El documento proporciona instrucciones para una sesión sobre el uso de combustibles industriales. La sesión comenzará con una introducción de muestras de combustibles y una pregunta de investigación. Luego, los estudiantes investigarán en grupos cuánto y cómo se usan los combustibles en la industria local y argumentarán por qué se prefiere el uso de combustibles limpios. Finalmente, los estudiantes presentarán sus hallazgos y conclusiones.

1. Revisa con anticipación información estadística
sobre el uso de los combustibles industriales.
Revisa el planeamiento y la secuencia de esta
sesión.
Provéete de algunas muestras de combustibles
que se usen en la industria local.
Ten a la mano la cantidad suficiente de fichas
de aplicación para los estudiantes.
Antes de la sesión
Indagamos sobre cuánto y cómo se
usan los combustibles en la industria
Imágenes y gráficos sobre consumo de combustibles
industriales.
Papelotes y plumones.
Cuadernos y lapiceros.
Muestras de combustibles empleados en las industrias locales.
Ficha de aplicación.
Diversos combustibles son usados como fuente de energía
en las industrias de todo el planeta, de allí su importancia
para el desarrollo. Sin embargo, el conocimiento que tenemos
hoy sobre el ambiente, además de los avances tecnológicos,
hacen indispensable el uso de combustibles de la mejor calidad
para disminuir su impacto ambiental. Es fundamental que los
estudiantes asimilen y analicen este tema de actualidad, pues
esto contribuirá al desarrollo de su pensamiento crítico y los
encaminará a que, cuando sea adecuado, sepan tomar decisiones
informadas, pertinentes y oportunas.
Materiales o recursos a utilizar
¿Cuánto y cómo se usan
los combustibles en la industria?
111
QUINTO Grado - Unidad 6 - Sesión 12

2. Momentos de la sesión
10minutos
INICIO1.
COMPETENCIAS CAPACIDADES INDICADORES
Explica con conocimientos
científicos el mundo físico.
Comprende y aplica
conocimientos científicos.
Argumenta científicamente.
Responde interrogantes
planteadas con base en la
información consultada de
diferentes fuentes.
Construye una posición crítica
sobre la ciencia y la tecnología
en sociedad.
Toma posición crítica frente a
situaciones sociocientíficas.
Opina respecto a la influencia
positiva o negativa del uso
de los combustibles en el
descubrimiento de hechos y
fenómenos.
Defiende su punto de vista
respecto a un aspecto
controversial generado por la
producción y uso de nuevos
materiales.
Área curricular de Ciencia y Ambiente
Competencia(s), capacidad(es) e indicador(es)
a trabajar en la sesión
En grupo clase
Saluda a los estudiantes.
Preséntales las muestras que
llevaste de los combustibles que
se emplean en la localidad. Luego
pregúntales lo siguiente: ¿saben
de qué son estas muestras?;
¿para qué creen que sirven?
Muestra, por ejemplo, un pedazo
de carbón, una briqueta (material
combustible hecho de residuos
compactados de aserraderos o de
origen agrícola), leña, un frasco
con alcohol, un cojín de ron de quemar, una botella pequeña con
kerosene o petróleo o gasolina, entre otros combustibles que
puedas haber conseguido.
Deberás tener mucho
cuidado con el
almacenamiento y manejo
de los combustibles que
trajiste como muestra.
Asegúrate que no haya
cerca ningún elemento
que pueda iniciar la
combustión de alguna de
las muestras.
112
Quinto Grado - Unidad 6 - Sesión 12

3. Coméntales que hoy, en la sesión, se indagará más acerca de los
combustibles que se usan en la industria, y que a dichas sustancias
se les conoce también con el nombre de combustibles industriales.
Rotula las muestras de combustibles: kerosene, petróleo, gasolina,
carbón, alcohol, ron de quemar, etc. Además, muéstrales la imagen
de un balón de gas propano. Pídeles que presten atención a los
rótulos de las muestras que llevaste.
Luego pregúntales lo siguiente: ¿conocen los usos que tienen estos
combustibles en la industria?; ¿saben cuánto de ellos se gasta
en las actividades industriales?; ¿cuáles de estos combustibles
son los más empleados en las industrias de nuestra localidad o
región?, ¿les gustaría investigarlo? Afirma lo siguiente: “Todo esto
lo descubriremos cuando realicemos el proceso de indagación en
grupos”.
A continuación, preséntales la pregunta que guiará su indagación:
Los estudiantes irán identificando las muestras y expresarán algunos
usos domésticos e industriales. Convén junto con ellos que se trata
de tipos de combustible.
70minutos
DESARROLLO2.
Planteamiento de la cuestión sociocientífica
Analiza con los estudiantes la pregunta y pídeles que planteen sus
posibles respuestas.
Solicita que anoten sus respuestas en sus cuadernos de trabajo y en
la pizarra.
Procura que los estudiantes vinculen las muestras de combustibles
con su utilidad en la industria local o regional, y que los relacionen
con cálculos de consumo.
¿Por qué creen que actualmente se prefiere el uso de combustibles
limpios en la industria?
Planteamiento de hipótesis
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Quinto Grado - Unidad 6 - Sesión 12

