FUENTES DE   ENERGÍA      YSOSTENIBILIDAD
Índice1.  Título.                                    17. La fuente de energía eólica.2.   Índice.                         ...
La energía y los cambios         La energía es una propiedad de los sistemas materiales         que les permite experiment...
Conservación de la                 energíaPrincipio de conservación : la energía no secrea ni se destruye, solo se transfo...
Degradación de la energía    y rendimiento energéticoLa degradación de la energía es la pérdida    El rendimiento energéti...
FUENTES NO   RENOVABLES DE      ENERGÍASon aquellas cuyas reservas se consumen a un ritmomayor del que son repuestas por l...
El carbónEl carbón es una roca sedimentaria, formada durante millones de años a partir de residuosvegetales.Es el combusti...
El petróleoEl petróleo es un aceite mineral que       El petróleo crudo esha producido la naturaleza a lo largo      una m...
El gas naturalEs un energético natural de origen fósil, que se encuentra normalmente en el subsuelocontinental o marino.Se...
La energía nuclear     El origen de la energía nuclear puede ser la fisión nuclear o     la fusión nuclear.     •   Fisión...
Ventajas e inconvenientes    de las fuentes no renovables de energía            Ventajas                        Inconvenie...
FUENTES  RENOVABLES DE     ENERGÍASon aquellas cuyas reservas se consumen a un ritmomenor del que son repuestas por la nat...
La biomasaLa biomasa es materia orgánica de origenvegetal o animal. La energía que contiene fue laprimera que utilizó el h...
El solLa energía solar es la energía producida por el sol y que es convertida a energía útilpor el ser humano, ya sea para...
Aprovechamiento de             la energía solar         Fotovoltaica            Térmica de baja              Térmica de al...
La fuente de               energía hidráulicaLa energía hidráulica se basa en aprovechar la caída del agua desde cierta al...
La fuente de energía       eólica         La energía eólica es una fuente de energía         renovable que utiliza la fuer...
La energía geotérmicaLa energía geotérmica es la que aprovecha elcalor del subsuelo para climatizar y obteneragua caliente...
La energía del marLa energía mareomotriz se transforma en energía eléctrica en las centrales mareomotrices.Su funcionamien...
Ventajas e inconvenientes    de las fuentes renovables            de energía          Ventajas                        Inco...
LA          CONTAMINACIÓN              ATMOSFÉRICALa contaminación atmosférica es la presencia en el aire de sustancias ga...
Las sustancias contaminantesLas sustancias contaminantes        •    Los óxidos de azufre y nitrógenopueden tener un orige...
La lluvia ácidaLa lluvia ácida la provocan el humo y los gases provenientes de automóviles y fábricas queforman ácidos al ...
El efecto invernadero      La elevación de la temperatura del planeta generada por la      acción de un grupo de gases, es...
El deterioro de la capa                de ozono.El ozono de la estratosfera absorbe el 90% de la radiaciónultravioleta que...
ENERGÍA YDESARROLLOSOSTENIBLE
El problema energético•    La degradación de la energía: es el origen físico del problema    energético, debido a que la e...
Energía ymedioambiente   El modelo actual de desarrollo económico, basándose en el   uso de combustibles fósiles y la ener...
Energía y desarrollo                sostenibleUn equilibrio entre el desarrollo económico y el mantenimiento del medio amb...
Medidas para una        utilización sostenible de                la energía Ahorro energético: El uso racional de la ener...
Contribución de la ciencia al   desarrollo sostenibleo Desarrollo de nuevas energías: como el hidrógeno y la fusión nuclea...
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  1. 1. FUENTES DE ENERGÍA YSOSTENIBILIDAD
  2. 2. Índice1. Título. 17. La fuente de energía eólica.2. Índice. 18. La energía geotérmica.3. La energía y los cambios. 19. La energía del mar.4. Conservación de la energía. 20. Ventajas e inconvenientes de las5. Degradación de la energía y rendimiento fuentes renovables de energía. energético. 21. La contaminación atmosférica.6. Fuentes no renovables de energía. 22. Las sustancias contaminantes.7. Carbón. 23. La lluvia ácida.8. Petróleo. 24. El efecto invernadero.9. Gas natural 25. El deterioro de la capa de ozono.10. Energía nuclear. 26. Energía y desarrollo sostenible.11. Ventajas e inconvenientes de las fuentes 27. El problema energético. no renovables de energía. 28. Energía y medioambiente.12. Fuentes renovables de energía. 29. Energía y desarrollo sostenible.13. Biomasa. 30. Medidas para una utilización sostenible14. Sol. de la energía.15. Aprovechamiento de la energía solar. 31. Contribución de la ciencia al desarrollo16. La fuente de energía hidráulica. sostenible. 32. Fin.
