Petrol i gas natural: formació, extracció i impacte ambiental

Petrol i gas natural

4.1. Formació

Es forma a l'oceà = plataforma continental (platja), on hi ha plàncton marí → es mort i es soterra perquè no tenen oxigen, al fons de la plataforma → descomposició bacteriana (sense oxigen) → + pressió + temperatura → carbonització (+concentració de carboni, +sofre, -oxigen, -hidrogen i -nitrogen) → depenent del temps de carbonització s'obté:

• Part sòlida (poc temps) → es transforma en líquida → gasosa (ha passat més temps). Aquestes 3 fases s'anomenen el CRU.

Per transformar el CRU en benzina, per exemple, s'ha de portar a una refineria perquè separi les 3 fases (destil·lació fraccionada) → separa les fases:

• Sòlida (asfat), (+ densa)
• Líquida (benzina/gasoil)
• Gas: (- densa)

- Barrejat (sòlid líquid i gasos) → propà i butà → calefacció, aigua calenta,..

- Només gas → gas natural (format per metà) (+ poder calorífic) → calefacció, aigua calenta i aquest pot anar a una central tèrmica i formar electricitat.

4.2. Extracció

On es forma el petroli es diu roca mare → té porus i són permeables → pot viatjar (migració) i arribar a la superfície però abans de fer-ho es troba amb la roca impermeable (argila) (trampa petrolífera) que no el deixa passar i allà el reté la roca magatzem → nosaltres l'extraiem perforant-lo amb un pou petrolífer.

El petroli només viatjarà quan sigui menys dens.

Els principals jaciments de petroli es troben a Algèria, Rússia, Orient Mitjà, Alaska, El golf de Mèxic, Veneçuela…

L'utilització del gas natural provoca contaminació, però menys que el carbó.

El que contamina són els gasosos que desprenen: CO2, CO, SOX, NOX.

Carbó > petroli > gas natural (contaminació)

4.3. Reserves i problemes ambientals

Transport a refineria

Petroli:

• Oleoductes (grans canonades)
• Petrolers (vaixells) → marea negra (quan el vaixell perd el petroli) = desaparició d'espècies de la zona (representen el 10% de la contaminació de petroli a l'oceà) (90% es produeix quan els vaixells netegen el vaixell de les restes de petroli al mar)

Gas:

• Gasoductes (grans canonades de gas, passa pel mar)
• Vaixells (temperatura < -160ºC) passem de gas a líquid per poder transportar més quantitat, i després ho tornem a l'estat gasos

Energia nuclear

Energies no renovables i convencionals.

La fusió encara no s'ha aconseguit, volen intentar aconseguir un sistema que doni l'energia nuclear necessària

5.1. Fusió i fissió

H + H → He (energia que fem servir)

→ obtenir energia → 200 · 10(elevado a 6)

Fissió → centrals nuclears → no renovable, convencional (impacte mediambiental)

Centrals nuclears → combustible = urani 235 → la central consisteix en trencar l'urani

Amb el trencament de l'urani obtenim:

• Àtom A
• Àtom B
• 2 o 3 neutrons → s'utilitzen per trencar l'urani 235, tornem a obtenir els àtoms, … és el mateix procés tota l'estona, en cadena
• Energia → aquesta és la que utilitzem → augmenta la temperatura -_> aconseguim aigua líquida convertida en vapor d'aigua → per produir electricitat → a partir de trencar uranis

5.2. Central nuclear (elements bàsics i mesures de seguretat)

Són les que porten a terme la reacció de fissió.

La central ha d'estar situada a prop d'un riu o llac.

• Poden haver escapaments radioactius → càncer i mutacions
• Problemes d'emmagatzematge dels residus radioactius
• Avocació d'aigua calenta al riu → fa canviar les condicions del medi d'aquell riu, i afecten a tot l'ecosistema, que està basat en l'aigua del riu que passa a prop de la central nuclear.

Energia solar

9.1. Vies de captació i aprofitament

Vies de captació:

• Estació de l'any
• Latitud
• Clar / tapat (temps)

Aprofitem:

• El calor (central solar tèrmica)
• El sol

9.2. Central solar tèrmica

Aquí s'utilitza el calor.

9.2.1. Conversió a baixa temperatura (panells solar)

Són les plaques solars o panells solar per aconseguir calefacció i aigua calenta.

Aquestes plaques solar tenen un vidre, una grossor determinada i a l'interior tenen un tub de coure i de color negre per absorbir la calor. A l'interior del coure hi ha o aigua o oli que s'escalfa i crea un efecte hivernacle (es manté calor a l'interior) que al arribar a la casa serà aigua calenta.