4. Elaboración del plan de indagación
Indica a los estudiantes que, para dar validez a las respuestas
planteadas, tendrán que hacer indagaciones en diversas fuentes
sobre los combustibles industriales. Recuérdales que deben elaborar
su plan de indagación en un papelote.
Asimismo, solicita que registren la información más relevante que
apoye o refute sus respuestas.
Ayúdales a realizar su indagación y a leer el gráfico 1 mediante
estas preguntas: ¿qué fuente de energía es la que más se usaba en
1971?, ¿qué fuente de energía es la que más se utilizó en 2011?;
¿cuál de las fuentes de energía tuvo el mayor aumento de consumo
en los cuarenta años transcurridos entre ambas fechas?, ¿y cuál de
las fuentes es la que más disminuyó?; ¿en qué sector de la industria
se usa más el carbón?; ¿el consumo de gas natural se elevó o bajó
en la industria?, ¿por qué creen que sucedió esto?
Adaptado de Ecuador Energía (2015). Energía por sectores de la industria años 1971-2011
[gráfico]. Recuperado de <https://luisfersabe.files.wordpress.com/2014/02/consumo-
energc3ada-2.png>
0
10
20
30
40
50
60
70
80
100
ENERGÍA POR SECTORES DE LA INDUSTRIA AÑOS 1971-2011
TRANSPORTE INDUSTRIA NO ENERGETICO OTRO
PETROLEO 71 PETROLEO 11GAS NATURAL
71
GAS NATURAL
11
ELECTRICIDAD
71
ELECTRICIDAD
11
CARBON 71 CARBON 11
45,4%
54,8%
39,7%
56,5%
53,5%
62,3%
55,8%
80,7%
37,4%
44,1% 42,6%44,2%
1,6%
14,6%
4,3%
0,34%
12,4%
6,7%
16,8%
12,0%
8,9%
2,4%
0,6%
5,2%2,7% 2,8%
23,1%
19,9%
11,6%
36,7%
GRÁFICO 1
Solicita que relacionen los textos leídos con los gráficos. Para
ello, emplea preguntas como las siguientes: ¿por qué será que
los expertos recomiendan que se incentive el consumo de gas en
la industria?; ¿creen que entre los años 2015 y 2021 aumente el
consumo de gas natural?, ¿en qué sector creen que aumentará?;
¿por qué creen que se recomienda el uso de gas natural en
reemplazo del petróleo en las termoeléctricas y en la industria?
Luego pide a los estudiantes que, con toda la información obtenida
de diversas fuentes, replanteen la respuesta a la pregunta de
indagación.
Finalmente, indícales que preparen la exposición de sus
argumentos.
114
Quinto Grado - Unidad 6 - Sesión 12

