energia y ambiente combustibles fosiles

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Ing. Fernando J. Chenlo [email protected] Energía y Energía y Ambiente Ambiente San Luis 23 y 24 de Junio de 2009

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Page 1: Energia y Ambiente combustibles fosiles

Ing. Fernando J. Chenlo

[email protected]

Energía y AmbienteEnergía y Ambiente

San Luis

23 y 24 de Junio de 2009

Page 2: Energia y Ambiente combustibles fosiles

COMBUSTIBLES COMBUSTIBLES FOSILESFOSILES

(Petróleo, Gas Natural y (Petróleo, Gas Natural y Carbón)Carbón)

Page 3: Energia y Ambiente combustibles fosiles

PetróleoPetróleo

Page 4: Energia y Ambiente combustibles fosiles

Industria del PetróleoIndustria del Petróleo

• Upstream

–Exploración

–Explotación o Producción

–Transporte de petróleo y gas

–Almacenamiento de petróleo

• Downstream

–Refinación

–Separación

–Transporte y comercialización de derivados

Page 5: Energia y Ambiente combustibles fosiles

Existencia de yacimientosExistencia de yacimientos

Cuenca sedimentaria Roca generadora

Migración (Mucho tiempo) Reservorio Trampa (estratigráfica o

estructural)

Page 6: Energia y Ambiente combustibles fosiles

Propiedades de los reservoriosPropiedades de los reservorios

Porosidad(% de espacios vacíos o poros)

Permeabilidad(facilidad del fluido de moverse a

través de reservorios)

Saturación de hidrocarburos(% del volumen del poro ocupado

por petróleo o gas)

Page 7: Energia y Ambiente combustibles fosiles

ExploraciónExploración• Mapeo topográfico• Aeromagnetometría y gravimetría desde

aviones• Geoquímica de superficie• Sísmica

. 2D (45% de índice de éxitos)

. 3D a partir de la década del 70 (85% índice de éxitos.

Proporciona más información)

Page 8: Energia y Ambiente combustibles fosiles

Prospección sísmicaProspección sísmica• Ondas mecánicas

• Se registra tiempo de viaje y amplitud de la onda.

• Los cambios registrados proporcionan un mapa del subsuelo.

Page 9: Energia y Ambiente combustibles fosiles

Prospección sísmicaProspección sísmica

Page 10: Energia y Ambiente combustibles fosiles

Prospección sísmicaProspección sísmica

Page 11: Energia y Ambiente combustibles fosiles

EXPLOTACIONEXPLOTACION• Perforación

– Exploratoria– Avanzada o para delimitación– Desarrollo o explotación

• Pozos– Verticales o dirigidos– En tierra (on shore) o en el mar (off shore)

• Extracción• Extracción por bombeo • Por surgencia (3 %)

Page 12: Energia y Ambiente combustibles fosiles
Page 13: Energia y Ambiente combustibles fosiles

Instalaciones de superficieInstalaciones de superficie‒ Líneas de conducción

‒ Calentadores

‒ Separadores

‒ Tanques

‒ Baterías

‒ Plantas de tratamiento (gas y petróleo)

‒ Plantas de inyección

Page 14: Energia y Ambiente combustibles fosiles

PROCESO DEL PETROLEOPROCESO DEL PETROLEO

• EXTRACCION: de un pozo junto con agua de producción y probablemente gas

• TRATAMIENTO PRIMARIO: se lo separa del gas y del agua de producción

• TRATAMIENTO SECUNDARIO: se le extraen las sales (“lavado”) y el agua (“secado”) hasta llevarlo a especificación

Page 15: Energia y Ambiente combustibles fosiles

EXTRACCIONEXTRACCION

Page 16: Energia y Ambiente combustibles fosiles

PROCESO DEL GASPROCESO DEL GAS

• EXTRACCION: de un pozo junto con agua de producción y probablemente petróleo y/o condensados

• TRATAMIENTO PRIMARIO: se lo separa de los líquidos

• TRATAMIENTO SECUNDARIO: se le extraen otros gases (CO2, SH2)

Page 17: Energia y Ambiente combustibles fosiles

DuctoDucto• Es una parte de un sistema de transporte

que consiste en una tubería, generalmente metálica, y sus principales componentes, incluyendo las válvulas de aislamiento.

gasoducto

oleoducto

poliducto• Cuidados especiales en cruce ríos, fondo del

mar, cruce de manglares y áreas protegidas

Page 18: Energia y Ambiente combustibles fosiles

Instalaciones accesorias a Instalaciones accesorias a ductosductos

• Estaciones de bombeo

• Plantas de compresión

• Lanzaderas de scrapper (chanchos)

