viernes, 30 de marzo de 2012

CARATULA.

COLEGIO DE BACHILLERES PLANTEL 6
“VICENTE GUERRERO”

MATERÍA: QUÍMICA III.

PROFESOR: DAVID NAHÓN VÁZQUEZ.

INTEGRANTES:

ALTAMIRANO GONZALEZ MARCO POLO.   
GARCIA GOMEZ KARINA ELOISA.      
GONZÁLEZ OLIVERA MARCO ANTONIO.    
MENDEZ MUÑOZ HECTOR JOSÉ.  
RODRIGUEZ RAMIREZ DANIEL.
SANCHEZ ROMERO LILIANA.

GRUPO: 620.

"COMBUSTIÓN E INDUSTRIA TERMOELÉCTRICA".

PRESENTACIÓN.

Antes que nada te damos la bienvenida a nuestro blog, nosotros somos un grupo de alumnos del Colegio de Bachilleres Plantel N° 6 "Vicente Guerrero" ubicado en la Ciudad de México, nuestro equipo esta conformado por:

  • Altamirano González Marco Polo.
  • García Gómez Karina Eloísa.
  • González Olivera Marco Antonio.
  • Méndez Muñoz Héctor José.
  • Rodríguez Ramírez Daniel.
  • Sánchez Romero Liliana.
El objetivo que tenemos acerca de este tema "producción de energía eléctrica a través de las plantas termoeléctricas" es concientizar a las personas acerca del gran daño que este tipo de producción causa en nuestro ambiente y en nuestra vida.

Esperamos que el blog sea de tu agrado y más que nada que te sirva como una información más para tus conocimientos, también esperamos que reflexiones acerca de los grandes problemas que esto causa.

INTRODUCCIÓN.

Este trabajo es de suma importancia para el equipo, ya que se verá un tema muy importante para nuestra vida, como lo es la producción de energía eléctrica. A través de las plantas termoeléctricas se produce este tipo de energía por medio de un combustible, que en este caso es el gas natural.
Es de mucha importancia que en este trabajo se muestren los puntos más importantes de estas plantas, las cuales son las más utilizadas para la producción de energía eléctrica en México, aunque no todos saben que puede causar muchos daños, tanto en el medio ambiente como en los seres vivos que forman parte de él.
Este tipo de plantas productoras de energía eléctrica son contaminantes porque se utilizan gases o combustibles que al quemarlos y causar una combustión desprenden gases, los cuales son los afectantes de nuestro entorno y de nuestra vida o salud.
Los temas que se verán son:
Generalidades: Lo cual habla acerca de las plantas termoeléctricas y en este caso de su combustible que fue elegido por el equipo (gas natural), los componentes de este gas y algunas de las plantas termoeléctricas que operan en México.
Diagrama de flujo: Es la representación del proceso que utilizan las plantas termoeléctricas.
Combustible: Características del combustible, de donde proviene y sus componentes.
Datos: Son datos relevantes del tema, como el consumo del combustible por año, la ecuación de la combustión presentada en el proceso, balance de la ecuación y sus masas molares, y además el cálculo estequiométricamente del dióxido de carbono (CO2) producido.
Impacto ambiental: Las consecuencias que causa en el medio ambiente y contaminantes adicionales que produce.
Proyecciones a futuro: Aquí vendrá nuestra reflexión la cual es de suma importancia porque se verá si es que comprendimos los daños que causas estos tipos de producciones de energía eléctrica. 
Esperamos que este trabajo te sea útil y lo más importante que te permita reflexionar acerca de los graves daños que se le hacen al ambiente y a tu vida con la producción de energía eléctrica por este medio.

GENERALIDADES.

¿Qué es una planta termoeléctrica?
Se denominan plantas termoeléctricas clásicas o convencionales aquellas plantas que producen energía eléctrica a partir de la combustión de carbón, fuel-oíl o gas en una caldera diseñada al efecto.  
El apelativo de "clásicas" o "convencionales" sirve para diferenciarlas de otros tipos de plantas termoeléctricas (nucleares y solares, por ejemplo), las cuales generan electricidad a partir de un ciclo termodinámico, pero mediante fuentes energéticas distintas de los combustibles fósiles empleados en la producción de energía eléctrica desde hace décadas y, sobre todo, con tecnologías diferentes y mucho más recientes que las de las plantas termoeléctricas clásicas.
Una central termoeléctrica es una instalación en donde la energía mecánica que se necesita para mover el rotor del generador y, por tanto, obtener la energía eléctrica, se obtiene a partir del vapor formado al hervir el agua en una caldera.
El vapor generado tiene una gran presión, y se hace llegar a las turbinas para que en su expansión sea capaz de mover los álabes de las mismas.
Una central termoeléctrica clásica se compone de una caldera y de una turbina que mueve el generador eléctrico. La caldera es el elemento fundamental y en ella se produce la combustión del carbón, fuel o gas.
¿Cómo funciona una planta termoeléctrica con gas natural?
Se quema el combustible, en este caso es el gas natural, con el calor generado se hierve un fluido (agua), y se hace pasar el vapor/gas resultante por una turbina. El vapor/gas mueve a la turbina, y la turbina al girar produce energía eléctrica. Luego el vapor/gas se condensa y se lo manda al tanque para ser nuevamente calentado mediante la quema de combustibles, y así sucesivamente.
¿Qué es el gas natural y de que gases está compuesto?
El gas natural es una de las varias e importantes fuentes de energía no renovables formada por una mezcla de gases ligeros que se encuentra en yacimientos de petróleo, disuelto o asociado con el petróleo o en depósitos de carbón.
Aunque su composición varía en función del yacimiento del que se saca, está compuesto principalmente por metano en cantidades que comúnmente pueden superar el 90 ó 95%, y suele contener otros gases como nitrógeno, CO2, H2S, helio y mercaptanos.


