Energías Alternativas

 

Prof: Antoine Bret (click para mandar un e-mail)

 

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Horarios

Jueves             9h30 – 11h30

Viernes           10h30 – 11h30

No habrá clase la semana del 31 de octubre

No habrá clase el viernes 9 de diciembre

 

Método de evaluación

Memorias de Practicas (45%) + Examen final (40%) + Presentación (15%) - Guía para las Presentaciones

3 practicas obligatorias (plazo para entregar las memorias: 1 mes):

            Viernes 14 de octubre

            Jueves 10 de noviembre

            Jueves 1 de diciembre

 

 

I. Introducción

Cuál es el problema?

Clima, Energía… La perspectiva amplia (PowerPoint)

Evolución necesaria y posible de la producción et del precio del petróleo

Energía y Índice de Desarrollo Humano

 

Energía y clima: una perspectiva global (YouTube) – Síntesis del curso en 1 hora.

 

 

Adquirir opinión propia

Pensar global

Quienes son los expertos?

Ejemplos de errores en la prensaMas error

Sistema de revistas especializadas con “referato

Base de datos “ISI Web of Knowledge (con pago - accesible desde la escuela, o mediante el VPN uclm)

Base de datos Nasa/Harvard (gratis)

Porque opinar si se puede calcular? No todo “depende” (Jarabe de Palo)

 

 

Transparencias

Población mundialCrecimiento exponencialPoblación mundial máximaFertilidad y consumoPrecios y consumo

 

Enlaces Internet

United Nations Statistic Division – Estadísticas como nunca: http://www.gapminder.org/

 

 

II. Los Hidrocarburos

Usos y recursos

James Watt Dependencia fósil Evolución de la distancia diaria recogida por persona en EE según los medios de transportesConsumo desde 1860 Preocupación por la gasolina

 

Recursos finitos, curva de Hubbert

Modelo Hubbert y Producción EEUUModelo Hubbert y mundoProducción mundial e descubrimientosPicos combustibles fósiles

Producción y demanda de Petróleo: prediccionesPicos de producción de los mayores productores de Petróleo Producción Gas y Carbón

 

Política y combustibles fósiles

 

Reservas estimadas

 

Contaminación

Contaminación CO2 desde 1800Composición atmósferaEmisiones CO2 generando electricidadBalance emisiones CO2Emisiones mundiales de CO2 por sector

 

 

Enlaces Internet

United Nations Framework Convention on Climate ChangePrecio del Petróleo

 

Documentos

Conferencia de Jean Laherrère, UCLM, 24/04/2007Presentación “Captura y Confinamiento del CO2” - Association for the Study of Peak Oil (ASPO)  - ASPO España

 

 

III. El clima

Clima y tiempo – Observación de un cambio climático

Indicadores principales (NASA)Indicadores principales (Hadley Center)

Extensión de la banquisa árticaRetroceso de los glaciaresActividad Solar y TemperaturaFechas de la vendimias en Borgoña (Francia) vs. Temperaturas desde 1370Aumento temperatura global (doc. 2009)

 

Balance energético básico

Temperaturas planetas sistema solar Porque unos gases causan efecto invernadero

 

Elementos de modelización del clima

Circulación atmosféricaCirculación termohalinaModelos climáticosEjemplo de recorte del sistema tierra + océanos + atmosfera en celdas de tamaño finitoLos Modelos a Prueba ILos Modelos a Prueba II

 

Origen del cambio

Ciclos de MilankovitchActividad Solar y TemperaturaManchas solares y irradiación solarCO2, CH4 y Temperatura desde 800 000 añosModelos con/sin EmisionesModelos vs. Recién observaciones

 

Emisiones humanas

Global GHG emisiones por sectores –– Calculo de Emisiones en T Eq. CO2Emisiones Europa y EE base 1990Emisiones y Crecimiento Económico

Simulaciones para el siglo XXIConsecuencias en EuropaEscenario reducción emisiones

Quien más emite últimamente?

