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Profesional Evidencia 2

Nombre: Gastón Alberto Rosas Silva

Matricula: 2849700

Curso: Quimica industrial y

Nombre del profesor: Cristina Alejandra Rubio Guzmán

sostenibilidad Modulo: 2

Actividad: Evidencia 2

Fecha: 5 de agosto de 2019

Equipo: N/A

Bibliografía: http://legismex.mty.itesm.mx/normas/stps/stps005-ProyMod1998_05.pdf http://www.imss.gob.mx/sites/all/statics/profesionalesSalud/investigacionSalu d/cbis/nom-053-semarnat-1993.pdf http://www.stps.gob.mx/bp/secciones/dgsst/normatividad/normas/Nom017.pdf http://www.dof.gob.mx/nota_detalle.php?codigo=4879718&fecha=18/08/1995 http://tecmilenio.mx/servicios/servicios https://miscursos.tecmilenio.mx/webapps/blackboard/content/listContent.jsp? course_id=_80719_1&content_id=_2260141_1&mode=reset Juan MIguel Camacho. (2016). Monitoreo de la calidad del Aire y sustentabilidad. 2018, de Gobierno de la CDMX Sitio web: http://www.aire.cdmx.gob.mx/default.php?opc=%27ZaBhnmI=%27 Roxana Perez Hidalgo. (2017). Como se genera la electricidad. 2018, de Twenergy Sitio web: https://twenergy.com/a/como-se-genera-la-electricidad666

Objetivo: 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.

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

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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.

2. El ayuntamiento les solicita como ingenieros asesores presentar un estudio, en el cual deberán considerar lo siguiente: a. Indica de las siguientes reacciones que están implicadas en el proceso actual para la obtención de energía: o o o

¿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)

El SO2 es una reacción sintética que ocurre cuando los átomos y compuestos se unen entre si, formando compuestos mas elaborados . Oxidando cada vez mas cuando entra en contacto con la atmosfera en el periodo de horas y días ,convierte en sulfato y acido sulfúrico. Balance por medio de redox: en una reacción si un elemento se oxida, también debe existir un elemento que se reduce. Recordar que una reacción de oxido reducción no es otra cosa que una perdida y ganancia de electrones, es decir , desprendimiento o absorción de energía ( presencia de luz, electricidad, etc.) Para determinar los números de oxidación de una sustancia , se tendrá en cuenta lo siguiente: En una formula siempre trabaja con + 1, a excepción los hidruros donde trabaja con -1 Todo elemento que no esta unido a otro su numero de oxidación es 0 Redox: O vas de un estado de oxidación de 0 a -2 S de un estado de oxidación de 0 a +4 Entonces se ha oxidado. 2S(s) + 3 O2 (g) = 2SO2 (g) S(s)= 0,3 02(g)= 0,0 = S02(g) = -296,9 ΔH°= Productos menos reactivos -296,9-(0,3+0)= 297,2 kJ /mol a 25ºC concluimos que es una reacción exotérmica.

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C (s)

+ O2 (g) → CO2 (g)

Es una reacción sintética que se da cuando los átomos o compuestos simples se unen entre si formando compuestos como los compuesto simples C y C02 Redox: C-20: 200+2-22C(s) +O2(g) = 2CO(g) C(s)= 0,0 + 02 (g) = 0,0 = C02(g) = -393,5 = -393,5 KJ/mol 25ºC Es una reacción exotérmica

N2 (g)

+ 2 O2 (g) → NO2 (g)

El dióxido de nitrógeno es una reacción sintética uniendo se formando compuestos como el compuesto simples N y 02 Redox: N2(g) +2 O2(g) = 2NO2 (g) +N2(g) = 0 + 2 02(g) = N02= 33,2 Concluimos que es una endotérmica 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. c. Calculen la constante de equilibrio e interpreten el resultado. Describan su procedimiento detalladamente C (s)

+ O2 (g) → CO2 (g)