  3. 3. La energía y los cambios La energía es una propiedad de los sistemas materiales que les permite experimentar y producir cambios. La energía puede ser química, eléctrica, nuclear, térmica, eólica, solar, etc. Cualquier forma que presente la energía puede ser: • Energía cinética: asociada al movimiento, como la energía de un coche en movimiento. • Energía potencial: asociada a la posición, como la energía del agua embalsada en una presa. La energía adopta diversas formas y puede transformarse de unas en otras. - Como la energía química se transforma en eléctrica en una pila
  4. 4. Conservación de la energíaPrincipio de conservación : la energía no secrea ni se destruye, solo se transforma. Portanto, la energía total del universo semantiene constante.En cualquier transformación energética, lacantidad total de energía se mantieneconstante, ya que, la suma de todas lasformas de energía presentes antes delcambio, es igual, a la suma de las energíasque aparecen después del cambio.
  5. 5. Degradación de la energía y rendimiento energéticoLa degradación de la energía es la pérdida El rendimiento energético es el cocientede energía útil: la energía se conserva en entre la energía útil y la energíalos cambios, pero tiende a transformarse suministrada. Se expresa en porcentaje.en energía térmica, que es una forma deenergía menos aprovechable. r = Energía útil . 100 Energía suministradaEn una transformación energética, laenergía suministrada, es igual, a la suma Ninguna máquina tiene un rendimiento delde la energía útil, más la energía disipada 100% porque siempre se disipacaloríficamente. caloríficamente parte de la energía que se le suministra.
  6. 6. FUENTES NO RENOVABLES DE ENERGÍASon aquellas cuyas reservas se consumen a un ritmomayor del que son repuestas por la naturaleza.
  7. 7. El carbónEl carbón es una roca sedimentaria, formada durante millones de años a partir de residuosvegetales.Es el combustible más abundante del mundo y los mayores depósitos de carbón se encuentranen América del norte, Rusia y China.Con el ritmo actual de consumo se calculan reservas de carbón para algo más de 200 años.Según su contenido en carbono se distinguen varios tipos de carbón: antracita ( más del 90%), hulla ( del 75% al 90% ), lignito ( del 60% al 75% ) y turba ( menos del 60% ).La antracita y la hulla se utilizan en la industria siderúrgica, y el lignito y la turba comocombustibles en las centrales térmicas.En la quema del carbón se producen grandes daños ambientales debido a la liberación de gasesa la atmósfera.
  8. 8. El petróleoEl petróleo es un aceite mineral que El petróleo crudo esha producido la naturaleza a lo largo una mezcla dede millones de años, a partir de diversas sustancias; surestos de organismos. destilación permite obtener combustiblesEl petróleo posee mejores como elcaracterísticas que el carbón como : propano, butano, gasomayor poder energético, mayor linas……facilidad de extracción, ausencia deresiduos sólidos y su uso en los Es la base de lamotores de explosión. industria petroquímica, susActualmente es la fuente de energía derivados se utilizanmás importante, además es materia para producirprima en numerosos procesos de la plásticos, detergentes,industria química. abonos, etc.Su explotación es un procesocostoso que solo está al alcance degrandes empresas.
  9. 9. El gas naturalEs un energético natural de origen fósil, que se encuentra normalmente en el subsuelocontinental o marino.Se originó hace millones de años cuando una serie de organismos quedaron sepultadosbajo lodo y arena, en lo más profundo de los antiguos lagos y océanos.También es una mezcla de hidrocarburos gaseosos, cuyo componente mayoritario es elmetano (con más del 90%).Presenta un elevado poder energético y su combustión solo genera dióxido de carbonoy agua , por lo tanto es poco contaminante, aunque el CO2 contribuye al efectoinvernadero.Su uso es principalmente industrial como la fundición de metales, sistema decalefacción, hornos de fusión…
  10. 10. La energía nuclear El origen de la energía nuclear puede ser la fisión nuclear o la fusión nuclear. • Fisión nuclear: la fuente de energía es un isótopo del uranio, U-235, que se utiliza en los reactores nucleares de fisión, aunque también se utiliza el plutonio, que se obtiene a partir del uranio en el propio reactor. La fisión convierte agua en vapor y al ritmo de consumo actual las reservas de uranio son suficientes para varias decenas de años. • Fusión nuclear: es un proceso muy común en la naturaleza, las estrellas, incluida el sol, generan así su energía. Sin embargo, no existen centrales de fusión, porque se necesitan temperaturas muy altas y es muy difícil conseguirlo en condiciones controladas. Si se desarrollara, sería una fuente de energía prácticamente inagotable y poco contaminante.
