Conceptes Clau d'Energia: Fórmules, Transferència de Calor i Combustibles Fòssils

Unitats i Equivalències Energètiques

• 1 cal = 4,18 J
• 1 CV = 736 W
• 1 kWh = 3600 kJ

Fórmules d'Energia Mecànica

Energia Cinètica

Energia Potencial

E_p = m · g · h

Transferència d'Energia Tèrmica

L'energia tèrmica es propaga mitjançant tres mecanismes:

• Conducció

  És la propagació de la calor pròpia dels cossos sòlids.

• Convecció

  És la propagació de la calor pròpia dels fluids (líquids i gasos).

• Radiació

  És la propagació de la calor que es produeix en els cossos en forma d'ones electromagnètiques, que travessen els medis que els són transparents.

Altres Formes d'Energia

Energia Tèrmica o Interna

L'energia que té un cos com a conseqüència de la suma de l'energia total que posseeixen les seves molècules.

Energia Química

Energia deguda als enllaços entre àtoms.

Energia Nuclear

Energia que manté juntes les partícules del nucli dels àtoms en un espai molt reduït.

Energia Radiant

Energia que transporten les ones electromagnètiques, com la llum, les ones de ràdio o les radiacions ultraviolades.

Energia Sonora

Energia cinètica del moviment de vibració que es desplaça a través de les molècules de l'aire.

Combustibles Fòssils: Carbó i Petroli

El Carbó

Formació i Composició

El carbó es forma principalment per carboni, hidrogen, oxigen, nitrogen i altres components com ara el sílex, òxids de ferro i sofre.

Tipologia del Carbó

Es distingeixen dues grans categories:

• Carbó Vegetal: S'obté de la piròlisi, procés que consisteix a cremar la llenya amb poc oxigen.
• Carbó Mineral: El primer combustible fòssil. Es classifica segons el seu contingut en carboni i poder calorífic:
  • Torba: Conté aproximadament un 60% de carboni i molta humitat.
  • Lignits: Carbons d'origen recent (uns 100 milions d'anys) amb un poder calorífic baix.
  • Hulles: També anomenats carbons bituminosos o grassos. Tenen un elevat contingut en carboni i un gran poder calorífic. Són impermeables i de destil·lació fàcil. Normalment es converteixen en carbó de coc (29-33 MJ/Kg).
  • Antracites: Són els més antics i tenen el major poder calorífic (fins a un 95% de carboni). Són brillants (34-35 MJ/Kg).

El Petroli

Formació i Composició

El petroli es va produir al llarg de milions d'anys per la descomposició d'enormes quantitats de restes orgàniques. Està compost principalment per hidrogen i carboni (hidrocarburs).

Obtenció i Processos

Un cop trobat el jaciment, la torre de perforació se substitueix per una sèrie de canonades i vàlvules que regulen el flux de l'extracció.

Processos de Refinament

Craqueig (Cracking)

Descomposició dels hidrocarburs més pesants per tal d'obtenir-ne de més lleugers.

Reformació

S'utilitza per millorar les característiques de les benzines.

Polimerització

És el procés químic contrari al craqueig: els hidrocarburs lleugers es converteixen en pesants.