FUENTES DE ENERGÍA ELÉCTRICA versus ECOLOGÍA Y MEDIOAMBIENTE

1. FUENTES DE ENERGÍA ELÉCTRICAversus ECOLOGÍA Y MEDIOAMBIENTE Javier PeramatoCamaño Gustavo López Rodríguez Ecología Social. USAL. 2009-2010

2. INTRODUCCIÓN • El hombre, desde su origen, ha utilizado los elementos y recursos que la naturaleza le brinda en beneficio propio para progresar en su evolución y en su desarrollo social, político y económico, mejorando progresivamente sus condiciones de vida y de superviviencia en busca de una mayor calidad de vida. • La energía eléctrica es una herramienta más dentro del proceso evolutivo y de desarrollo del hombre. La posición predominante del hombre actual, frente a la naturaleza, no sería posible sino dispusiera de esa poderosa herramienta.

3. CICLO DE LOS RECURSOS NATURALESNO RENOVABLES RECURSOS NATURALES ENERGIA AGOTAMIENTO MEDIO AMBIENTAL < CALIDAD DE VIDA ECOSISTEMA >CONTAMINACION

4. CICLO DE LOS RECURSOS NATURALES RENOVABLES RECURSOS NATURALES ENERGÍA MEDIO AMBIENTAL NO CONTAMINACIÓN CALIDAD DE VIDA SOSTENIBLE ECOSISTEMA

5. DEPENDENCIA ENERGÉTICA • El progreso y desarrollo, económico y social de un país, tiene relación directa con su capacidad de producir y utilizar la energía eléctrica. • La sostenibilidad del mismo, viene limitada por su capacidad de producir, esas energías, con recursos naturales renovables.

6. DEPENDENCIA ENERGETICA • En la sociedad de hoy, la electricidad es un bien esencial para el desarrollo normal de la vida diaria y el bienestar de los ciudadanos, así como para el progreso de las actividades industriales y económicas de un país. • Los ciudadanos del s. XXI, no tienen fácil el camino para prescindir de la energía eléctrica.

7. Fuentes de energía eléctrica E.POTENCIAL E. CINÉTICA. E. ELÉCTRICA

8. HIRÁULICAS TÉRMICAS Carbón Fuel-Oil Biomasa Gas EÓLICAS SOLARES FOTOVOLTAICAS NUCLEARES OTRAS ATC ESQUEMA DE FUCIONAMIENTO CENTRALES DE ENERGÍA ELÉCTRICA • VENTAJAS E INCONVENIENTES • SOBRE: • * MEDIOAMBIENTE • * ECOSISTEMAS

9. DIAGRAMA DEL PROCESO ELÉCTRICO

10. Medioambiente Fuente: Usal. 209-2010. Ecologia Social. Mª Luisa Ibañez • Es un sistema global complejo, de múltiples y variadas interacciones, dinámico y evolutivo en el tiempo, formado por los sistemas físico, biológico, social, económico, político y cultural en que vive el hombre y demás organismos. PROBLEMA AMBIENTAL • Los problemas ambientales derivan de conflictos entre las necesidades de la comunidad y los requerimientos del medio ambiente, incluidos en éste los recursos y los paisajes naturales (biosfera), la infraestructura, y los servicios (tecnosfera).

11. ENERGIA COMO PROCESOREDES ELÉCTRICAS IMPACTOS: MEDIAMBIENTALES, ECOLÓGICOS, SOCIALES, ECONÓMICOS, POLÍTICOS Y PAISAJISTICOS...ETC

12. UNIDADES DE POTENCIA ELECTRICA (SI) • 1 Watio(W)es la potencia producida por una diferencia de potencial de 1 voltio (V) cuando pasa una corriente eléctrica de 1 amperio (A) (1 VA).=1J/s=1.395894 CV • 1 Bombilla normal 20- 100 W. • 1KW = 1000W • 1000KW = 1 Megawatio • 1000 MW= 1Gigawatio=1000.000.000 W CONSUMO: 10 BOMBILLAS DE 100W = 1kv/h

13. Carbón 12% Hidráulica 18% Nuclear 9% Fuél-Gas 4% Ciclo comb. 24% Eólica 19% Resto 14% Potencia bruta eléctrica instalada ESPAÑA92.823 MW

14. IMPACTAN EN EL ECOSISTEMA DISPONIBILIDAD DEPENDIENTE POTENCIA MEDIAS EN KW RECURSOS LIMITADOS NO CONTAMINAN Rápida respuesta eléctrica CENTRALES HIDRÁULICASVentajas e Inconvenientes

15. CONTAMINAN Alta emisióon CO2 IMPACTAN EN EL ECOSISTEMA PROBLEMAS AMBIENTALES RECURSOS LIMITADOS Dependencia exterior .NO RENOVABLES ALTA DISPONIBILIDAD POTENCIAS MEDIAS-ALTAS EN MW CENTRALES TÉRMICASPetroleo, Gas, Carbón, C. Combinado. Ventajas e Inconvenientes