• Plantas de almacenaje

Page 19: Energia y Ambiente combustibles fosiles

PLANTAS DE ALMACENAMIENTOPLANTAS DE ALMACENAMIENTO

• PLAYA DE TANQUES

• DUCTOS DE INTERCONEXION

• MONOBOYAS

Page 20: Energia y Ambiente combustibles fosiles

TRANSPORTE DE TRANSPORTE DE HIDROCARBUROSHIDROCARBUROS

•CAMION

•TREN

•DUCTO

•BARCO

Page 21: Energia y Ambiente combustibles fosiles

TRANSPORTETRANSPORTE

Page 22: Energia y Ambiente combustibles fosiles
Page 23: Energia y Ambiente combustibles fosiles

INDUSTRIALIZACION INDUSTRIALIZACION DE PETROLEODE PETROLEO

• Destilería / refinería• Distintos procesos hasta

obtener derivados (nafta, gasoil, JP1, etc)

• Materia prima para industria petroquímica

Page 24: Energia y Ambiente combustibles fosiles

PRINCIPALES CORRIENTES PRINCIPALES CORRIENTES DE RESIDUOSDE RESIDUOS

• LODOS DE PERFORACION

• FONDOS DE TANQUES

• AGUA DE PRODUCCION

Page 25: Energia y Ambiente combustibles fosiles

LODOS DE LODOS DE PERFORACIONPERFORACION

• Se utilizan durante la perforación para:

• Transportar a la superficie el material cortado por el trépano

• Formar un revoque que impida el derrumbe de las paredes del pozo

• Contener las presiones que pudieran haber en las napas

Page 26: Energia y Ambiente combustibles fosiles

TIPO de LODOS DE TIPO de LODOS DE PERFORACIONPERFORACION

• base agua dulce• base agua salada

• base hidrocarburos• base hidrocarburos sintéticos

Page 27: Energia y Ambiente combustibles fosiles

LODOS DE PERFORACIONLODOS DE PERFORACION

• Separación de Fases (método físico)• Tratamiento – Disposicion• Tapado / Enterramiento in situ• Acondicionamiento en caminos• Land farming / Aireación extendida• Estabilización / Solidificación• Desorción / Incineración• Inyección

Page 28: Energia y Ambiente combustibles fosiles

AGUA DE PRODUCCIONAGUA DE PRODUCCION

• Acompaña a la producción de petróleo y gas

• Dependiendo del tipo de petróleo, el porcentaje puede ser alto (hasta 98 % por ejemplo)

• Puede contener sales (en alta concentración), algunos metales e hidrocarburos.

Page 29: Energia y Ambiente combustibles fosiles

DISPOSICION DE AGUA DISPOSICION DE AGUA de PRODUCCIONde PRODUCCION

• INYECCIÓN SOMERA• INYECCION PROFUNDA (a

formación productiva para recuperación secundaria)

• EVAPORACIÓN - INFILTRACION• VERTIDO AL MAR

Page 30: Energia y Ambiente combustibles fosiles

FONDOS DE TANQUESFONDOS DE TANQUES

• Se forman por la decantación en la base de los tanques

• Pueden contener arena, hidrocarburos pesados, agua, sales

• Se producen periódicamente luego de la limpieza del tanque

Page 31: Energia y Ambiente combustibles fosiles

Pozo de PetróleoPozo de Petróleo

Page 32: Energia y Ambiente combustibles fosiles

• Acondicionamiento en caminos o playas de maniobras

FONDOS DE TANQUESFONDOS DE TANQUES

Page 33: Energia y Ambiente combustibles fosiles

Hitos históricos de los Hitos históricos de los hidrocarburoshidrocarburos

• La Biblia menciona en varios pasajes, el alquitrán para impermeabilizar el Arca de Noé (Genésis), o la pez la cuna

de Moisés.• Se han encontrado lámparas de aceite de 20.000 años.

• Los griegos atacan a sus enemigos con el fuego griego, en el s.VI a.C, bolas hechas con azufre, pez, tela y madera.• Hace 7.000 años los sumerios en el Golfo Pérsico

utilizaban el betún que surgía del suelo.• En China, Confucio habla del aceite de piedra y 2.000 a.C.

Se perforan los primeros pozos, usando cañas de bambú.• Nabucodonosor pavimentó las calles de Babilonia con

petróleo.

Page 34: Energia y Ambiente combustibles fosiles

• En Latinoámerica los aztecas en México y los incas, en Perú utilizaban derivados del petróleo antes de la

conquista.• En Argentina en el siglo XVIII se utilizaban los betunes

mendocinos para calafateo de buques.• En USA, en1859 el Cnel. Drake en Pennsylvania

descubre y comienza la explotación del primer pozo de la era moderna.

• En 1865 se crea la Compañía Jujeña de Kerosene y en 1886 la Cía. Mendocina de Petróleo.

• En 1905 se perfora el primer pozo offshore en la costa de Texas.