Kc=(CO2)/(C)*(O2) Kc=(7.75)/(0.653)*(0.544) Kc=6.45 Interpretación: Reacción equilibrada 3. Propongan el diseño de un nuevo proceso para la generación de electricidad en la nueva planta, aplicando los principios de la química verde. Utilizar energías limpias, energías que sean sustentables no siendo dañinas al medio ambiente ni al ser humano como por ejemplo las siguientes: Energía de agua salada: Podría ser aplicada para contra restra la problemática de los gases que producen el efecto invernadero, basando se en el aguda del mar también es conocida como energía azul siendo una de las mas prometedoras.

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Energía solar: esta considerada una de las mejores opciones ya que tiene un impacto ambiental favorable en el entorno debido que esa energía disminuye los gases que provocan también el efecto invernadero y perdurara durante millones de años, y gracias al clima y ubicación del estado de guerrero hace preferible el manejo de esa energía es uno de los lugares con mayor promedio de radiación solar anualmente.

4. Expliquen (incluye al menos 2 referencias bibliográficas con formato APA) con detalle su diseño en el marco de la sostenibilidad y la realidad del cambio climático: a. Mejoras o cambios en el proceso actual que incluya nuevas alternativas energéticas para la generación de electricidad. (uso de energía renovable). Las centrales eléctricas normales funcionan con el vapor carbón y gas natural, y aunque antes de que dejen los gases salir de la chimenea estos pasan por un proceso de depuración aunque no es muy efectivo ya que como vemos en este caso las emisiones son altamente toxicas ya que logran un proceso de efecto invernadero y los metales pesados que se van al subsuelo terminan siendo un gran problema para las personas que trabajan con la tierra otro de los contras de una central eléctrica común es que una de sus materias primas es el combustible fósil un recurso no renovable. Por eso sigo con mi propuesta de crear un Parque eólico ya que este no genera contaminación en el aire, ni en los suelos mucho menos en el agua, las molestias provocadas por la energia ́ eólica tienen efectos localizados y reversibles, los cuales a menudo se pueden superar mediante soluciones técnicas sin influir en la fuente de energia ́ , su fuente de energia ́ es totalmente renovable. No representa un peligro serio para el medio ambiente mucho menos para la flora y la fauna a diferencia de las formas tradicionales El único pedimento que se debe cumplir es una escaza parte de terreno para que se puedan construir los molinos de viento, estos son algunas de las diferencias entre los parques eólicos y las plantas tradicionales:   

No produce gases tóxicos ni contribuye al efecto invernadero, ni a la lluvia ácida. No origina productos secundarios peligrosos como la radiación ionizante ni residuos radiactivos. Por cada kilovatio hora de electricidad generada por energia ́ eólica, en lugar de carbón, se evita la emisión de un kilogramo de dióxido de carbono a la atmósfera.

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b. Principios de la química verde que lleva implícitos la propuesta.   

Preservar la eficacia ha se ser compatible con reducir o eliminar la toxicidad: se puede ver que en el proceso propuesto se elimina toda toxicidad en comparación con la antigua planta. Aplicar procesos a presión y temperatura ambiental con preferencia para lograr la eficiencia energética. Se logra la eficiencia energética a un 100% ya que la captación del viento es mayormente el proceso. Los materiales renovables siempre serán prioritarios. Esta se cumple al pie de la letra ya que nuestro recurso es el aire que es renovable y no un combustible fósil que era no renovable.

5. Expliquen las medidas de seguridad, salud, manejo de residuos peligrosos y protección ambiental que consideren necesarias. En este punto deberán apoyarse en las normatividades vigentes para:

a. Describir prácticas laborales seguras para los trabajadores dentro de la empresa y en su entorno dentro de la comunidad.