(Aquesta l'utilitzem a les cases)

9.2.2. Conversió a alta temperatura (col·lectors de concentració)

Hi ha temperatures molt elevades hi n'hi ha diferents tipus:

Tenen miralls que reflecteixen a un dipòsit on hi ha aigua que s'escalfa molt → es converteix en vapor que mourà turbina, generador i proporciona electricitat.

9.2.3. Sistemes passius

Són construccions que permeten mantenir la calor a l'interior:

• Hivernacles (augmenta el rendiment de la terra)
• Cases (en les que materials de construcció, finestres de doble vidre… ) → maneres en les construccions per evitar que la oscil·lació de temperatura sigui igual tot l'any, és a dir, que d'hivern a l'estiu no varia gaire la temperatura.

H₂ (obtenció i utilitats)

És una energia renovable i es vol aconseguir que sigui alternativa perquè hi ha diferents formes d'aconseguir l'hidrogen:

• A partir del metà (CH4)
• A partir de l'electròlisi H2O → amb aigua aconseguim H2
• Fotòlisi H2O → llum solar, renovable

Amb la seva utilització no hi ha cap impacte mediambiental, el problema és aconseguir l'hidrogen.

L'hidrogen s'utilitza com a combustible.

*Lisi vol dir trencament

Smog (boirum fotoquímic)

Especie de boira de color groc a causa d'un excés d'òxid de nitrogen, diòxid de carboni, monòxid de carboni = formen smog (principalment pels gasos del transport) → O3 (troposfèric) capa atmosfera que va de a superfície a aprox 20km alçada = és dolenta per què la fem nosaltres

Conseqüències negatives:

• Salut humana (infeccions respiratòries, oculars)
• Disminució productivitat vegetal
• Corrosió de materials (cautxú)

*Una forma d'evitar-ho és posar catalitzadors al cotxe (filtres)

Pluja àcida

Es forma a partir d'òxid de nitrogen.

• El òxid de nitrogen es relaciona amb els gasos de l'atmosfera i es transforma àcid nítric
• El òxid de sofre es relacionen amb els gasos de l'atmosfera i es transforma en àcid sulfúric H2SO4

→ la pluja porta aquests elements dissolts, com que porta àcids, serà pluja àcida

Conseqüències:

• Salut humana (infeccions respiratòries, oculars)
• Disminució productivitat vegetal (si plou en un llac, li baixa el ph de l'aigua, i això perjudica a la fauna, pot inclus desaparèixer)
• Corrosió de materials (pedres, roques) = monuments patrimonis de roca calcària

Efecte hivernacle

L'efecte hivernacle és quan reboten els rajos del sol a la atmòsfera de la terra i provoca un augment de la temperatura. Els rajos es retenen i es deixen sortir mica en mica

Hi ha 2 gasos responsables que provoquen l'efecte hivernacle,

• CO2
• Vapor H2O
• CH4 (Metà)

→ provoquen l'efecte hivernacle, és indispensable perquè hi hagi vida al planeta terra tal i com la coneixem, permet que la temperatura mitjana de la terra sigui d'aprox 15ºC. El problema és l'excés d'aquest hivernacle, que provoquem nosaltres i fa que les temperatures pugin massa = contaminació i Greta Thunberg

Conseqüències:

• Desglaç dels pols → augment del nivell del mar → enfonsament de la costa i desaparició d'aquesta.

Forat capa d'ozó

La capa d'ozó es troba 20-50 km d'alçada i es troba a l'estratosfera. La seva funció és retenir els rajos ultraviolats que provoquen càncer. A la terra va aparèixer la vida perquè hi havia capa d'ozó.

Es forma a partir de l'oxigen, per tant es necessiten vegetals.

· Reacció de Chapman: formació i destrucció de l'ozó.

Els ultraviolats tallen l'oxigen i es formen 3 oxigens (ozó). Els CFC són els que destrueixen l'ozó i es troben en els sprays, fàbriques, construcció de plàstics, dissolvents, pintures i aparells d'aire condicionat (neveres, congeladors)

O2 (format per plantes) → rajos UV tallen → O + O

O + O2 → O3

El clor és el que destrueix l'ozó així:

Cl + =3 → Cl O + O2

CLO + O → Cl + O2

El forat es fa perquè la destrucció de la capa es fa en una zona concreta on hi ha poca insolació (Antàrtida). El forat no vol dir que desaparegui sinó que no n'hi ha suficients i per tant passen més rajos ultraviolats dels que deurien.