  11. 11. Ventajas e inconvenientes de las fuentes no renovables de energía Ventajas Inconvenientes• La energía procedente de • Las reservas de combustibles fuentes no renovables es fósiles son limitadas. relativamente barata y fácil de • La combustión de carbón y obtener. petróleo libera gases que provocan la lluvia ácida.• La tecnología que se necesita • Las emisiones de CO2 aumentan para el aprovechamiento de la el efecto invernadero. energía está muy desarrollada. • Los reactores nucleares de fisión producen residuos radiactivos de larga duración, difíciles de almacenar.
  12. 12. FUENTES RENOVABLES DE ENERGÍASon aquellas cuyas reservas se consumen a un ritmomenor del que son repuestas por la naturaleza.
  13. 13. La biomasaLa biomasa es materia orgánica de origenvegetal o animal. La energía que contiene fue laprimera que utilizó el hombre.Se puede aprovechar como:• Combustible de residuos agrícolas, ganaderos y forestales.• Transformación de residuos animales en el combustible biogás.• Obtención de biocarburantes mediante cultivos vegetales adecuados como el bioetanol y biodiésel.• Mediante la quema de residuos urbanos en incineradoras.Los usos de la biomasa son térmicos y eléctricosque se obtienen mediante la combustión debiomasa sólida.
  14. 14. El solLa energía solar es la energía producida por el sol y que es convertida a energía útilpor el ser humano, ya sea para calentar algo o para producir electricidad.Cada año el sol produce mil veces más energía que la que consumimos, por lo que supotencial es prácticamente ilimitado.Los principales aparatos que se usan en la energía térmica son los calentadores deagua y las estufas solares.Para generar electricidad se utilizan las células solares que se encargan detransformar la energía solar en energía eléctrica.
  15. 15. Aprovechamiento de la energía solar Fotovoltaica Térmica de baja Térmica de alta temperatura temperaturaLas células fotovoltaicas Consiste en el Consiste en laconvierten la energía solar en calentamiento de un fluido concentración de radiacióneléctrica. en un colector solar. solar mediante espejos Por ejemplo, los paneles Se utiliza para tener agua para calentar un fluido asolares. caliente en los edificios. alta temperatura.
  16. 16. La fuente de energía hidráulicaLa energía hidráulica se basa en aprovechar la caída del agua desde cierta altura. Laenergía potencial, durante la caída se convierte en cinética.El agua pasa por las turbinas a gran velocidad, provocando un movimiento de rotaciónque se transforma en energía eléctrica por medio de los generadores.Es un recurso natural disponible en zonas con suficiente cantidad de agua, y una vezutilizada es devuelta río abajo.
  17. 17. La fuente de energía eólica La energía eólica es una fuente de energía renovable que utiliza la fuerza del viento para generar electricidad. El principal medio para obtenerla son los aerogeneradores, que transforman con sus aspas la energía cinética del viento en energía mecánica. También están los parques eólicos, que son centrales de molinos trabajando conjuntamente para verter la producción directamente a la red de almacenamiento. Algunos usos que tiene la energía obtenida de los aerogeneradores son: la calefacción, el calentamiento de agua, el alumbrado y diversos usos eléctricos.
  18. 18. La energía geotérmicaLa energía geotérmica es la que aprovecha elcalor del subsuelo para climatizar y obteneragua caliente.Ese calor contenido en el subsuelo esempleado mediante el uso de bombas decalor geotérmicas para caldear eninvierno, refrigerar en verano y suministraragua caliente.Cuando la temperatura del yacimiento no essuficiente para producir energía eléctrica lasprincipales aplicaciones son térmicas en lossectores industrial, servicios y residencial.Por lo que las bombas, ceden o extraen calorde la tierra según queramos obtenerrefrigeración o calefacción.
