Fuentes de Energía: Fuentes Convencionales y No Convencionales

Fuentes de Energía: Fuentes Convencionales y No Convencionales

Fuentes de energía convencionales

Las fuentes de energía que no pueden ser compensadas, una vez que se utilizan (después de su explotación) se denominan fuentes de energía convencionales.

Algunas fuentes de energía convencionales importantes se discuten a continuación:

1. Carbón

El carbón es una de las principales fuentes de energía convencionales. Se formó a partir de los restos de los árboles y los helechos crecieron en pantanos hace unos 500 millones de años. La descomposición bacteriana y química de tales residuos vegetales (que permanecieron enterrados bajo el agua o arcilla) produjo un producto intermedio conocido como turba que es principalmente celulosa (C6H10O5) n . Debido a la progresiva descomposición por calor y presión, la celulosa perdió humedad H2 y Oz y se convirtió en carbón según la ecuación dada.

Producciones de carbón

La fórmula promedio del carbón es (C3 / H4 / ) n . De las 6000 mil millones de toneladas de reservas de carbón bajo la corteza terrestre, 200 toneladas se han explotado en la sociedad actual. Las reservas de carbón se encuentran en estados como Jharkhand, Orissa, West Bengal, MP y AP. Algunos campos de carbón importantes son: Talcher, Raniganj, Jharia, Bokaro, Panch Konkam, Signoulli, Chanda, etc.

2. Petróleo y gases naturales

El petróleo es una mezcla compleja de hidrocarburos, principalmente alcanos y cicloalcanos. Ocurre debajo de la corteza terrestre atrapada bajo estratos rocosos. En su forma cruda, el líquido negro viscoso se conoce como petróleo y un gas en contacto con la capa de petróleo que fluye naturalmente de los pozos de petróleo se denomina gases naturales. La composición del gas natural es una mezcla de principalmente metano, (95.0%), pequeñas cantidades de etano, propano y butano (3.6%) y trazas de CO2 (0.48%) y N2 (1.92%).

Se puede obtener una mezcla líquida de propano y butano a partir de gas natural o gases de refinería a temperatura ambiente bajo una presión de 3-5 atmósferas. Esto se almacena y distribuye en cilindros de acero de 40-100 litros de capacidad.

El petróleo crudo, una vez refinado y purificado, está disponible como gasolina, diesel, queroseno, aceite lubricante, plástico, etc. para uso comercial y doméstico.

Sobre la base mundial, los depósitos de petróleo se encuentran en Arabia Saudita, Irak, Irán, Kuwait, EE. UU., México, Rusia, etc. Según la encuesta actual, se encuentra que los depósitos mundiales de petróleo están disminuyendo a un ritmo muy rápido. Si no se toman medidas preventivas, el petróleo existente estará disponible por un máximo de 40 años.

3. maderas de combustible

Los pueblos rurales requieren leña o leña para la cocina del día a día que se obtienen de bosques naturales y plantaciones. Debido a la rápida deforestación, la disponibilidad de leña o leña se vuelve difícil. Este problema se puede evitar mediante la forestación masiva (plantación) en tierras forestales degradadas, tierras de desechos cultivables, tierras de pastoreo áridas, etc.

4. Hidroelectricidad

La energía que se puede obtener del flujo de agua o del agua que cae de un potencial más alto a un potencial más bajo, es conocida como energía hidráulica. Es una forma de energía convencional y renovable que puede transmitirse a larga distancia a través de cables.

En algunos paises la energía hidroeléctrica es generada por una serie de proyectos multipropósito del valle del río.

5. Energía nuclear

Una pequeña cantidad de sustancia radioactiva (U 235) puede producir mucha energía a través del proceso de fisión nuclear. Por ejemplo, una tonelada de uranio puede proporcionar energía que es mucho más alta que tres millones de toneladas de carbón o 12 millones de barriles de petróleo. Para obtener energía nuclear, se requieren reactores nucleares. Hay alrededor de 300 reactores nucleares en todo el mundo.