 

El protocolo de Kioto

Balance Kioto EuropaVoto de Senado US del 25 de julio del 1997 en contra de la ratificación del Protocolo de Kioto (Admin. Clinton-Gore)

 

Consecuencias del cambio y escenarios para limitarlo

Presentación PowerPointEscenario OCDE

 

Cambio climático – Informe Grupo I IPCC 2007

Informe IPCC 2007 (resumen) anotado con detalles sobre España

 

Porque el derretimiento del Ártico no aumenta el nivel del mar (YouTube)

 

Transparencias

Cuanto Carbón cabe en la biomasaInercia del cambioPrueba del Calentamiento Global (broma)

 

Enlaces Internet

Global Mean Temperature (NASA)Concentración CO2

Posición de los científicos respecto el tema

Articulo Revista Nature sobre Ciclos de Milankovitch

Biografía (traducción Google) de Claude Lorius, que tuvo la idea de buscar en el hielo profundo burbujas del atmosfera Antigua (lo del Whisky esta aquí!)

United Nations Framework Convention on Climate Change

Intergovernmental Panel on Climate Change (con muchos informes en Castellano)

Informe “Stern” acerca del coste económico del cambio climático

Base de datos composición del atmosfera

 

Temperaturas durante el último milenario: Mann 1998 (desde 1400) – Mann 1999 (desde 1000. Pdf aquí) – Informe 4 IPCC (desde 700)

 

Temperaturas desde 500 millones de años (Wikipedia)

 

Documentos

LIBRO: A Climate Modelling Primer (K. Mc Guffie & A. Henderson-Sellers)

Informe cumplimiento de Kyoto en Europa (2005)IPCC Informe 2001 (español)

International Panel on Climate Change 2007: Informe IInforme IIInforme III

IPCC Informe 2007 (English)Informe OCDE 2008 Prospectiva Medioambiental de la OCDE para el 2030

 

 

IV. Almacenamiento de la Energía, el Hidrógeno

 

Fuentes o contenedores de energía: solo cuatro tipos.

 

Transparencias: Almacenamiento de la EnergíaTécnicas de producción del Hidrogeno y rendimientosAlmacenamiento en bateríasFugas deposito H2

 

Documentos: ¿Hacia la economía del Hidrógeno? (Antonio G. García-Conde)Informe IEA 2005 “Prospects for Hydrogen and Fuel Cells” (PDF, 1.8 Mo)

 

Enlaces Internet: EUROPA - Research - Energy  - Introduction to hydrogenAsociación Española del Hidrógeno

 

Seminario 2013 Ernesto Amores (cnh2): El ciclo del Hidrógeno

 

 

V. Energía Eólica

Introducción: Bases físicas

Curva de PotenciaFunción de Betz - Elementos de cálculoPerdidas angularesComparación datos/Formula

 

Espacio entre molinos en un campo eólico

 

Numero de turbinas para sustituir 1 GWCifras para el mundo -  Mapa de los vientos en Europa

 

 

Intermitencia de la producción

Producción diaria en 2009 del parque de Middelgrunden (Dinamarca)Producción mensual España 2008Gestión de la intermitencia eólicaIntermitencia a grande escala

 

Los aerogeneradores

Representación de un aerogeneradorMercado de los aerogeneradoresMundoEl tamaño de un aerogenerador moderno

 

Energía eólica en España

Energía eólica en España

 

 

Documentos

La energía eólica, conferencia UCLMIEA Wind Energy Annual Report 2004

 

Enlaces Internet

Mapas Eólicas de España por Comunidades AutónomasBase de datos mundial de parques

Danish Wind Industry AssociationEuropean Wind Atlas

Productores de aerogeneradores: Vestas, Gamesa, Enercon, GE Wind,  Siemens, RepowerInformes Energía eólica (Int. Energy Agency)Wind Energy Documents Database

 

 

VI. Energía Solar

Introducción

¿Cuanta energía solar llega a la tierra?