• En 1922, en Argentina se crea Y.P.F., primera empresa estatal petrolera de Latinoamérica.

• En 1960, Venezuela, Arabia Saudita, Irán, Irak y Kuwait forman en Bagdad, la OPEP.

Page 35: Energia y Ambiente combustibles fosiles

Porcentaje de fuentes de energíaPorcentaje de fuentes de energía

1850 1900 1950 2000

100 %

80 %

60 %

40 %

20 %

Renovables tradicionales

Carbón

Petróleo

GasHidro

Nuclear

Ciclos de reemplazo de las fuentes de energía

Page 36: Energia y Ambiente combustibles fosiles

Composición Gas NaturalComposición Gas Natural

‒ CH4 (90%)

‒ C2H6

‒ C3H8

‒ C4H10

‒ CO2

‒ N2

‒ H2S

• C1 y 2…gas natural• C3 y 4….gas (GLP, garrafas)• C5 a 11...líquido (naftas)• C12…….líquido (kerosene)• C14…….líquido (aceites

lubricantes)• Cn………sólido (asfalto,

parafinas)

Page 37: Energia y Ambiente combustibles fosiles

Gas NaturalGas Natural

Page 38: Energia y Ambiente combustibles fosiles

• En 1821 se encontró gas natural en Pensilvania al realizar una perforación a escasa profundidad, en cantidades suficientes como para iluminar.• “Fredonia Gas Light & Water Works” se estableció en 1858 la primer corporación mundial de gas natural.• Nueva York - William Aron Hart proveyó gas a vecinos del lugar usando cañerías de plomo.

• Se consolidó la actividad en 1873 con la construcción de cañerías de hierro fundido.

Gas NaturalGas NaturalComienzos

Page 39: Energia y Ambiente combustibles fosiles

- Se puede comprimir

- Tiene alto poder calorífico

- Es posible convertirlo a líquido

- No produce hollín

- Se puede distribuirse a la presión deseada

- Es distribuible por cañerías

- Permite el uso vehicular

- Se puede transportar licuado

Gas NaturalGas NaturalPrincipales Características

Page 40: Energia y Ambiente combustibles fosiles

Captación

Acondicionamiento

TransporteDistribución

Gas NaturalGas Natural

Page 41: Energia y Ambiente combustibles fosiles

- Entrampamiento

- Porosidad

Gas NaturalGas NaturalCaptación

Page 42: Energia y Ambiente combustibles fosiles

La tecnología de utilización del gas varía según el gas sea encontrado solo o asociado al petróleo.

También varía según la composición molar.

Gas NaturalGas NaturalCaptación

Page 43: Energia y Ambiente combustibles fosiles

Declinación

Presión

Propulsión

Profundidad

Inversión

Gas NaturalGas NaturalCaptación

Page 44: Energia y Ambiente combustibles fosiles

Gas NaturalGas NaturalAcondicionamiento(Tratamiento)

Page 45: Energia y Ambiente combustibles fosiles

- No más de 3 mg de SH2 por m3 de GN

- No más de 15 mg de azufre por m3 de GN

- No más de 2% de CO2

- No más de 4 % de inertes (CO2 + N2 )

- No más de 65 mg de vapor de agua por m3

de GN

- Poder Calorífico Superior 10,200 Kcal/ m3

- Poder Calorífico Inferior 8,850 Kcal/m3

Impurezas

Agua

Composición Molar

Gas NaturalGas NaturalAcondicionamiento(Tratamiento)

Page 46: Energia y Ambiente combustibles fosiles

Características del Gas NaturalPoder Calorífico SuperiorPoder Calorífico Superior

Metano 9.000 Kcal/m3 Gas Natural 8.850/10.200 Kcal/m3

Variable según la proporción de sus

componentes

Propano 22.400 Kcal/m3

Butano 28.900 Kcal/m3

Etano 15.800 Kcal/m3

Gas NaturalGas Natural

Page 47: Energia y Ambiente combustibles fosiles

Composición MolarComposición Molar

La composición molar varía según el yacimiento

Gas NaturalGas Natural

% molar

Metano 55.00 – 98.00

Etano 0.10 – 20.00

Propano 0.05 – 12.00

n-Butano 0.05 – 3.00

Iso-Butano 0.02 – 2.00

n-Pentano 0.01 – 0.80

Iso-Pentano 0.01 – 0.80

Hexano 0.01 – 0.50

Heptano + 0.01 – 0.40

Nitrógeno 0.10 – 0.50

Dióxido de carbono 0.20 – 30.00

Helio Trazas – 4.00

Sulfuro de hidrógeno Trazas – 28.00

Page 48: Energia y Ambiente combustibles fosiles

Componente % molar

Metano C1 95.265

Etano C2 2.421

Propano C3 0.139

n-Butano nC4 0.020

Iso-Butano iC4 0.018

n-Pentano nC5 0.003

Iso-Pentano IC5 0.004

Hexano C6 0.003

Heptano + C7 0.003

Nitrógeno N2 1.586

Dióxido de carbono CO2 0.538

Sulfuro de hidrógeno SH2 0.000

Helio He 0.000

Composición tipo del gas distribuido en Bs.AsComposición tipo del gas distribuido en Bs.As ..

