Este documento trata sobre las fuentes de energía y la sostenibilidad. Describe las diferentes formas de energía como química, eléctrica, nuclear, térmica, cinética y potencial. Explica que las fuentes de energía no renovables como el carbón, petróleo y gas natural se agotarán, mientras que las renovables como la biomasa, energía solar, hidráulica y eólica son más sostenibles. También analiza los efectos de la contaminación atmosférica en la salud y el medio ambiente.

1. TEMA 5
FUENTES DE ENERGÍA
Y
SOSTENIBILIDAD

2. 1-
YL LA
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CA ER
G ÍA
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IO S

3. Los cambios que se observan en la naturaleza, como el cambio de
temperatura de un objeto necesitan energía para producirse.
La energía es una propiedad de los sistemas materiales que les permite
experimentar y producir cambios.
Los nombres que reciben los tipos de energía pueden venir por distintos
caminos:
POR REFERENCIA A POR LAS FUENTES
LAS PROPIEDADES QUE PROPORCIONAN
DE LOS SISTEMAS LA ENERGÍA
Energía química (combustibles) Energía eólica (viento)
Energía eléctrica (por un generador) Energía solar (sol)
Energía nuclear (núcleos de átomos)
Energía térmica (energía de los cuerpos)
Los paneles solares captan
energía solar.

4. Cualquier forma de energía puede incluirse en energía
cinética y/o en potencial.
ENERGÍA CINÉTICA: asociada al movimiento, como la
energía de un coche en movimiento.
ENERGÍA POTENCIAL: asociada a la posición, como la del
agua de una presa. Energía cinética
En todo cambio, físico o químico, se produce una
transformación energética, como en:
-La energía eléctrica que se transforma en cinética en un
motor eléctrico.
-La energía química que se transforma en eléctrica en una
pila.
-La energía potencial elástica de una pértiga que se Energía potencial
transforma en potencial cuando el saltador está en el punto
más alto.

5. 2-
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EG ER
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GÍA E

6. En todas las transformaciones energéticas, la cantidad total de energía se mantiene constante: la suma
de todas las formas de energía presentes antes del cambio es igual a la suma de las energías que
aparecen después del cambio. Este principio físico se denomina principio de conservación de la energía.
PRINCIPIO DE CONSERVACIÓN. La energía ni se crea ni se destruye, solo se transforma. Por tanto, la
energía total del universo se mantiene constante.
La cantidad de energía total se conserva, pero no su calidad: una parte de la energía inicial se disipa
caloríficamente y se convierte en energía térmica, y no puede ser íntegramente convertida de nuevo en la
forma de la energía inicial.
Por ejemplo al encender una bombilla la energía eléctrica hace que esta se encienda, pero la mayor parte
de la energía eléctrica se disipa caloríficamente y se convierte en energía térmica. Esta energía térmica ya
no se puede transformar íntegramente de nuevo en energía eléctrica.

7. LA DEGRADACIÓN DE LA ENERGÍA es la pérdida de energía útil: la energía se conserva en los
cambios, pero tiende a transformarse en energía térmica, que es una forma de energía menos
aprovechable.
En una transformación energética, la energía suministrada es igual a la suma de la energía útil, o
aprovechable, más la energía disipada caloríficamente.
El RENDIMIENTO ENERGÉTICO, r, es el cociente entre la energía útil y la energía suministrada.
Se expresa en porcentaje.
Energía útil
r = -------------------------------------------------------- . 100
Energía suministrada
Ninguna máquina tiene un rendimiento 100% porque siempre disipa caloríficamente parte de la
energía que se le suministra.