Solar térmica: Calentar un fluido (líquido o gas)

Plantas SEGS : Solar Electricity Generating System

Planta Solar torre central PS10 – Sevilla

Disco Stirling

Torre solar

Colector Solar

Conversión fotovoltaica

Ventajas y desventajas del solar

El solar en el mundo y en España

 

Transparencias

Calculo de la potencia solar llegando a la tierraIrradiación solar en EuropaEnergía solar térmicaPlantas SEGSTorre Central PS10, SevillaTorre “Solar Two”, CaliforniaDisco Solar y ChimeneaColector solarDemanda de electricidad y irradiación solarEnergía Solar en España - Electricidad solar y renovable en el mundoRendimientos celdas fotovoltaicas experimentalesPaneles solares en los techos

 

Documentos

Energía solar, una alternativa potencial en Castilla la Mancha – Conferencia de F. Rueda (Iberdrola) en la UCLM, abril 2005 (3.4 Mo) – Torre “Solar Two”, CaliforniaProyecto de torre solar gigante

 

Enlaces Internet

Torre Solar SevillaPlataforma Solar de Almería

 

 

VII. Biomasa, hidroelectricidad, geotermia

Biomasa

Base

Emiten CO2? Si, pero...

Ordenes de magnitud

Biomasa en España

Energía Hidroeléctrica

Energía Geotérmica

 

Transparencias

Rendimiento fotosíntesisRendimientos cultivosBiomasa en España

Hidroelectricidad en EspañaAccidentes con presas

Planta GeotérmicaEnergía geotérmica en el Mundo

 

Documentos

Informe biocarburantes 1 (en francés) - Informe biocarburantes 2 (en francés)Presentación de M. Lapuerta en 2005IEA Geothermal Energy Annual Report 2004IEA Biofuels 2004

 

Enlaces Internet

Estado de los embalses españolesHispagua (Sistema Español de Información sobre el Agua)IEA Geothermal EnergyInternacional Geothermal Association

 

 

VIII. Energía Nuclear – Fisión

Introducción

Nociones de física nuclear

Energía de unión

Formula semi-empírica de la energía de unión (Weizsacker)

Posibilidad de sacar energía en reacciones nucleares

Fisión non-controlada: Hiroshima, Nagazaki

Fisión controlada

Los problemas

Decaimiento radioactivo

Las reservas de Uranium

El Nuclear en España

 

Transparencias

Tabla de los núcleosEstabilidad de los núcleosWeizsacker (Z, N)Weizsacker (A)Energía de Enlace (Z,N)Energías de enlace de los núcleos (A)Ejemplo de Cadena de desintegración

 

Productos de fisiónPlanta nuclear típicaPlantas españolasNúcleos para la fisión controlada

 

 

Enlaces Internet

Reactor Natural de Oklo (Gabon)

Internacional Atomic Energy AgencyEnergía Nuclear (Wikipedia)

 

 

IX. Fusión Termonuclear Controlada

Ganancia energética en reacciones de fusión

Requisitos energéticos para vencer la barrera de Coulomb

Criterio de Lawson

Confinamiento magnético, JET, Tore-Supra, ITER, DEMO

Confinamiento inercial, NIF & LMJ

 

Transparencias

Potencial nuclearSección eficaz DT, DD, DHe3Fusión con DTNúcleos involucradosCriterio de Lawson

Fusión magnética

Dimensiones del blanco en fusión inercial

Blanco para la fusión inercialRecogida de la energíaMotor de cuatro ciclosPlantasCámara de reacciónAtaque indirectoEl “Laser MegaJoule

 

Presentación PowerPoint: Turbo Clase sobre la Fusión

 

 

 

 

 

X. Limitaciones y peligros

El EROI (Energy Return on Investment)

 

Fuente de energía = energía concentrada = peligro.

Energía cinética, coches (OMS)

Energía potencial de gravitación (presas)

Energía potencial electromagnética (minas carbón + industria petróleo)

Energía potencial nuclear

Productos de FisiónRadioactividad generada por una plantaContaminación fisión/fusiónRadioactividad de los núcleos ligeros - Penetración de las radiaciones

Three Miles Island, Chernobyl, Fukushima - Chernóbil y Three Miles Island - Cáncer y radioactividad

 

Residuos = no se usa el 100% del combustible.