Gas NaturalGas Natural

Poder calorífico 9.030 Kcal

Densidad relativa al aire 0.581

Page 49: Energia y Ambiente combustibles fosiles

Dióxido de Carbono Corrosión

CO2 H2 O CO3H2 Acido Carbónico

CO3H2 + Fe CO3Fe2 + H2 Carbonato ferroso + Hidrógeno libre

Sulfuro de Hidrógeno Corrosión + Toxicidad

SH2 + Fe SFe + H2 Sulfuro de Hierro + Hidrógeno libre

Gas NaturalGas NaturalAcondicionamiento(Tratamiento)

Page 50: Energia y Ambiente combustibles fosiles

Gas NaturalGas NaturalTransporte

Page 51: Energia y Ambiente combustibles fosiles

‒ Gasoductos : 80/100 bar - Acero Revestido

‒ Plantas Compresoras

‒ Ramales : 10/15/25/40 bar - Acero Revestido

‒ Estaciones de Separación y Medición

Gas NaturalGas NaturalTransporte

Page 52: Energia y Ambiente combustibles fosiles

Reservas Mercado

Planta Compresora de Cabecera

Planta Compresora Intermedia Estación

Reductora de Presión

P1 P2

Gas NaturalGas NaturalTransporte

Page 53: Energia y Ambiente combustibles fosiles

TransporteGasoductos

Page 54: Energia y Ambiente combustibles fosiles

Gas NaturalGas NaturalDistribución

Page 55: Energia y Ambiente combustibles fosiles

Distribución

- Redes de Distribución : 1,5/4 bar - Polietileno

- Estaciones Reductoras de Presión 1° Etapa

- Estaciones Reductoras de Presión de Distrito

- Estaciones aisladas y ligadas

- Medición y Odorización

- Usuarios Residenciales : hasta 25 mbar

- Usuarios Industriales

Gas NaturalGas Natural

Page 56: Energia y Ambiente combustibles fosiles

• Producción de Gas Natural• Planta de Tratamiento• Gasoductos y Ramales• Estación de Compresión• Almacenamientos• Estaciones Reductoras de Presión• Redes de Distribución• Usuarios Firmes e Interrumpibles• Usinas de Energía Eléctrica• GNC Vehicular• Terminales Marítimas de GLP y LNG• Transporte Caminero y Ferroviario• Plantas satélite de GNC por redes• Planta Base de LNG y Propano-Aire• Peak Shaving con LNG y Propano-Aire• Planta Satélite de LNG

Gas NaturalGas Natural

Page 57: Energia y Ambiente combustibles fosiles

• El petróleo es el commodity de mayor comercio en el mundo.

• La comercialización del Gas Natural como combustible se está expandiendo desde que se ha resuelto el problema de su transporte.

• Además de su uso como combustible, la mayoría de los objetos que nos rodean derivan del petróleo o del gas.

Usos del petróleo y el gasUsos del petróleo y el gas

Page 58: Energia y Ambiente combustibles fosiles

Usos del petróleo y el gasUsos del petróleo y el gas

• Petroquímica, aproximadamente el 5%:– Polietileno, polipropileno, PVC, acrílicos,

colorantes, adhesivos, nylon, poliéster– Fármacos y cosméticos– Fertilizantes, herbicidas y pesticidas– Lubricantes y asfaltos

• Como combustibles, 95 %: – Moto naftas, gas oil, fuel oil, LPG, GNL.

Page 59: Energia y Ambiente combustibles fosiles

CombustiblesCombustibles

• Los derivados del petróleo y el gas contribuyen con aproximadamente el 60 % de la energía utilizada mundialmente en transporte, industria y residencias.

• El tercer combustible fósil: el carbón y otras fuentes de energía satisfacen el resto del consumo energético mundial.

Page 60: Energia y Ambiente combustibles fosiles

Ciclos Históricos de Consumo Ciclos Históricos de Consumo de las Fuentes de Energíade las Fuentes de Energía

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

1850 1870 1890 1910 1930 1950 1970 1990 2010

año

%

biomasa carbón petróleo gas total

Page 61: Energia y Ambiente combustibles fosiles

Consumo de Energía en el mundo Proyección para el 2015

37%

26%

23%

10%

4%

Petróleo

Gas

Carbón

Renovables

Nuclear

Page 62: Energia y Ambiente combustibles fosiles

CarbónCarbón

Page 63: Energia y Ambiente combustibles fosiles

¿Qué es el Carbón?¿Qué es el Carbón?

