se da en la cantidad de gases que emiten al momento de su uso; además, el gas natural no necesita pasar por procesos químicos para utilizarla de manera cotidiana. Si bien existen problemas como el fracking, son tópicos con posibles soluciones efectivas en un futuro cercano que nos permitirán mantener esta fuente de energía como una fuente limpia en comparación a la media.

Mayor comodidad de uso en la industria y en el uso doméstico: El gas natural al poder ser distribuido por tuberías mantiene la posibilidad de generar energía los siete días de la semana sin necesidad de cambiar balones de gases o en sectores industriales, mantener la maquinaria funcionando sin necesidad de parar para proveer a estas mismas de combustible o de quema constante (en el sentido de emitir gases contaminantes al momento de este) como el carbón.

Relativamente más novedoso y “nuevo”: Si bien la existencia del gas natural es de conocimiento de varios años atrás, su explotación a niveles industriales es reciente, permitiendo mantener una cierta garantía de poder encontrar más cantidad de gas natural que el petróleo, el cual se explotaba con mucha mayor frecuencia y cantidades que el gas natural en los años pasados.

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