Las personas quienes laboran dentro de la empresa deben de portar todo sus equipo de protección como corresponde y deben de estar atentos en su área de trabajo correspondiente en la empresa, como prevenir cualquier tipo de retroalimentación, verificar la falta de tensión, poner a tierra y en cortocircuito, así como proteger frente a elementos en tensión, así como señalizar la zona, esto para que las personas que estén en otras áreas sepan que ocurre ahi,́ por último deben de checar que todo este bien y en orden, así como poner señales por seguridad de personas externas a la empresa.

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b. Uso de tecnología de vanguardia para prevenir la contaminación ambiental y así fomentar la sustentabilidad.

Para este punto se debe de actuar de acuerdo a protocolos establecidos u otras situaciones las cuales comprometan la sustentabilidad. Así como identificar rápidamente y con precisión el origen y el alcance de la posible emergencia para prevenir riesgos, por otro lado se debe establecer el tipo de riesgo para activar un plan de emergencia. c. Implementación de sistemas de aviso y alerta a la población sobre las concentraciones de contaminantes en el aire y el grado de peligrosidad. En base a la NOM-156-SEMARNAT-2012 la cual trata del establecimiento y operación de sistemas de monitoreo de la calidad del aire, esta norma quiere decir que el sistema de monitoreo es utilizado para indicar en tiempo real cual es la calidad del aire en la zona que está localizada la planta para generar esta energia ́ y en la calidad del aire indica el estado de concentración de diferentes contaminantes atmosféricos. 6. Describan de qué forma la empresa puede ayudar a la sostenibilidad de los recursos naturales de la zona y la mitigación del cambio climático. En este punto deberán proponer: a. Las normatividades que establezcan especificaciones sobre protección ambiental que deben reunir los combustibles fósiles líquidos y gaseosos.  Norma Oficial Mexicana NOM-034-SEMARNAT-1993, que establece los métodos de medición para determinar la concentración de monóxido de carbono en el aire ambiente y los procedimientos para la calibración de los equipos de medición.  NOM-051-ECOL-1993: Que establece el nivel máximo permisible en peso de azufre, en el combustible liq ́ uido gasóleo industrial que se consuma por las fuentes fijas en la zona metropolitana de la Ciudad de México.  NOM-086-ECOL-1994: contaminación atmosférica-especificaciones sobre protección ambiental que deben reunir los combustibles fósiles liq ́ uidos y gaseosos que se usan en fuentes fijas y móviles.  NOM-041-ECOL-1999: Que establece los lim ́ ites máximos permisibles de emisión de gases contaminantes provenientes del escape de los vehić ulos automotores en circulación que usan gasolina como combustible.

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b. Medidas que deberá tomar la empresa para ayudar a mitigar el cambio climático, por ejemplo definir las técnicas para captura y almacenamiento de gases efecto invernadero. Como hemos expuesto nuestra propuesta de empresa no generaria ́ gases de efecto invernadero. Pero trabajaria ́ para ayudar a informar a otras empresas de los peligrosos de los mismos para el ambiente. Además de ayudar económicamente a otras empresas en la captura y almacenamiento de gases de efecto invernadero. Las medidas que se tomarán se mencionan a continuación. Definir las técnicas de captura y almacenamiento del CO2, principal gas de efecto invernadero, esto lo logramos mediante la Captura y Almacenamiento de Carbono, consiste en capturar el CO2 producido en las centrales eléctricas o plantas industriales, y luego almacenarlo por un largo periodo de tiempo, ya sea en formaciones geológicas del subsuelo, en océanos o en otros materiales. También la empresa reduce la contaminación que podria ́ generarse, ya que utiliza la alternativa de energia mareomotriz, lo cual es de ́ beneficio para el ambiente. c. Medidas que ayuden a evitar la contaminación térmica en sus aguas residuales.

La empresa se enfoca en el total cumplimiento de estas normas, entre otras, para que los combustibles fósiles liq ́ uidos y gaseosos que se manejan en emisiones, residuos o como materia prima, llenen los requisitos necesarios para la conservación del ambiente y evitar multas que provengan del incumplimiento de dichas normas.