Plantas termoeléctricas en México.
Para ver la tabla de las centrales termoeléctricas que existen en México, sigue este link.

DIAGRAMA DE FLUJO.

El siguiente diagrama muestra cómo es que funciona una planta termoeléctrica.



COMBUSTIBLE (GAS NATURAL).

ORIGEN Y COMPOSICIÓN DEL GAS NATURAL.
El gas natural se formó a partir de la descomposición de restos orgánicos que quedaron sepultados bajo montañas de capas de sedimentos por espacio de miles y millones de años, en condiciones de temperatura y presión similares a las que dieron origen a la formación del petróleo.

De hecho, la mayoría de yacimientos petrolíferos suelen contener hidrocarburos líquidos y también gaseosos. Normalmente, los gases, al ser menos densos que el líquido, tienden a ocupar la parte superior de la roca porosa, sujetos por la roca impermeable que actúa como sello. Por debajo está el petróleo y por debajo de este, grandes depósitos de agua salada.

El gas natural es una mezcla de distintos hidrocarburos, generalmente gaseosos, que se produce en el subsuelo de manera natural. Suele aparecer junto al petróleo, en la parte superior de los mismos yacimientos, y su composición, como la del crudo, varía dependiendo del lugar de donde provenga.

El componente principal del gas natural es el metano (entre un 70 y un 90 %), y además lleva en su composición otros hidrocarburos más ligeros, como el etano, el propano y el butano, en cantidades significativas. Otros de sus componentes son el sulfuro de hidrógeno, dióxido de carbono, nitrógeno, etc., que se eliminan en el propio lugar de extracción, ya que no tienen utilidad alguna como combustible.

El metano es un combustible de gran poder energético. No es un gas tóxico, pero mezclado con el aire sí es muy inflamable, pudiendo llegar a ser incluso explosivo, por lo que se debe manipular con precaución. Este gas es el que se emplea mayoritariamente para usos domésticos, sobre todo para calefacciones y cocinas. Se le denomina también gas natural, a pesar de que sólo es una de sus fracciones. El propano y el butano son otros dos combustibles que se separan del gas natural y que se utilizan por separado, aunque ambos tienen menor poder energético que el metano.


COMBUSTIÓN.

La combustión es una reacción entre un comburente y un combustible, con desprendimiento de luz y calor. Se denomina comburente al medio de reacción que permite que ocurra una combustión. En nuestro planeta, el comburente natural es el oxígeno (O2). Sin oxígeno no es posible una combustión.
Se define combustible a toda sustancia capaz de arder. Los combustibles se clasifican de distintas maneras, ya sea por su origen natural, artificial o por el estado físico en que se hallan a temperatura ambiente sólidos, líquidos o gaseosos. Según la cantidad de oxígeno disponible, la combustión también se clasifica en completa e incompleta.
Combustión completa:
Toda combustión completa libera, como producto de la reacción, dióxido de carbono (CO2) y agua en estado de vapor (H2O); no importa cuál sea el combustible a quemar. Estas sustancias no son tóxicas, pero el dióxido de carbono es el mayor responsable del recalentamiento global.

Combustible + O------------- CO2 + H2O + energía (luz y calor)
El calor de la reacción se libera, por eso se dice que es una reacción exotérmica. Esa energía calórica hace evaporar el agua, o sea los productos de una combustión completa están en estado gaseoso.
La combustión completa presenta llama azul pálido, y es la que libera la mayor cantidad de calor comparada con la combustión incompleta del mismo combustible. Entonces, para hacer rendir mejor el combustible, hay que airear el lugar donde ocurre una combustión.
Una ecuación que representa la combustión completa del metano (principal componente del gas natural) es:
CH4 + 2O2  --------------- CO2 + 2H2O

Combustión incompleta:
La combustión es incompleta cuando la cantidad de O2 no es suficiente para quemar de modo completo al combustible. Los productos de la combustión incompleta varían según la cantidad de oxígeno disponible. Generalmente se forma monóxido de carbono (CO), gas sumamente tóxico. Esta sustancia produce la muerte por asfixia, ya que se combina con la hemoglobina de la sangre a una velocidad mayor que la del oxígeno. Esto significa que, aun habiendo oxígeno en el aire, la hemoglobina absorbe al monóxido de carbono antes, formando una molécula compleja muy estable. Los primeros síntomas de intoxicación son: somnolencia, dolor de cabeza, mareos, vómitos.
Otro producto de una combustión incompleta es el carbón, sólido, que por acción del calor se pone incandescente y da ese color amarillo-anaranjado a la llama, que por eso se le dice llama luminosa o fuliginosa. Este carbón, finamente dividido, se eleva por el calor que desprende la combustión, y se va enfriando a medida que se aleja de la fuente de calor, formando humo negro, que se deposita en los objetos cercanos formando lo que se conoce como hollín. También se produce agua, en estado de vapor, como otro producto más de una combustión incompleta.