La energía nuclear se puede utilizar en la producción de energía eléctrica, como combustible para embarcaciones marinas y naves espaciales y para la generación de calor en plantas de procesamiento químico.

El torio se recupera de la arena monazita. Debido a la mayor tendencia a la liberación de energía de estas sustancias radiactivas, estas pueden usarse en reactores nucleares para liberar la crisis energética. Pero las sustancias radiactivas son agotables y pueden usarse para desarrollar armas nucleares de destrucción masiva. Además, el vertido o los desechos radiactivos causan serios peligros ambientales.

Fuentes de energía no convencionales

Las fuentes de energía convencionales discutidas anteriormente son agotables y, en algunos casos, la instalación de plantas para obtener energía es muy costosa. Con el fin de satisfacer la demanda energética del aumento de la población, los científicos desarrollaron fuentes alternativas de energía de recursos naturales no convencionales que deberían ser renovables y proporcionar un entorno libre de contaminación.

Algunas fuentes de energía no convencionales, renovables y de bajo costo se describen a continuación:

#1. Energía solar

La energía solar, una fuente de energía primaria, no es contaminante e inagotable.

Hay tres métodos para aprovechar la energía solar:

– Convertir la energía solar directamente en energía eléctrica en centrales solares que utilizan células fotovoltaicas o células fotovoltaicas o células solares de silicio.

– Utilización de procesos fotosintéticos y biológicos para la captura de energía. En el proceso de la fotosíntesis, las plantas verdes absorben la energía solar y la convierten en energía química, almacenada en forma de carbohidratos.

– Convertir la energía solar en energía térmica mediante dispositivos adecuados que posteriormente se pueden convertir en energía mecánica, química o eléctrica.

Dado que la energía solar no tiene fin y su conversión a alguna otra forma de energía no es contaminante, se debe prestar atención a la utilización máxima de la energía solar.

#2. Energía eólica

El viento es aire en movimiento. El movimiento del aire tiene lugar debido a la corriente de convección establecida en la atmósfera, lo cual se debe nuevamente al calentamiento de la superficie de la tierra por la radiación solar, la rotación de la tierra, etc. El movimiento del aire ocurre tanto horizontal como verticalmente.

La densidad promedio anual del viento es de 3 kW / m 2 / día a lo largo de las líneas costeras, lo que puede mostrar una variación estacional (es decir, en invierno puede subir hasta 10kW / m 2 / día).]

Dado que el viento tiene una cantidad tremenda de energía, su energía se puede convertir en energía mecánica o eléctrica usando dispositivos adecuados, hoy en día, la energía eólica se convierte en energía eléctrica que se usa posteriormente para bombear agua, moler los callos, etc. Se pueden generar 20.000 mW de electricidad a partir del viento.

#3. Energía de marea

La energía asociada con las mareas del océano se puede convertir en energía eléctrica. Francia construyó la primera planta de energía de las mareas en 1966. Holanda es famosa por sus molinos de viento.

#4. Energía geotérmica

La energía geotérmica se puede definir como la energía térmica que se puede obtener de las rocas calientes presentes dentro de la corteza terrestre. En la región más profunda de la corteza terrestre, la roca sólida se funde en magma, debido a la temperatura muy alta. La capa de magma se empuja hacia arriba debido a algunos cambios geológicos y se concentra debajo de la corteza terrestre. Los lugares de concentración de magma caliente a bastante menos profundidad se conocen como puntos calientes.

Estos puntos calientes son conocidos como fuentes de energía geotérmica. Hoy en día, se están haciendo esfuerzos para utilizar esta energía para generar energía y crear refrigeración, etc. Hay un número bastante reducido de métodos para aprovechar la energía geotérmica. Los diferentes sitios de generación de energía geotérmica son Puga (Ladakh), Tattapani (Suraguja, MP), la Cuenca de Cambay (Valle de Alkananda, Uttaranchal).