16. CENTRALES TERMOSOLARES Energia Solar. Esquema de producción de energía. ESQUEMA DE CENTRALTERMO SOLAR http://www.opex-energy.com/termosolares/funcionamiento_termosolar.html

17. * GRANDES ESPACIOS * DISPONIBILIDAD MEDIA * POTENCIAS BAJAS EN MW * TECNOLOGIA EN DESARROLLO NO CONTAMINAN RECURSOS ILIMITADOS CENTRALES TERMOSOLARES Ventajas e Inconvenientes

18. Energía eólicaElementos de un aerogenerador

19. IMPACTO VISUAL DISPONIBILIDAD LIMITIADA POTENCIAS BAJAS y Medias en KW NO CONTAMINAN RECURSO ILIMITADO PARQUE EÓLICOS Ventajas e Inconvenientes

20. Energía eólicaImpacto visual • Los aerogeneradores son siempre elementos altamente visibles

21. POTENCIA EÓLICA INSTALADA 18.119 MW 18 MW 348 MW 170MW 992 MW 3.137 MW 497 MW 3.824 MW 1729 MW 3.524 MW 4 MW 862 MW 150 MW 2.452 MW 141 MW

22. Energía Fotovoltaica ormalmente 12 ó 24 V). Las placas fotovoltaicas reciben la radiación directa del sol y la radiación difusa producida por el efecto rebotes( efecto alvedo.)

23. Ciclo Combinado: Fotovoltaica y gas Diagrama de funcionamiento

24. Parques de Energía fotovoltaica Ventajas e Inconvenientes NO CONTAMINAN RECURSO ILIMITADO • BAJA POTENCIA KW • GRANDES ESPACIOS Hm2 TECNOLOGIA EN PROCESO • DISPONIBILIDAD LIMITADA

25. CC. NNUCLEARES • Las centrales nucleares son instalaciónes que aprovecha el calor que se origina en la vasija del reactor, durante el proceso de fisión del átomo de Uranio-235 ,para producir vapor de agua, a alta temperatura, que al expandirse hace girar un grupo turbina-alternador generando energía eléctrica. ´Foto: CN. Vandellòs. Mar Mediterraneo

26. CN. NUCLEARES EN ESPAÑA 1 4 2 2 2

27. FISIÓN NUCLEAR del U-235 Es un fenómeno físico consistente en la escisión o rotura de los núcleos del UO2 en dos núcleos de naturaleza diferente (productos de fisión ) con gran liberación de energía calorífica y de actividad radiactiva El neutrón liberado de la escisión de los átomos de UO2 provoca una reacción en cadena de fisiones automantenidas, generando además nuevos elementos atómicos (por activación con los materiales) que son altamente radiactivos (Transuranidos)

28. CN.VANDELLÒS II

29. CN VANDELLÒS IIEstructura Edificios y ubicación equipos

30. GENERAN GRAN CANTIDAD DE RESIDUOS RADIACTIVOS DISPONIBILIDAD LIMITIADA INMEDIATA DE POTENCIA RECURSOS LIMITADOS ACCIDENTE NUCLEAR: Riesgo CONTAMINACION Y RADIACIÓN EXTENSIVA GRAVE NO CONTAMINAN POTENCIAS ALTAS MW ALTA SEGURIDAD CC. NUCLEARES Ventajas e Inconvenientes CONFINADA RADIACIÓN CONTROLADA INT/EXTERIORREGULADA Barreras físicas Blindajes PR.- ALARA- PVRA

31. SEGURIDAD NUCLEAR OPERATIVA MUY ALTA Tren A Tren B SALA DE CONTROL REACTOR • RADIACIÓN • CONTAMINACIÓN • PRESION • TEMPERATURA • CAUDAL • TENSIÓN • POTENCIA • OPERACIÓN • FLUJO NEUTRONES • OTROS G. VAPOR TURBINA ALTERNADOR TRANSFORMADOR R

32. CC.NN.: SEGURIDADBARRERAS FÍSICAS EDIFICIO CONTENCIÓN Barreras de seguridad. • Tres líneas herméticas de defensa sucesiva, con materiales de alta densidad especifica y espesor suficiente, impiden la salida al exterior tanto de radiaciones como de productos radiactivos, así como la posibilidad de impactos exteriores, terremotos, misiles, ataques aereos...etc. VAINAS DE COMBUSTIBLE VASIJA DEL REACTOR

33. C.N. NUCLEARCircuitos:Primario, Secundario, Terciario

34. DIAGRAMA DE CN. NUCLEAR CIRCUITOS BÁSICOS 1087 Mwe 21 KV 291º C 1800 t/h Barras de Control 66 K/cm2 G3 Turbina Reactor 326 ºC Condensador 158.2Kg/cm2 U02 Generador Vapor Torre 226º C 291.5 ºC 1843 ºC 62541 t/h 6 m3/s Mar/Rio Bomba reactor

35. CN. VANDELLÒS IICircuito Primario:Reactor y GG. Vapor • La función del circuito primario es hacer recircular el calor producido en el reactor, por la fisión nuclear, hacia los GG. de Vapor, circuito secundario, para producir vapor. • El circuito primario está formado por tres lazos estancos e independientes, unidos en la vasija, cada uno de los cuales incorpora un generador de vapor y una bomba principal.