8. 3-
RE FU
NO EN
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9. Las FUENTES DE ENERGÍA NO RENOVABLES son aquellas cuyas reservas se consumen a un
ritmo mayor del que son repuestas por la naturaleza.
Un ejemplo pueden ser los combustibles fósiles ( carbón, petróleo y gas natural) o los minerales de
uranio.
EL CARBÓN
El CARBÓN es una roca sedimentaria, formada durante millones de años a partir de residuos
vegetales.
A lo largo del siglo XIX, durante la primera revolución industrial, sustituyó a la madera como
combustible más utilizado debido a su mayor poder energético.
Según su contenido de carbono, se distinguen varios tipos:
-Antracita (más del 90%) Utilizados en la industria
siderúrgica
-Hulla (del 75% al 90%)
Locomotora utilizada en la primera revolución industrial
-Lignito (del 60% al 75%) Utilizados como
combustibles en
centrales térmicas
-Turba (menos del 60%)
Central térmica de carbón

10. EL PETRÓLEO
El PETRÓLEO es un aceite mineral que ha producido la naturaleza a lo largo de millones de
años a partir de restos de organismos.
A principios del siglo XX, durante la segunda revolución industrial, desplazó al carbón como
primer combustible, debido a su mayor poder energético, a la mayor facilidad de extracción, a
la ausencia de residuos sólidos y a su uso en los motores de explosión.
El petróleo crudo es una mezcla de diversas sustancias; su destilación permite obtener
combustibles como propano, butano, gasolinas… Es además la base de la industria
petroquímica: sus derivados se utilizan en la producción de plásticos, pinturas, detergentes,
cauchos, fibras, abonos, perfumes…
Yacimiento de petróleo Plataforma petrolífera mar adentro

11. EL GAS NATURAL
El GAS NATURAL es una mezcla de hidrocarburos
gaseosos, cuyo componente mayoritario es el metano
(mas del 90%)
Tiene un elevado poder energético. Su combustión solo
genera como residuos dióxido de carbono (CO 2) y agua,
por lo que es poco contaminante, aunque el dióxido de
carbono contribuye a que se produzca el efecto
invernadero.
Actualmente, su utilización va en aumento y en España
se ha construido una amplia red de canalización para Mapa de gaseoductos en España
hacer llegar el gas a las industrias y a los domicilios
particulares. La mayor parte del gas utilizado en España
viene de Argelia.
Yacimiento de gas

12. 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, principalmente, un isótopo de uranio (U-235) utilizado en
reactores nucleares de fisión; aunque algunos utilizan el plutonio como elemento fisionable, el cual se
obtiene a partir del uranio en el propio reactor.
El uranio natural no puede utilizarse directamente como combustible nuclear porque es necesario
enriquecerlo hasta alcanzar una mayor concentración de núcleos U-235. el uranio enriquecido ya puede
usarse en los reactores nucleares.
FUSIÓN NUCLEAR- Actualmente la fuente de energía conocida son los átomos de deuterio y tritio,
ambos isótopos del hidrógeno. Proporciona más energía que la fisión nuclear para una misma masa de
combustible.
La fusión nuclear es muy común en la naturaleza, las estrellas, incluido el sol, generan así su energía.
Sin embargo, todavía no existen centrales nucleares de fusión, ya que se necesitan temperaturas de
millones de grados para que los núcleos de los átomos se fusionen y es muy difícil conseguirlo en
condiciones controladas. En caso de desarrollarse, la fusión podría ser una fuente de energía
prácticamente inagotable y poco contaminante.

13. Esquema de una central nuclear de fisión

14. VENTAJAS E INCONVENIENTES DE LAS FUENTES
DE ENERGÍA NO RENOVABLES
VENTAJAS INCONVENIENTES
-La energía procedente de fuentes -Las reservas de combustibles fósiles
no renovables es relativamente son limitadas.
barata y fácil de obtener. -La combustión de carbón y petróleo
-La tecnología requerida para el libera a la atmósfera gases que
aprovechamiento de la energía contribuyen a la lluvia ácida.
está muy desarrollada. -Las emisiones de C02 contribuyen al
aumento del efecto invernadero.
-Los reactores nucleares de fisión
producen residuos radiactivos de larga
duración difíciles de almacenar.