#5. Energía basada en biomasa

Las materias orgánicas originadas de organismos vivos (plantas y animales) como la madera, estiércol de ganado, aguas residuales, desechos agrícolas, etc. se denominan biomasa. Estas sustancias pueden quemarse para producir energía térmica que puede usarse en la generación de electricidad. Así, la energía producida a partir de la biomasa se conoce como energía de la biomasa.

Hay tres formas de biomasa:

Biomasa en forma tradicional:

La energía se libera mediante la quema directa de biomasa (por ejemplo, madera, residuos agrícolas, etc.)

Biomasa en forma no tradicional:

La biomasa se puede convertir en alguna otra forma de combustible que puede liberar energía. Por ejemplo, los carbohidratos se pueden convertir en metanol o etanol, que se pueden usar como combustible líquido.

Biomasa para uso doméstico:

Cuando materias orgánicas como estiércol de vaca, desechos agrícolas, excrementos humanos, etc. se someten a descomposición bacteriana en presencia de agua en ausencia de aire, se produce una mezcla de CH 4 , C 2 , H 2 , H 2 S, etc. Estos gases juntos se conocen como biogás. El residuo que queda después de la eliminación del biogás es una buena fuente de estiércol y el biogás se utiliza como una buena fuente de combustible no contaminante.

#6. Biogás

El biogás es una fuente importante de energía para cumplir con los requisitos de energía del área rural. Según los datos dados, se pueden producir alrededor de 22,420 millones de m 3 de gas a partir de la gran cantidad de estiércol de vaca que se obtiene en las áreas rurales en un año. El gas se genera por la acción de las bacterias en el estiércol de vaca en ausencia de aire (oxígeno). Hay dos tipos de plantas de biogás a saber. Tipo fijo fijo y tipo de soporte de gas flotante (Fig. 4.3 y 4.4).

Estas plantas se conocen comúnmente como plantas de gas Gobar porque la materia prima habitual es el estiércol de vaca (Gobar). La metodología involucrada en el proceso es preparar una mezcla de estiércol de vaca con agua. A veces también se pueden añadir aguas de forma a la suspensión.

La suspensión se somete a descomposición bacteriana a 35ºC. Hay alrededor de 330, 00 plantas de biogás . Toda la producción de estiércol es de aproximadamente 11,30 kg por ganado vacuno y 11,60 kg por búfalo con aproximadamente 67,10 m 3 de gas por tonelada de estiércol húmedo.

Cúpula fija de biogás tipo planta

Tipo de soporte de gas flotante Planta de biogás

#7. Petro plantas

Para liberar la presión sobre los aceites minerales (un recurso no renovable), los científicos han descubierto algunas posibles especies de plantas de las que se pueden extraer hidrocarburos líquidos. Los hidrocarburos líquidos presentes en tales plantas se pueden convertir en petróleo.

Estas plantas se conocen como plantas de petro que pertenecen a las familias Apocynaceae, Ascalepiadaceae, Euphrobiaceae; Convolvulaceae y Spontaceae. Todavía se está investigando para aumentar la biomasa de las plantas de petro y el método efectivo para convertir sus hidrocarburos en petróleo.

#8. Energía dendotermal (plantación de energía)

Debido a la rápida deforestación y el sobrepastoreo, se forman varios terrenos baldíos desnudos. En estos terrenos baldíos, se pueden plantar árboles y arbustos de rápido crecimiento que proporcionarán leña, carbón, forraje, etc. A través de la gasificación, estas plantas pueden producir una gran cantidad de energía.

#9. Plantas a base de baggasse

Bagggasse se genera como un producto de desecho en los ingenios azucareros. Esto puede ser utilizado para producir energía eléctrica. Según los datos disponibles, los ingenios azucareros pueden generar alrededor de 2000 mW de electricidad excedente durante la temporada de trituración.

#10. Energía a partir de residuos urbanos

Las aguas residuales y los residuos municipales sólidos también pueden generar energía en sus tratamientos adecuados.

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