Residuos peligrosGestión de los residuos radiactivos

 

 

Documentos

Chernobyl’s Legacy: Health, Environmental and Socio-economic Impacts (IAEA) - Fukushima (video)

 

 

Enlaces Internet

Residuo radiactivo (Wikipedia)

Three Miles Island (Wikipedia)

Efectos de Chernóbil: Informe 2005 Organización MundialEfectos de Chernóbil: Informe 2006 Organización Mundial Chernóbil de la Salud (Ingles) – Informe IEA sobre Chernobyl

 

 

 

 

XI. Lecciones de la Historia

Cuando las cosas van mal

Isla de Pascua (Desde el libro Colapso: porque unas sociedades perduran y otras desaparecen, Jared Diamon)

 

Como los humanos colonizaron la Tierra - La Tierra desde muy lejos

Isla de PascuaLa isla en 360 grados

 

Cuando las cosas podrían haber ido bien

Vikingos y esquimales en Groenlandia

 

Expansión de los Vikingos

L'Anse aux Meadows (Terranova): Sitio arqueológico Vikingo en América del Norte (Google Maps)

Iglesia asentamiento Vikingo Este (Google Maps)

Asentamiento Oeste (Google Maps)

 

 

Cuando las cosas van bien

Capa de ozono

Alternative Fluorcarbon Environmental Acceptability  Study

Capa de ozono - Emisiones de CFCConcentraciones de CF11 y CF12

 

Ozone Layer (Wikipedia)

 

 

XII. Conclusión

En Informe del Club de Roma (PowerPoint)

 

 

 

 

 

Enlaces y documentos de interés generales

 

Documentos:             

Estadísticas Energías Eurostat 1999-2004

Energías renovables en España - Estadísticas 1998-2003 (Eurostat)

Estadísticas Clave OCDE 2005 (IEA)

Worldwide Renewable Electricity Production

Informe del Pentágono US (consecuencias del calentamiento)

 

Enlaces Internet:

Red Eléctrica de España

Instituto para la Diversificación y Ahorro de la Energía

Centro Nacional de Energías Renovables

Asociación de Productores de Energías Renovables

Instituto Nacional de la Estadística

Ministerio de Agricultura, Pesca y Alimentación

Instituto para la Diversificación y el Ahorro de la Energía

Asociación Española de la Industria Eléctrica (UNESA)

 

 

Organisation for Economic Co-operation and Development

Banco de Estadísticas del Dinamarca

Energynet (Dinamarca)

European Commission, DG - Joint Research Centre Institute for Environment and Sustainability

 

Accidentes industriales (ONU)

BP Statistical Review of World Energy 2005

Internacional Energy Agency

 

 

 

Prácticas y Casos

 

1. EL CLIMA: El debate sobre el cambio climático y su origen humana - GUION

 

2. EL CLIMA: BALANCE ENERGÉTICO BÁSICO: GUION - Archivo Excel de simulaciónPrograma más elaborado (archivo “exe”, 2.2 Mo – viene con el CD del libro “A Climate Modelling Primer”) – Cambios climáticos bruscos (en inglés)

 

3. ENERGÍA EÓLICA: ABASTECIMIENTO ELÉCTRICO DE ESPAÑA: GUIÓN

 

4. SOLUCIONES ENERGÉTICAS PARA ESPAÑA. Archivo Excel de simulaciónInstrucciones para la Practica

 

 

Exámenes años anteriores

 

 

2011 - Parcial I (corrección) - Parcial II (corrección) - Parcial III (corrección) – Convocatoria Ordinaria (corrección)

2013 – Convocatoria Ordinaria (corrección)

2013 - 2014 – Convocatoria Ordinaria (corrección)

 

 

 

Conferencias UCLM

 

Conferencia de A. Velikovich (PowerPoint, 32 Mo, UCLM, ETSII, 24/04/2008)

 

 

Mesa Redonda “LA ENERGÍA A DEBATE”

16 de abril 2009 – 11 h 00 – ETSII, Salón de Grados

 

Programa

 

Ponencias:

Energías Renovables - Manuel Romero Álvarez - Energía Nuclear - Enrique M. González-RomeroLos Combustibles Fósiles, Imprescindibles en la sociedad del futuro - Juan Otero de Becerra - Energía de fusión nuclear: Presente y perspectivas – Carlos Hidalgo