  19. 19. La energía del marLa energía mareomotriz se transforma en energía eléctrica en las centrales mareomotrices.Su funcionamiento consiste en instalar unas compuertas en una bahía, ría o estuario, quepermitan almacenar el agua en el momento de marea alta y liberarla en el momento demarea baja, a través de unos conductos en los que aumenta la presión, para hacerla pasarpor una serie de turbinas en las que se genera la electricidad.Es una energía renovable y no contaminante. Estas centrales requieren un bajomantenimiento y tienen una vida útil muy larga. Actúan de manera silenciosa y encualquier época del año, independientemente de los factores climatológicos.
  20. 20. Ventajas e inconvenientes de las fuentes renovables de energía Ventajas Inconvenientes• Sus reservas son prácticamente • Los conocimientos y la tecnología inagotables. necesarios para su uso están en• Su impacto sobre el ambiente es algunos casos poco más reducido que el de las no desarrollados. renovables. • Una unidad de energía es más• Carácter autóctono: la energía cara obtenida a partir de fuentes se produce cerca de donde se renovables que de fuentes no consume. renovables.• Fomenta el desarrollo • La producción de algunas, como tecnológico. la eólica o la hidráulica, dependen de la climatología.
  21. 21. LA CONTAMINACIÓN ATMOSFÉRICALa contaminación atmosférica es la presencia en el aire de sustancias gaseosas, líquidas osólidas, perjudiciales para las personas, el resto de los seres vivos y el entorno.La presencia en el aire de radiación (como la de los rayosultravioletas), ruidos,….etc., también se considera contaminación atmosférica.
  22. 22. Las sustancias contaminantesLas sustancias contaminantes • Los óxidos de azufre y nitrógenopueden tener un origen producen irritación en los ojos y en lanatural, como las erupciones nariz, afectan al aparatovolcánicas, o un origen respiratorio, retrasan el crecimientoartificial, debido a la actividad de las plantas y contribuyen a lahumana. lluvia ácida.Por ejemplo, la quema de • El monóxido de carbono es muycombustibles fósiles en las tóxico y en grandes cantidades puedecentrales termoeléctricas, en producir la muerte.las industrias y en lascalefacciones • La presencia de ozono en ladomésticas, expulsan a la troposfera produce irritaciones en lasatmósfera gases contaminantes mucosas y afectación pulmonar.como: dióxido de azufre, óxidosde nitrógeno, monóxido de El CO2 no contamina y no provocacarbono, etc. daños a la salud, pero si aumenta su concentración en laLos efectos que producen estas atmósfera, contribuye al aumento del
  23. 23. La lluvia ácidaLa lluvia ácida la provocan el humo y los gases provenientes de automóviles y fábricas queforman ácidos al mezclarse con el aire.Esto tiene un efecto negativo sobre el crecimiento de las plantas, pierden sushojas, destruye sustancias vitales del suelo, y depositan metales venenosos como elaluminio que dificultan la respiración y la fotosíntesis de los vegetales.El agua potable puede ser contaminada por la lluvia ácida liberando sustancias dañinaspara la salud.En zonas afectadas por la lluvia ácida existe una alto contenido de metales pesados, y porsus altos residuos, es posible que estos metales sean absorbidos por plantas, líquenes, yque afecten a organismos superiores como peces, aves, mamíferos, etc., incluyendo al serhumano, que después de consumir y acumular cantidades considerables, por medio de lacadena trófica, puede provocar peligrosas repercusiones en la salud.Por último, también debemos de evitar que la lluvia ácida tenga contacto directo connuestra piel, ya que los efectos serían perjudiciales.
  24. 24. El efecto invernadero La elevación de la temperatura del planeta generada por la acción de un grupo de gases, es conocida como el efecto invernadero. Estos gases son emitidos principalmente por el hombre, y retienen el calor de la atmósfera. Los principales gases con efecto invernadero son el CO2, el metano y el óxido nitroso. Cuando llega la radiación solar a la superficie de la Tierra, provoca la elevación de la temperatura con su aporte de energía. El efecto invernadero consigue que la energía que llega a la Tierra vuelva más lentamente, por lo que se retiene más tiempo junto a la superficie, y de esa manera se mantiene la elevación de la temperatura, (el calentamiento global). Durante el último siglo, ha crecido de forma amplia la emisión a la atmósfera de gases con efecto invernadero. Y los efectos pueden ser múltiples como la biodiversidad, que sería afectada de forma muy grave y esto provocaría la extinción de especies animales y vegetales, y la fusión de capas de hielo en los polos.
