SUSTANCIAS
CONTAMINANTES.
Bióxido
de azufre (SO2): Proviene de la combustión del carbón, petróleo, diesel o gas
natural, ya que estos combustibles contienen ciertas cantidades de compuestos
azufrados. El bióxido de azufre se transforma en trióxido de azufre (SO3) en la
atmósfera y posteriormente en ácido sulfúrico (H2SO4) al contacto con el agua
de las nubes, provocando la lluvia ácida.
Es
un gas tóxico e irritante que afecta las mucosidades y los pulmones provocando
ataques de tos, irritación del tracto respiratorio y bronquitis. La combinación
de óxidos de azufre y partículas suspendidas producen un efecto combinado mucho
más nocivo que el efecto individual de cada uno de ellos por separado.
Experimentos realizados en animales expuestos a concentraciones de SO2 de 9 a
50 ppm, muestran cambios permanentes similares a los que presenta la bronquitis
crónica.
Óxidos
de nitrógeno (NOx): Los óxidos de nitrógeno abarcan diferentes formascomo
el óxido nítrico, óxido nitroso, dióxido de nitrógeno y otros. El óxido nítrico(NO)
se forma por la quema de combustibles fósiles y depende de la temperatura de
combustión y la concentración de oxígeno. Los principales contribuyentes a la formación
del óxido nítrico son los automóviles, ya que la combustión se realiza a altas
temperaturas.
En
la atmósfera, el óxido nítrico se transforma en dióxido de nitrógeno (NO2), el cual
favorece la formación de ozono; así como de ácido nítrico (HNO3), que se dispersa
en forma de lluvia ácida. El dióxido de nitrógeno es un agente muy nocivo para
la salud, ya que tiene afinidad por la hemoglobina, evitando que el oxígeno
llegue a los tejidos; provoca irritación en los pulmones, bronquitis, pulmonía
y reduce la resistencia a las infecciones respiratorias.
Óxidos
de carbono: El monóxido de carbono (CO) es producto de la combustión incompleta
de un material que contiene carbono. Por esta razón, cerca del 90% del monóxido
de carbono que se emite a la atmósfera tiene como origen los automóviles,
mientras que solo el 1% es producido por las plantas generadoras de energía.
El
monóxido de carbono representa aproximadamente el 75% de los contaminantes
emitidos a la atmósfera; sin embargo, es una molécula estable que no afecta
directamente a la vegetación o los materiales. Su importancia radica en los
daños que puede causar a la salud humana.
El
monóxido de carbono tiene la capacidad de unirse fuertemente a la hemoglobina,
evitando la oxigenación de las células y tejidos a través de la sangre, afecta
el funcionamiento del corazón, del cerebro y de los vasos sanguíneos.
Por
otra parte, el bióxido de carbono (CO2) se produce tanto por causas naturales,
como por causas antropogénicas. Cuando se trata de causas naturales, el bióxido
de carbono no se considera un contaminante atmosférico ni del agua, porque no
es perjudicial ni venenoso. Una persona puede permanecer en una habitación con
alta densidad de bióxido de carbono (5 gr/m3 o 3078 ppm) y no se asfixiará, en
tanto la densidad de oxígeno permanezca normal y estable.
Sin
el bióxido de carbono, la vida de los organismos fotosintéticos y de los animales
no sería posible, pues sirve como base para la formación de compuestos
orgánicos que son nutrientes para las plantas y los animales.
Sin
embargo, el bióxido de carbono y el agua son gases que provocan el efecto invernadero,
es decir, no dejan salir al espacio la energía que emite la Tierra cuando se
calienta con la radiación solar. Este fenómeno está asociado al cambio climático
y sus consecuencias.
Partículas
solidas: En contaminación atmosférica, se reconoce como partícula a cualquier
material sólido o líquido con un diámetro entre 0.0002 y 500 micrómetros. Las
fuentes de emisión de partículas pueden ser naturales o antropogénicas.
Entre
las fuentes naturales se encuentran: erosión del suelo, material biológico fraccionado,
erupciones volcánicas, incendios forestales y otros. Entre las fuentes antropogénicas
se encuentran: combustión de productos derivados del petróleo, quemas en campos
agrícolas y diversos procesos industriales.
El
riesgo a la salud por partículas lo constituyen su concentración en el aire y
el tiempo de exposición; sin embargo, el tamaño es la característica física más
importante para determinar su toxicidad y efectos en la salud humana.