15. 4-
FU
EN
EN TE
RE ER SD
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VA A
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ES

16. Las FUENTES RENOVABLES DE ENERGÍA son aquellas cuyas reservas se consumen aun ritmo
menor del que son repuestas por la naturaleza.
LA BIOMASA
La BIOMASA es materia orgánica de origen animal o vegetal. La energía que contiene fue la que
primero utilizó el hombre.
Hay varios modos de aprovechar energéticamente la biomasa:
-De forma directa, como combustible de residuos agrícolas, ganaderos y forestales.
-Mediante la transformación de residuos animales en el combustible biogás a través de fermentaciones
producidas por microorganismos.
-Con la obtención de biocarburantes mediante cultivos vegetales adecuados. Por ejemplo, el bioetanol y
el biodiesel pueden sustituir a la gasolina y al gasóleo en los motores de explosión.
-Mediante la quema de residuos urbanos en incineradoras, que pueden calentar agua o producir energía
eléctrica.

17. EL SOL
La ENERGÍA SOLAR es la energía radiante que llega directamente del sol.
Su aprovechamiento ha necesitado un importante desarrollo tecnológico, realizándose
principalmente de tres formas:
FOTOVOLTAICA- Las células fotovoltaicas convierten directamente la energía solar en eléctrica. Se
usa, por ejemplo en las calculadoras, prescindiendo así de pilas eléctricas.
TÉRMICA DE BAJA TEMPERATURA- Se basa en el calentamiento de un fluido en un colector
solar. Se aprovecha para tener agua caliente en edificios.
TÉRMICA DE ALTA TEMPERATURA- Se basa en la concentración de la radiación solar mediante
espejos para calentar un fluido a alta temperatura. La producción de vapor mueve la turbina de un
generador eléctrico.
Energía solar térmica de baja temperatura

18. FUENTES HIDRÁULICA Y EÓLICA
Las fuentes HIDRÁULICA y EÓLICA son actualmente las fuentes renovables que más energía
producen, ya que su tecnología está suficientemente desarrollada.
LA ENERGÍA HIDRÁULICA- es la energía potencial de una masa de agua embalsada en una presa
natural o artificial. Se aprovecha principalmente en las centrales hidroeléctricas para producir
energía eléctrica.
LA ENERGÍA EÓLICA- es la energía cinética del viento. Se ha utilizado tradicionalmente en los
molinos de viento y en la navegación de vela. Actualmente, se utiliza en los aerogeneradores para
producir energía eléctrica.

19. CO 5-
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MO INA
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20. La CONTAMINACIÓN ATMOSFÉRICA es la presencia en el aire de sustancias gaseosas, líquidas
o sólidas, perjudiciales para las personas, el resto de seres vivos y el entorno.
La presencia en el aire ( como la radiación alfa o los rayos ultravioleta), ruidos (contaminación
acústica), etc., también suele considerarse contaminación atmosférica.
Rayos ultravioleta El tráfico causa contaminación acústica

21. LAS SUSTANCIAS CONTAMINANTES
Las sustancias contaminantes pueden tener un origen natural, como las erupciones volcánicas, o un
origen artificial, debido a la actividad humana.
Los efectos que producen estas sustancias son:
-LOS ÓXIDOS DE AZUFRE Y NITRÓGENO producen irritación en los ojos y en la nariz, afecciones
del aparato respiratorio, retraso en el crecimiento de las plantas y corrosión de los metales; además,
contribuyen a la lluvia ácida.
-EL MONÓXIDO DE CARBONO es muy tóxico y en altas concentraciones puede ser mortal.
-LA PRESENCIA DE OZONO en la troposfera produce irritaciones en las mucosas y afectación
pulmonar.
Los principales efectos de LA CONTAMINACIÓN ATMOSFÉRICA son la lluvia ácida, el aumento del
efecto invernadero y el deterioro de la capa de ozono, así como daños para la salud.
Efecto invernadero

22. FIN
Iván del Corral Díez Nº 6