El carbón son los restos alterados de la vegetación

prehistórica que se acumularon originalmente en pantanos y ciénagas.

Page 64: Energia y Ambiente combustibles fosiles

¿Qué es el Carbón?¿Qué es el Carbón?El carbón es un combustible fósil. Es una roca Sedimentaria, de origen orgánico y combustible, compuesta principalmente por carbono, hidrógeno y oxígeno. Se formó a partir de la vegetación, que se ha ido consolidando entre otros estratos de roca y se ha alterado por los efectos combinados de la presión y el calor a lo largo de millones de años para acabar formando las vetas de carbón.

DEFINICIONDEFINICION

Page 65: Energia y Ambiente combustibles fosiles

¿Qué es el Carbón?¿Qué es el Carbón?

Page 66: Energia y Ambiente combustibles fosiles

CLASIFICACION ASTM DE CARBONESCLASIFICACION ASTM DE CARBONES

CLASE GRUPOPODER

CALORIFICO

Kcal./kg

CARACT.

AGLUTINANTES

I. ANTRACITA No aglutinantes

II. CARBONES BITUMINOSOS

1. Bajo volátiles

2. Medio volát.

3. Alto volát. A

4. Alto volát. B

5. Alto volát.

-

≥ 7.780

7.230 a 7.780

6.400 a 7.230

5.840 a 6.400

Comúnmente aglutinantes

Aglutinantes

III. CARBONES SUB-BITUMINOSOS

1. Sub-bitum. A

2. Sub-bitum. B

3. Sub-bitum. C

5.840 a 6.400

5.280 a 5.840

4.500 a 5.280 No aglutinantes

IV. LIGNITOS 1. Lignito A

2. Lignito B

3.500 a 4.600

< 3.500

Page 67: Energia y Ambiente combustibles fosiles

YACIMIENTOS DE YACIMIENTOS DE CARBONES Y CARBONES Y LIGNITOS EN LIGNITOS EN ARGENTINAARGENTINA

Page 68: Energia y Ambiente combustibles fosiles

68

TIPO DE CARBON YACIMIENTOSRESERVAS

MILLONES de t

BITUMINOSO MEDIO

Volátil

RIO TAMBILLOS (La Rioja)

SANTA MAXIMA -(Mendoza)

BURGOS (Neuquen)

0,7

BITUMINOSO ALTO

Volátil B

RICHARD (SanJuan)

J.NEWBERY (Neuquén)

PICO QUEMADO (R.Negro)

LEPÁ (Chubut)

3,1

SUB-BITUMINOSO Aa Alto volátil C

RIO TURBIO (Santa Cruz) 580

SUB-BITUMINOSO

AC

INDIO (Santa Cruz)

SANTA ANA (Chubut)

CABO CURIOSO (S. Cruz)0,9

LIGNITOS RIO COYLE (Santa Cruz)

CURSO MEDIO RIO SANTA CRUZ (Santa Cruz)

5.000

2.350

PRINCIPALES TIPOS DE CARBON EN ARGENTINAPRINCIPALES TIPOS DE CARBON EN ARGENTINA

Page 69: Energia y Ambiente combustibles fosiles

Extracción de CarbónExtracción de Carbón

Se extrae mediante dos métodos:

•En superficie o a cielo abierto

•Mediante extracción subterránea o “de profundidad”

Page 70: Energia y Ambiente combustibles fosiles

Extracción Subterránea

Extracción de CarbónExtracción de Carbón

• Extracción mediante pilares

• Extracción por tajos largos

Page 71: Energia y Ambiente combustibles fosiles

Extracción de CarbónExtracción de CarbónExtracción mediante pilares

Los depósitos de carbón se extraen cortando una red de “salas "en la veta de carbón y dejando pilares de carbón para que sujete el techo de la mina.

Page 72: Energia y Ambiente combustibles fosiles

Extracción de CarbónExtracción de CarbónExtracción mediante pilares

Estos pilares pueden contener hasta el 40% del total de carbón de la veta, aunque este se consigue extraer en una etapa posterior (“trabajo explotado en retirada”).

Page 73: Energia y Ambiente combustibles fosiles

Extracción de CarbónExtracción de CarbónExtracción por tajos largos

Supone la extracción completa del carbón de una sección de la veta utilizando rafadores-cargadores mecánicas.

Page 74: Energia y Ambiente combustibles fosiles

Extracción de CarbónExtracción de CarbónExtracción por tajos largos

La extracción por tajos largos supone la extracción completa del carbón de una sección de la veta o “cara” utilizando rafadoras-cargadoras mecánicas.Fotografía cedida por cortesía de Joy Mining Machinery

Page 75: Energia y Ambiente combustibles fosiles

Extracción de CarbónExtracción de CarbónComparaciónLa principal ventaja del primer método es el permitir el inicio de la producción de carbón de forma mas rápida, utilizando maquinas móviles con costos inferiores a 5 millones de dólares contra 50.