  25. 25. El deterioro de la capa de ozono.El ozono de la estratosfera absorbe el 90% de la radiaciónultravioleta que llega a la Tierra procedente del sol y protege a losseres vivos de sus efectos perjudiciales.Los gases clorofluorocarbonos, empleados en los aerosoles y encircuitos de refrigeración, reaccionan con el ozono y destruyen sumolécula. Se forman los agujeros de ozono.La disminución de la capa de ozono origina un aumento de laradiación ultravioleta nociva que llega a la superficie terrestre.Algunos de los efectos que provoca el deterioro de la capa de ozonoson: conjuntivitis, deterioro del sistema de defensas de los sereshumanos, limita el crecimiento de las plantas, provocaenfermedades por bacterias y virus, reduce el rendimiento de lascosechas...etc.Sin embargo uno de los principales problemas que origina estesuceso en los seres humanos es que aumenta el cáncer en la piel.
  26. 26. ENERGÍA YDESARROLLOSOSTENIBLE
  27. 27. El problema energético• La degradación de la energía: es el origen físico del problema energético, debido a que la energía transferida en calor no puede transformarse íntegramente en otras formas de energía. Como consecuencia, la energía disponible para satisfacer las necesidades energéticas de la sociedad va perdiendo calidad, y es necesario extraer nuevas cantidades de energía de las distintas fuentes energéticas.• El agotamiento de las fuentes de energía: ya que, se consumen a un ritmo mayor que el que necesita la naturaleza para reponerlas. El petróleo y el gas se agotarán en pocas décadas al ritmo actual de consumo, y el carbón se agotará en pocos siglos.• La demanda creciente de energía a un nivel mundial. Las reservas energéticas se consumen a un ritmo cada vez mayor. Además dichas reservas están concentradas en pocos países, por lo que los precios de la energía están muy influenciados por diversos factores sociopolíticos.Esto ha sido el desencadenante de importantes crisis energéticas conrepercusiones considerables en la economía de todos los países.
  28. 28. Energía ymedioambiente El modelo actual de desarrollo económico, basándose en el uso de combustibles fósiles y la energía nuclear, ha tenido efectos ambientales negativos. Algunos de los más importantes son la contaminación atmosférica, la lluvia ácida y el efecto invernadero. La contaminación afecta a las zonas donde tiene origen y a cualquier zona del planeta. Por eso, el uso abundante de la energía debe de ser compatible con hábitos de consumo que reduzcan el impacto ambiental: • El reciclado de los residuos. • El ahorro energético. • El aprovechamiento de fuentes de energía menos contaminantes.
  29. 29. Energía y desarrollo sostenibleUn equilibrio entre el desarrollo económico y el mantenimiento del medio ambiente exige: Sostenibilidad ambiental: los recursos naturales no pueden extraerse a un ritmo mayor al de su reposición natural, por ejemplo, en la explotación de madera o de la pesca. Se impone el principio de precaución, que dice, que no se deben realizar actividades productivas hasta que no se demuestre que son dañinas. Sostenibilidad social: la sociedad debe respetar el medioambiente y asegurar una distribución equilibrada de los recursos energéticos. Sostenibilidad económica: las actuaciones humanas sobre el entorno deben ser económicamente rentables y visibles.
  30. 30. Medidas para una utilización sostenible de la energía Ahorro energético: El uso racional de la energía supone no gastar energía en actividades innecesarias y utilizar la mínima cantidad posible de energía en todas las actividades. Diversificación de las fuentes energéticas: para obtener la energía primaria de distintas fuentes y conseguir un uso equilibrado de todas ellas. Impulso de las energías renovables: que favorecen el desarrollo tecnológico y son más respetuosas con el medioambiente. Desarrollo de energías autóctonas propias del país. Que disminuyen la dependencia energética del exterior.
  31. 31. Contribución de la ciencia al desarrollo sostenibleo Desarrollo de nuevas energías: como el hidrógeno y la fusión nuclear, que pueden contribuir a la solución del problema energético.o Mejora de las tecnologías de producción de la energía: los avances científicos y tecnológicos en el campo de las energías solar, marina y eólica han mejorado el aprovechamiento de estas fuentes.o Desarrollo de métodos de ahorro y eficiencia energéticos mediante procedimientos y aparatos que optimizan el uso de la energía, como las bombillas de bajo consumo.o Disminución del impacto ambiental: por ejemplo, las investigaciones para capturar y almacenar el CO2 emitido y disminuir el efecto invernadero.

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