El metano: energ

1
El metano energía alternativa

• Julio Alberto Sánchez Pérez
• Casimiro Comerón González

2
Índice

• Propiedades físicas del metano
• Procedencia del metano
• Fuentes de obtención del metano
• Proceso de licuefacción
• Obtención mediante un biodigestor
• Procedimiento sintético del metano
• Sustitución del hidrogeno por el metano
• Obtención de energía a partir del metano
• Metano en la industria
• Producción de energía eléctrica mediante metano
• Cogeneración
• Aplicaciones automovilísticas
• El metano en casa
• Hangzhou y Cuba
• Hidratos de metano
• Beneficios del metano

3
Propiedades físicas del metano

• Es apolar
• Punto de fusión bajo (-1825ºC)
• Punto de ebullición bajo (-1615ºC)
• Gas a temperatura ambiente
• Poco soluble en agua (1/100), pero si en
  disolventes orgánicos
• Temperatura de autoignición 573ºC

4
Procedencia del metano

• Descomposición de los residuos orgánicos.
• Fuentes naturales.
• Extracción de combustibles fósiles.
• Procesos de digestión y defecación de animales.
• Bacterias en plantaciones de arroz.

5
Fuentes de obtención del metano

• Petróleo
• Gas natural
• Obtención en vertederos (biodigestor)
• Procedimientos sintéticos
• Licuefacción

6
Proceso de licuefacción

• El proceso se divide en
• Compresión isotérmica
• Expansión del mismo
• Expansión isentalpica
• Expansión isentrópica

7
Obtención mediante un biodigestor

• Un biodigestor es un contenedor que produce
  biogás y abono natural a partir de material
  orgánico
• Se trata de un sistema sencillo y económico que
  recicla los residuos orgánicos convirtiéndolos en
  energía y fertilizantes
• Los hay tanto industriales como artesanales y
  básicos

8
Procedimientos sintéticos de metano

• Proceso Bergius (hidrogenación del carbono)
• Proceso Fischer-Tropsch
• Destilación seca
• Síntesis directa (mezcla de carbono e hidrogeno)
• Serpentinización
• Purificación del gas

9
Sustitución del hidrogeno y oxigeno por metano

• Qué propiedades puede aportar el metano que no
  tienen el oxigeno e hidrogeno?
• Almacenamiento del metano en los tanques (mayor
  densidad)
• Fácil fabricación mediante dióxido de carbono e
  hidrogeno
• Mucho mas barato y seguro
• Los tanques de almacenaje son mas pequeños

10
Obtención de energía a partir del metano

• Podemos obtener
• Energía eléctrica en una planta de biogás
• Energía en forma de calor
• Energía mecánica (motores de metano)
• El metano en la industria
• Hidratos de metano (el hielo que arde).

11
Metano en la industria

• Industria del vidrio
• Industria de los alimentos
• Industria textil
• Industria de cerámica
• Industria de cementos
• Industria de metales

12
Obtención de electricidad mediante metano

• Podemos generarla de dos tipos
• Generación de energía con ciclo simple
• Generación de energía con ciclo combinado

13
Cogeneración

• Producción conjunta de energía eléctrica y
  energía calorífica, en forma de gases calientes
• Dos formas de producirla
• Cogeneración simple con turbina
• Cogeneración aprovechando gases de combustión del
  horno

14
Aplicación automovilista

• Automóviles de bajo impacto medioambiental
• Mezcla gasolina y metano
• Con metano tenemos autonomía de hasta 300 Km.
• Se están comercializando en países como Italia
• Las modificaciones mecánicas son mínimas respecto
  a las condiciones mecánicas que tenemos
• La desventaja es las medidas de seguridad en las
  estaciones de servicio

15
El metano en casa

• Se utiliza para
• Hacer la comida
• Calentar agua
• Utilización en los lavabos
• Calentar las casas (calefacción)

16
Hangzhou y Cuba

• Tienen industrias que funcionan a partir de
  metano
• Han conseguido una menor contaminación que con
  los hidrocarburos
• Tienen mayor rendimiento y menor costo
• Extraen el metano de los vertederos, lo que
  provoca una menor contaminación
• Utilizan el metano que es una energía renovadle

17
Hidratos de metano

• Se compone de agua y metano congelados
• Combustible fósil mas limpio
• Podemos localizarlo en el fondo marino
• Proporcionaría energía suficiente para el
  mantenimiento de un país como estados unidos
  durante muchos años
• Tras el proceso de descongelación se obtiene agua
  y metano
• Podría ser un recurso para ciudades que no tienen
  accesibilidad al petróleo y que tienen costa

18
Beneficios del metano

• En países subdesarrollados supone un gran
  beneficio para los pueblos rurales
• Ha potenciado la cría de ganado en países como
  china, además de la agricultura
• El metano obtenido mediante degradación de
  compuestos orgánicos produce un abono ecológico
• Al ser aprovechado, produce menos contaminación
  que cuando se dejaba libre.