Page 76: Energia y Ambiente combustibles fosiles

Extracción de CarbónExtracción de CarbónEn superficie o a cielo abierto

Solo resulta rentable cuando la veta de carbón esta cerca de la superficie. Se puede recuperar mayor producción que la subterránea, ya que se trabaja en todas las vetas, logrando recuperar hasta el 90%.

Page 77: Energia y Ambiente combustibles fosiles

Extracción de CarbónExtracción de Carbóna cielo abierto

Las explotaciones a cielo abierto grandes pueden cubrir una zona de muchos km2 y utilizan maquinaría muy grandes, incluyendo dragas excavadoras (imagen).

Fotografía cedida por cortesía de Anglo Coal.

Page 78: Energia y Ambiente combustibles fosiles

Extracción de CarbónExtracción de CarbónEn superficie o a cielo abierto

•Triturado •Lavado

•Remoción de impurezas.

Page 79: Energia y Ambiente combustibles fosiles

Extracción de CarbónExtracción de CarbónExtracción mediante pilares

Rio Turbio

Page 80: Energia y Ambiente combustibles fosiles

Extracción de CarbónExtracción de CarbónExtracción mediante pilares

Rio Turbio

Page 81: Energia y Ambiente combustibles fosiles

Mercado GlobalMercado Global de Carbón de Carbón

El carbón es una industria global, con explotaciones mineras en mas de 50 países y utilizado en mas de 70.

Page 82: Energia y Ambiente combustibles fosiles

Usos del CarbónUsos del CarbónTiene muchos usos importantes en el mundo. Los más importantes son la producción de electricidad, la producción de acero, la fabricación de cemento y otros procesos industriales, así como combustibles líquidos.

Page 83: Energia y Ambiente combustibles fosiles

Transporte del CarbónTransporte del Carbón

La minimización del riesgo de corte de nuestros suministros de energía es cada vez más importante. Las rutas de suministro de carbón no necesitan ser protegidas con grandes gastos.

Page 84: Energia y Ambiente combustibles fosiles

Usos del CarbónUsos del CarbónPrincipales flujos comerciales inter-regionales del carbón, 2002-2030 (Mt)

Page 85: Energia y Ambiente combustibles fosiles

Extracción de CarbónExtracción de CarbónLicuefacción del carbón

En varios países se convierte en combustible líquido. Este combustible liquido puede refinarse para producir combustibles para el transporte y otros derivados del petróleo.

Page 86: Energia y Ambiente combustibles fosiles

Extracción de CarbónExtracción de CarbónEl Carbón y el AmbienteLa explotación (especialmente a cielo abierto) requiere la conversión de grandes zonas de suelo.La explotación subterránea puede provocar el hundimiento del suelo.

Page 87: Energia y Ambiente combustibles fosiles

Extracción de CarbónExtracción de CarbónEl Carbón y el Ambiente

El drenaje de ácidos de la mina, es agua rica en materiales formados a partir de la reacción química producida entre el agua y la roca de carbón (conteniendo azufre).

Page 88: Energia y Ambiente combustibles fosiles

Extracción de CarbónExtracción de CarbónEl Carbón y el Ambiente

Durante las operaciones de extracción (voladuras), el impacto del aire y ruido puede minimizarse mediante modernas tecnologías de extracción y equipos especializados.

Page 89: Energia y Ambiente combustibles fosiles

El Carbón y el AmbienteEl Carbón y el Ambiente

La mina de Moura fue la primera operación en Australia con el objetivo de establecer un negocio de metano junto a la explotación minera. El proyecto tiene el potencial para lograr un ahorro de emisiones global de GEI equivalente a 2,8 millones de toneladas de CO2 anuales.

Page 90: Energia y Ambiente combustibles fosiles

Extracción de CarbónExtracción de CarbónEl Carbón y el Ambiente

La explotación del carbón es siempre de carácter transitoria, por lo que resulta vital la rehabilitación del terreno finalizada la extracción.

