EVIDENCIA 2

Objetivo:

Procedimiento:

Resultados:

Conclusión:

Propuesta para la generación de electricidad de una central eléctrica aplicando los principios de la química verde, así como medidas de seguridad y protección ambiental.

Instrucciones para realizar evidencia:

1. En equipo, lean con atención el siguiente caso:

Imaginen que  viven en el estado de Guerrero y se desempeñan como  ingenieros industriales asesorando al ayuntamiento de Petacalco en ese estado. En la zona se encuentra una central eléctrica (industria generadora de electricidad),  que por cierto es considerada por expertos como la central eléctrica que más emisiones de efecto invernadero lleva al ambiente. Se sabe que el principal contaminante es dióxido de carbono, otros contaminantes son dióxido de azufre y monóxido de carbono, además de metales altamente tóxicos como mercurio, vanadio, cadmio, arsénico y berilio. Las cenizas que  genera la planta afectan a la flora de la zona y las emisiones de dióxido de azufre provocan lluvia ácida, lo que perjudica a los ecosistemas acuáticos y terrestres. Por otra parte, los miembros del ayuntamiento les comentan que los empresarios han hecho la petición para tener el permiso de  construir una nueva planta en la misma zona. Esto ha llegado al conocimiento de la población cercana, lo que ha causado alarma debido a las repercusiones ambientales; como respuesta a esta situación, el ayuntamiento ha convocado una reunión entre los empresarios de la central eléctrica, los vecinos y los  expertos, con la finalidad de analizar la conveniencia de construir la nueva planta.

1. El ayuntamiento les solicita como ingenieros asesores presentar un estudio, en el cual deberán considerar lo siguiente:

a. Indiquen de las siguientes reacciones que están implicadas en el proceso actual para la obtención de energía:

b. Indica de las siguientes reacciones que están implicadas en el proceso actual para la obtención de energía:

• ¿A qué tipo de reacción corresponden?
• Balance por el método de redox
• Aplicación del método directo y cálculo del ΔH° reacción. Interpreten el resultado.

S (s)    +  O2 (g)  →  SO2 (g)

C (s)    +   O2 (g)  →  CO2 (g)

N2 (g)    + 2 O2 (g)  →  NO2 (g)

La siguiente reacción se lleva a cabo durante uno de los procesos a una temperatura es de 850 ºC, además las concentraciones del equilibrio son:

[ C ] = 0.653 M, [O2] = 0.5440 M, y [  CO2 ] = 7.75 M.

Dióxido de azufre SO2

Reacción: Síntesis

S (s)    +  O2 (g)  →  SO2 (g)

0  0  =  +4-2

El dióxido de azufre es toxico, por lo cual se oxida fácilmente y produce acido sulfúrico, el cual es el compuesto de la lluvia acida y produce manchas en las hojas de las plantas atacando materiales de construcción (piedra, caliza y mármol).

Afecta al sistema respiratorio y a los pulmones, causa irritación ocular.

Provoca tos, asma, bronquitis, secresion mucuosa.

Dióxido de carbono CO2

Reacción: Síntesis

C (s)    +   O2 (g)  →  CO2 (g)

Es el principal causante de la concentración de dióxido de carbono en la atmosfera.

Causante del aumento de la temperatura en la tierra (efecto invernadero)

Afecta al sistema respiratorio, pulmonar y causa irritación en los ojos.

Dióxido de nitrógeno

Reacción: Síntesis

N2 (g)    + 2 O2 (g)  →  NO2 (g)

Afecta a los pulmones, asma, y es causante de las alergias.

c. Calculen la constante de equilibrio e interpreten el resultado. Describan su procedimiento detalladamente

C (s)    +  O2 (g)  →  CO2 (g)

1. Propongan el diseño de un nuevo proceso para la generación de electricidad en la nueva planta, aplicando los principios de la química verde. Previamente deberán revisar información sobre el tema, como la que mostramos en las siguientes ligas:
   
   http://www.greenpeace.org/mexico/Global/mexico/report/2008/7/petacalco.pdf
   
   http://www.greenpeace.org/mexico/es/Footer/Descargas/reports/Clima-y-energia/petacalco-la-central-carbon-f/
   
   https://www.youtube.com/watch?v=vLFcYUxK2_I
   
   http://www.lajornadaguerrero.com.mx/2007/12/07/index.php?section=sociedad&article=006n1soc

La obtención de energía se obtiene por medio de centrales de generación las cuales son instalaciones capaces de obtener energía (electricidad) a partir de diferentes fuentes de energía primaria. Normalmente se genera energía a partir de centrales las cuales utilizan energía no renovable (carbón, gasóleo y gas natural). Conforme pasan los años se implementan nuevas tecnologías y aparecen nuevas centrales las cuales utilizan energía renovable.