Fundamentos de la Tecnología Industrial: Refinado de Petróleo, Gas Natural y Reactores Nucleares

Energía Fósil: Petróleo y Gas Natural

El Proceso de Refinado del Petróleo (Destilación Fraccionada)

El petróleo o crudo no se utiliza directamente. Previamente debe sufrir un proceso de destilación en las refinerías para separar sus componentes.

Etapas de la Destilación

1. Se hace pasar todo el crudo por un horno a una temperatura de unos 340 ºC, con lo que el petróleo se transforma en gas.
2. Este gas se lleva a la parte inferior de la torre de fraccionamiento. Los gases más ligeros tienden a subir hasta la parte más alta de la torre y los más pesados se condensan en forma líquida a diferentes alturas. La temperatura en la parte inferior es más alta que en su parte más elevada.

Fuentes y Tipos de Gas Natural

El gas natural se clasifica según su origen y composición:

• Gas Natural Húmedo: Se encuentra en la parte superior de los yacimientos de petróleo. Se denomina húmedo porque está mezclado con gases derivados del petróleo.
• Gas Natural Seco: Se encuentra en grandes bolsas recubiertas de material impermeable que soporta las altas presiones que hay en el interior.

Otros Combustibles Gaseosos (No Derivados del Petróleo)

• Gas Ciudad: Se obtiene de las coquerías al transformar el carbón de hulla en coque metalúrgico.
• Gas Pobre o Gas Ahumado: Se obtiene a partir de la combustión incompleta de materia vegetal.
• Acetileno: Se obtiene al añadir agua al carburo de calcio.

Energía Nuclear: Reactores y Fusión

Componentes Esenciales del Reactor Nuclear

• Tubos de Acero Inoxidable: En los que se introduce el combustible nuclear.
• Barras de Control: Regulan la cantidad de fisiones en la unidad de tiempo y, por lo tanto, la potencia del reactor.
• Moderador: Cuya finalidad es la de reducir la velocidad de los neutrones para aumentar la probabilidad de fisión.

Clasificación de Reactores Nucleares

Reactores Lentos (Térmicos)

Son aquellos que disponen de moderador. Se trata de reactores más controlables, ya que al poder ajustar la velocidad de los neutrones se sabe con atención cuándo se va a producir la fisión del núcleo de un átomo.

Reactores Rápidos

Son aquellos que no disponen de moderador.

Sistemas Auxiliares de una Central Nuclear

1. Turbina: A la turbina llega vapor a alta presión. El giro de la turbina mueve un alternador que genera corriente eléctrica.
2. Condensador: Para que la turbina funcione correctamente es necesario licuar el vapor que sale de ella.
3. Edificio de Almacenamiento y Manipulación: Se utiliza como depósito de combustible. Este combustible es almacenado en piscinas de hormigón.
4. Circuito de Refrigeración: El núcleo del reactor está rodeado por un líquido refrigerante cuya misión es la de evacuar el calor generado.

Desafíos de la Fusión Nuclear

La implementación práctica de la fusión nuclear controlada presenta grandes retos tecnológicos:

• Calentar el gas a temperaturas tan elevadas (millones de grados Celsius).
• Disponer de un recipiente que pueda soportar esas altísimas temperaturas el tiempo suficiente para que se produzca la fusión y se libere energía.
• Extraer la energía generada y transformarla en electricidad de manera eficiente.