En
la actualidad existe un gran interés en el desarrollo de nuevas fuentes para
generar electricidad.
Algunas
de estas nuevas formas de generar la energía son las siguientes:
CENTRALES
DE ALMACENAMIENTO DE ENERGÍA
Las
centrales de almacenamiento de energía ofrecen importantes beneficios para la
generación, distribución y uso de la energía eléctrica. Su función es almacenar
la energía eléctrica durante los periodos de baja demanda, cuando los costos de
generación son bajos y entregarla a la red de transmisión en los periodos de
demanda alta, cuando la generación es cara.
El
almacenamiento de energía tiene un papel importante en la generación de
electricidad a partir de fuentes de energía renovables. Muchas fuentes
renovables como la solar, eólica y mareomotriz son intermitentes, pero al
combinarlas con una central de almacenamiento, pueden suministrar la energía
eléctrica en el momento que es requerida.
GENERACIÓN
DE ENERGÍA MEDIANTE BIOMASA
Biomasa
es un término utilizado en la industria eléctrica para denominar al combustible
derivado directamente de árboles y plantas. Este combustible puede ser cultivado
específicamente o puede constituirse de los residuos de la industria de la
madera o de la agricultura, tales como paja de cereales, bagazo de la caña,
hojas de maíz y arroz.
Para
que se pueda generar la biomasa existen diferentes procedimientos, de las más
simples es quemando el combustible en un horno, para que se genere vapor
y así la turbina pueda funcionar, es un proceso llamado gasificación esto se
produce mezclando la biomasa y el carbón para quemarlos.
La
combustión de la biomasa tiene un impacto menor sobre el medio ambiente y no
contribuye a las concentraciones de bióxido de carbono atmosférico. La biomasa
puede ser una pieza clave en el futuro de la energía sustentable porque ayuda a
reemplazar a los combustibles fósiles.
GENERACION
DE ENERGIA MEDIANTE CELDAS DE COMBUSTIBLE
La
celda de combustible es un dispositivo para producir electricidad a partir de
la reacción química entre el hidrógeno y oxígeno. El hidrógeno actúa como
elemento combustible y el oxígeno es obtenido directamente del aire.
También se utilizan otros combustibles que contengan hidrógeno en su
molécula, tales como el gas metano, metanol, etanol, gasolina o diesel.
Sus principales ventajas son:
· Alta
eficiencia, puede transformar el 70% de la energía del combustible en electricidad.
· Amigable
con el medio ambiente, ya que se obtiene agua como subproducto.
· Al
no tener partes móviles es muy silenciosa y necesita poco mantenimiento.
El
funcionamiento de una celda de combustible consiste en la oxidación del
hidrógeno en agua, generando energía eléctrica y calor. La celda está
compuesta por un ánodo y un cátodo separados por una membrana
electrolítica. La reacción se logra cuando el hidrógeno fluye hacia el
ánodo de la celda, donde una cubierta de platino ayuda a quitar los
electrones de los átomos de hidrógeno, dejándolo ionizado, en forma de protones
(H+). La membrana electrolítica permite el paso solo de los protones hacia el cátodo.
Debido
a que los electrones no pueden pasar a través de la membrana, se ven forzados
a salir del ánodo por un circuito externo en forma de corriente eléctrica.
Luego,
a medida que el oxigeno fluye a través del cátodo, éste se combina con los protones
y electrones para formar agua y liberar energía en forma de calor.
CENTRAL MAREOMOTRIZ
La
barrera incluye varios túneles equipados con una turbina que se impulsa con la
entrada y salida del agua, es decir, conforme la marea asciende o desciende.
- ·
Modo de Flujo: Consiste en la generación de energía
eléctrica cuando la marea está ascendiendo y el agua fluye del mar hacia el
embalse. Una vez que la marea alcanza el nivel más alto, se utilizan unas
compuertas para evitar que el agua regrese al océano.
- ·
Modo de Reflujo. Consiste en la generación de
energía cuando la marea está descendiendo. Cuando se tiene cierta diferencia entre
el nivel del embalse y el nivel de marea, se abren las compuertas y se permite
el paso del agua hacia el océano.
- · Modo de flujo y reflujo. Consiste en aprovechar
el ascenso y descenso de la marea, mediante una combinación de los dos modos
anteriores.
Contaminación de cada una de las tecnologías utilizadas para la generación de energía eléctrica