36. CN VANDELÒS IIBOMBA DE REFRIGERACION Y PRESIONADOR

37. CN VANDELLÒS IIGENERADOR DE VAPOR Y VASIJA DEL REACTOR

38. CC. NUCLEARES REFRIGERACIÓN • Las centrales nucleares, como cualquier otra industria, utilizan gran cantidad de agua para refrigerar sus maquinas y circuitos y evacuar el calor, no utilizado, producido durante el proceso de transformación de la energía.

39. El mayor volumen de agua es utilizada para enfriar el vapor, que ha hecho mover el grupo turbogenerador. Vandellós II utiliza agua de mar, en un circuito terciario independiente de los circuitos primario y secundario. El agua se hace pasar porel condensador, enfriando al circuito de vapor y retornando al mar. Otras centrales que utilizan agua de río o pantano hacen servir las torres de refrigeración, antes de retornar el agua al rÍo o pantano, para economizar agua y bajar su temperatura. CIRCUITO TERCIARIO O DE REFRIGERACIÓN

40. CN. NUCLEAR CIRCUITO REFRIGERACION: Directo de mar

41. CN. NUCLEAR CIRCUITO REFRIGERACION Directo de río o pantano con Torre refrigeración

42. CN. VANDELLOS IISeguridad: Barras de Control • La energía y el número de neutrones y escisiones de la reacción en cadena, producida por la fisión nuclear, puede controlarse y regularse mediante el movimiento de las barras de control. Las barras son absorbentes de neutrones que se introducen en el reactor para regular o parar la reacción de fisión o el reactor • El reactor de CN Vandellòs dispone de 48 conjuntos repartidos en el núcleo con 24 barras cada conjunto.

43. ELEMENTO DE COMBUSTIBLE NUEVOCONTENEDOR DE TRANSPORTEEnusa( Salamanca)

44. CC. NUCLEARES.Piscina de Combustible GastadoDESTINO: ATC • Las CC: Nucleares disponen de unas piscinas, dentro de un edificio anexo a Contención, donde se almacenan los elementos de combustiblesgastados en el reactor. • Estos elementos poseen alta actividad. • Se mantiene en su forma original, protegidos dentro de sus vainas originales. • La piscina de combustible está llena de agua borada, proporcionando el blindaje necesario al calor remanente y a la radiación que emiten.

45. CC. NUCLEARES.Piscina de Combustible GastadoDESTINO: ATC

46. CN. NUCLAER VANDLLÓS IIElementos de combustible • La Central nuclear de Vandellós utiliza unas 75 toneladas de óxido uranio enriquecido con U-235 al 4.5% • El óxido de uranio viene en forma de pastillas cilíndricas, apiladas en el interior de unos tubos de aleación metálica de zirconio, de 4 metros de longitud formando barras. Las barras se agrupan en haces cuadrados de 264 unidades, llamados elementos combustibles. • La vasija del reactor admite 157 de estos elementos combustibles. Elemento de combustible- Efecto Ckerenkof

47. RESIDUOS RADIACTIVOSCC. Nucleares Los residuos radiactivos de alta, media y baja actividad producidos por una CC.NN son: • Combustible gastado,( Elementos de C) • Líquidos y gases renovados de los circuitos de refrigeración, • Todo material que haya estado en contacto con los productos radiactivos (guantes, batas de trabajo, filtros, resinas, herramientas, piezas metálicas.) • Líquidos y detergentes de lavanderías, duchas y descontaminaciones. Transferencia de bidones radiactivos

48. CN VANDELLOS IIProtección radiológica Las CC.NN disponen de un Departamento de Protección Radiológica homologado por un Ente (CSN) externo a las Centrales, tanto del personal como equipos y procedimientos, y que tienen por objeto el control y medida de todas las fuentes y efluentes radiactivos (líquidos, sólidos y gaseosos), así como, el control y la vigilancia de dosis y la protección radiológica, tanto de las trabajadores PPE, como del público en general y del medioambiente. Este último, se aplica a las zonas colindantes con la Central dentro de un radio definido por el CSN.

49. RADIACTIVIDAD Propiedad de emitir energía en forma de partículas o radiación procedente de la desintegración de los núcleos atómicos RADIACIONES: Tipo, nocividad y penetración en el cuerpo humano Peligro contaminación radioactiva Interna Alfa Interna y externa Nocividad Beta gamma Interna y externa Neutrones Penetración

50. El ser humano siempre ha estado expuesto a las radiaciones ionizantes * Fondo radiactivo natural * Radioisótopos libres en la naturaleza (suelo,edificios.. (40K, 87Rb,238U, 232Th, Radón..) * Fuentes artificiales de radiación: X ray, explosiones nucleares en la atmósfera, medicina...etc NO DISPONE DE PROTECIÓN CORPORAL ALGUNA RADIACTIVIDADRiesgos y su protección PROTECCIÓN INDIVIDUAL * BLINDAJES * DISTANCIA * TIEMPO Dosis natural+ artificial= 2 mSv año