Page 91: Energia y Ambiente combustibles fosiles

Combustible NuclearCombustible Nuclear

Page 92: Energia y Ambiente combustibles fosiles

Ciclo Combustible NuclearCiclo Combustible Nuclear

Page 93: Energia y Ambiente combustibles fosiles

Combustible NuclearCombustible Nuclear

San Rafael, Mendoza

Page 94: Energia y Ambiente combustibles fosiles

Combustible NuclearCombustible NuclearRecursos de Uranio Explotables - 2005Recursos de Uranio Explotables - 2005

MINA

Page 95: Energia y Ambiente combustibles fosiles

Combustible NuclearCombustible NuclearLixiviación en Pileta Lixiviación en Pileta

Page 96: Energia y Ambiente combustibles fosiles

Combustible NuclearCombustible NuclearLixiviación en Pila Lixiviación en Pila

Page 97: Energia y Ambiente combustibles fosiles

Combustible NuclearCombustible NuclearLixiviación in situLixiviación in situ

Page 98: Energia y Ambiente combustibles fosiles

VIÑATEROS EN EL ÁREA DE LA MINA VIÑATEROS EN EL ÁREA DE LA MINA DE URANIO EN LODÈVE - FRANCIA DE URANIO EN LODÈVE - FRANCIA

Page 99: Energia y Ambiente combustibles fosiles

Impactos ambientales Impactos ambientales vinculados a la vinculados a la

producción, producción, transformación, transporte, transformación, transporte,

almacenamiento y almacenamiento y consumo de energíaconsumo de energía

Page 100: Energia y Ambiente combustibles fosiles

Los impactos pueden serLos impactos pueden ser• De efecto local, regional o global• Repetitivos o eventuales• Accidentales o provocados• Provocados por acciones propias o de

terceros• De efecto prolongado o corto• Evitable, mitigable o necesario (en un dado

contexto)• En obra, operación o abandono

Page 101: Energia y Ambiente combustibles fosiles

Etapas

• Combustibles fósiles

• Hidráulica

• Nuclear

• Alternativas

• Electricidad

• Transporte

• Industria

• Otros

Producción, fuentesProducción, fuentes

TransporteAlmacenamientoTransformación

UsosUsos

Page 102: Energia y Ambiente combustibles fosiles

• Los combustibles fósiles, carbón, gas y petróleo, representan casi el 90% de las fuentes energéticas utilizadas actualmente.

• Producen fuertes impactos ambientales en todas las etapas, desde su exploración y explotación hasta su consumo.

• Además, son fuentes no renovables con una corta vida útil.

Combustibles fósilesCombustibles fósiles

Page 103: Energia y Ambiente combustibles fosiles

• uso extensivo del suelo

• uso del agua

• emisiones a la atmósfera

• extracción de sustancias de estratos inferiores

• interacción con medio biótico

• impactos sobre la biodiversidad

• aspectos socioeconómicos

Impactos en la exploración y explotación

Combustibles fósilesCombustibles fósiles

Page 104: Energia y Ambiente combustibles fosiles

•uso extensivo del suelo

•cruce de cursos de agua (y mar)

•socioeconómicos

•efectos sobre flora y fauna

•derrames

•impactos sobre la biodiversidad

Impactos en el transporteCombustibles fósilesCombustibles fósiles

Page 105: Energia y Ambiente combustibles fosiles

• emisiones a la atmósfera• generación de residuos sólidos y

líquidos• contaminación de cuerpos de agua• contaminación de suelos por

tanques y cañerías enterradas• uso del suelo

Impactos en la Industrialización y uso

Combustibles fósilesCombustibles fósiles

Page 106: Energia y Ambiente combustibles fosiles

Medidas de mitigación

• Planes de gestión ambiental durante las etapas de exploración y explotación.

• Estricto control de las operaciones y adhesión a recomendaciones del EIA

• Trazas alternativas en el transporte por cañerías

• Doble contención en recipientes y cañerías

• Planes de contingencia

Combustibles fósilesCombustibles fósiles

Page 107: Energia y Ambiente combustibles fosiles

Energía eléctricaEnergía eléctrica

La generación, transporte, transformación y distribución de la energía eléctrica, produce impactos ambientales adicionales a los provocados por la fuente energética que la genera, sea esta tradicional o alternativa, renovable o no.

Page 108: Energia y Ambiente combustibles fosiles

• no tiene masa• fácil de transportar• sin emisiones dañinas en el lugar de uso • puede convertirse con buen rendimiento

en otras formas de energía (luz, calor, fuerza, mecánica)

• dificultad de acumulación directa• genera pérdidas significativas por

transmisión a distancias

Energía eléctricaEnergía eléctrica

Page 109: Energia y Ambiente combustibles fosiles

• generación a partir de fósiles

emisiones a la atmósfera y a cuerpos de agua

• generación a partir de energía nuclear

radiaciones y residuos radioactivos

• generación a partir de energía hidráulica

modificación ambiental del territorio

Principales impactos según la fuenteEnergía eléctricaEnergía eléctrica

Page 110: Energia y Ambiente combustibles fosiles

Impactos específicos

• Transporte:–Emisiones electromagnéticas

en líneas de alta tensión

–Interferencias

–Uso del suelo

–Impactos paisajístico

–Ruidos

Energía eléctricaEnergía eléctrica

Page 111: Energia y Ambiente combustibles fosiles

• Transformación–Uso de PCB en transformadores

y capacitores de alta tensión

Energía eléctricaEnergía eléctricaImpactos específicos

Page 112: Energia y Ambiente combustibles fosiles

• uso de suelo

• Paisajístico

• campo magnético asociado a líneas de media y alta tensión

• uso de PCB en transformadores

Impactos producidos durante la distribución

Energía eléctricaEnergía eléctrica

Page 113: Energia y Ambiente combustibles fosiles

Medidas de mitigación• Acercar las fuentes de producción

y los centros de consumo

• Reemplazo del PCB como fluido

dieléctrico

• Transporte a través de zonas poco

pobladas y con bajo uso del suelo

Energía eléctricaEnergía eléctrica

Page 114: Energia y Ambiente combustibles fosiles

Medidas de mitigación• Utilización de mejores combustibles

• Utilización de mejores tecnologías

• Planes de gestión ambiental durante las etapas de montaje y operación de la central.

• Estricto control de las operaciones y adhesión a recomendaciones del EIA

Energía eléctricaEnergía eléctrica

Page 115: Energia y Ambiente combustibles fosiles

Medidas de mitigación• Tratamiento de los gases de

combustión

• Tratamiento de efluentes

• Disposición adecuada de residuos

• Uso Racional de la Energía

• Uso Eficiente de la Energía

Energía eléctricaEnergía eléctrica

Page 116: Energia y Ambiente combustibles fosiles

Impactos de la Impactos de la Energía hidroeléctricaEnergía hidroeléctrica

• Durante la obra

• Durante la operación

Page 117: Energia y Ambiente combustibles fosiles

•cambios paisajísticos

•uso del suelo y cambios en los niveles del reservorio

•cambios de flujo del curso de agua y usos alternativos del agua

•efectos sobre la fauna, especialmente ictícola y la flora circundante

•efectos en recreación y parques

•efectos sobre la pesca

Impactos de la Energía Impactos de la Energía hidroeléctricahidroeléctrica

Page 118: Energia y Ambiente combustibles fosiles

•alteración de la calidad del agua

•reservas arqueológicas e históricas

•construcción de caminos

•impactos vinculados a la distribución eléctrica

•desplazamiento de viviendas

•inundación de tierras útiles

•Cambios climáticos

Impactos de la Energía Impactos de la Energía hidroeléctricahidroeléctrica

Page 119: Energia y Ambiente combustibles fosiles

• Canales de conducción ictícola• Barreras de protección• Respeto de los condicionamientos del

EIA• Análisis de las condiciones sociales• Estudio y monitoreo de las condiciones

climáticas• Seguimiento estricto del plan de calidad

ambiental durante la obra

Medidas de mitigación

Page 120: Energia y Ambiente combustibles fosiles

Energía atómica

Page 121: Energia y Ambiente combustibles fosiles

• generación de residuos radioactivos

• pérdidas de radioactividad

• uso del agua

• impactos socio - culturales

• potenciales accidentes radioactivos

Impactos causados por Impactos causados por la energía atómicala energía atómica

Page 122: Energia y Ambiente combustibles fosiles

Medidas de mitigación

• Planes de contingencia

• Redundancia en la seguridad de las operaciones

• Disposición adecuada de los residuos radioactivos

Page 123: Energia y Ambiente combustibles fosiles

Las fuentes de energía alternativas han sido desarrolladas a escala comercial solamente en algunos países y en forma muy limitada.

Algunos de los impactos ambientales por su uso a gran escala, solamente están comenzando a ser estudiados.

Impactos causados por las Impactos causados por las energías alternativasenergías alternativas

Page 124: Energia y Ambiente combustibles fosiles

Usos de la energía solarUsos de la energía solar

• alumbrado público• estaciones de comunicación (TV, radio)• escuelas, destacamentos policiales,

puestos sanitarios• protección catódica de ductos• secado de granos y frutos• destilación de agua salobre

Por lo general su uso está limitado al lugar dónde es captada.

Page 125: Energia y Ambiente combustibles fosiles

Impactos causados por la Impactos causados por la energía fotovoltaicaenergía fotovoltaica

• uso extensivo del suelo

• contaminación en la fabricación del sistema

• riesgo del personal que realiza mantenimiento

• disposición final de las celdas utilizadas

Page 126: Energia y Ambiente combustibles fosiles

Impactos causados por la Impactos causados por la energía eólicaenergía eólica

• deformación del paisaje• sombra• impacto en fauna• uso de la tierra y competencia con

otros usos• ruido producido por turbinas• interferencia con receptores de

radio, TV y radares

Page 127: Energia y Ambiente combustibles fosiles

MUCHAS GRACIAS POR SU ATENCIÓNMUCHAS GRACIAS POR SU ATENCIÓN

Ing. Fernando J. [email protected]