5. Analiza junto con los estudiantes lo que van presentando como
resultado de sus indagaciones y bríndales los esquemas de consumo
de combustibles industriales (Anexo 2) para que puedan analizar
sus resultados y constatar de manera adecuada sus hipótesis.
Sobre la base de ellos, pueden recrear gráficos donde señalen
los combustibles que se emplean en las industrias locales, o en
actividades comerciales o económicas que se realizan en su localidad.
En la sistematización, pídeles que presenten sus argumentos a la
pregunta de investigación, y que indiquen si lo que plantearon
inicialmente fue correcto o no.
Toma en cuenta que, para determinar la validez de sus hipótesis,
deberán organizar la información obtenida en sus indagaciones,
para luego vincularla con la realidad de la industria local; es decir,
han de contestar la pregunta sabiendo no solo el uso, sino también
el consumo de combustible en las diversas actividades de la
industria local.
A continuación, reflexiona junto con los estudiantes sobre la impor-
tancia que tienen algunos combustibles para la industria nacional.
Pide a los estudiantes que expliquen el uso que dan a los
combustibles, y que argumenten sobre su importancia para el
desarrollo de la industria local. Diles que seleccionen el combustible
más limpio de todos.
Indícales que elaboren un esquema donde detallen el tipo de
combustible, sus usos y el gasto que se realiza de este en los
procesos industriales o comerciales en los que se emplea.
Solicita que planteen su punto de vista sobre si debería usarse
más el gas natural para la industria. Deben dar por lo menos tres
argumentos para sustentar su punto de vista.
Pide a los estudiantes que expliquen el uso que dan a los
combustibles y argumenten su importancia para el desarrollo de la
industria local. Además, deben expresar un cálculo aproximado de
cuánto se gasta en combustible en sus casas.
Solicítales que indiquen qué ventajas y desventajas tiene el uso de ese
combustible en sus casas, tanto para su salud como para el ambiente.
Análisis de resultados y comparación de las hipótesis
Argumentación
Comunicación
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Quinto Grado - Unidad 6 - Sesión 12

6. Comenta lo siguiente: “De acuerdo con los resultados de las
diversas indagaciones en grupos, se ha determinado que el
combustible más empleado en nuestra localidad o región es
_________ (menciónalo). Este se emplea para el funcionamiento
de múltiples maquinarias y equipos destinados a la industria
_________ (menciónala)”.
Podrías referir que el petróleo (o la gasolina) se emplea para hacer
funcionar el tractor que remueve la tierra de la chacra al iniciar un
nuevo proceso de producción agrícola, y que aproximadamente se
utilizan, para preparar la tierra de una hectárea, dos galones de
combustible. Además, se continúan usando las calderas de carbón
al fundir el oro y la plata que se trabajaran en orfebrería para
elaborar collares y otras joyas. Para fundir una pepita de oro se
requiere aproximadamente de 10 kilos de carbón.
Finalmente, pide a los estudiantes que respondan las siguientes
preguntas: ¿qué aprendimos en esta sesión?, ¿cómo lo aprendimos?,
¿para qué nos servirá lo aprendido?
10minutos
CIERRE (valoración del aprendizaje)3.
Tarea a trabajar en casa
Solicita a los estudiantes que analicen los tipos de uso de los
combustibles (Anexo 1) y que los escriban en su cuaderno.
Indícales que describan qué otros usos de estos combustibles
conocen, y que expliquen si son o no combustibles limpios.
116
Quinto Grado - Unidad 6 - Sesión 12

7. Analiza los tipos de uso de los combustibles más comunes.
Anexo 1
Quinto Grado
Petróleo
Materia prima para obtener derivados
de importancia comercial, como
gasolina, aceites, etc.
Kerosene
Se utiliza en la limpieza mecánica,
como disolvente, y en la elaboración
de insecticidas.
Gasolina
Combustible de motores industriales y
automóviles.
Gas natural
Combustible versátil que se emplea en
procesos de combustión.
Carbón
Combustible fósil, antiguamente usado
en calderas. Se emplea en calefacción
y en la industria metalúrgica.
Leña
Combustible de uso muy antiguo,
utilizado en hornos caseros para la
cocción de alimentos.
Ron de quemar
De combustión rápida. Se le emplea
para iluminación en lámparas.
117
Quinto Grado - Unidad 6 - Sesión 12

8. Analiza los tipos de uso de los combustibles más comunes.
Anexo 2
Quinto Grado
Gráficos estadísticos
Adaptado de Consumo mundial de energía
[gráfico]. (s. f.). Recuperado de <https://
upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/
thumb/8/89/World_energy_consumption_
es.svg/250px-World_energy_consumption_
es.svg.png>
Adaptado de Organización de las Naciones
Unidas para la Alimentación y la Agricultura.
(s. f.). Consumo final energético. Sector
industrial [gráfico]. Recuperado de <http://
www.fao.org /docrep/007/ad404s/
AD404s-16.gif>
Ministerio de Energía y Minas del
Perú. (s. f.). Matriz energética nacional
[gráfico]. Recuperado de <http://image.
slidesharecdn.com/3-140618184335-
phpapp01/95/3-potencial-de-energias-
renovables-dge-roberto-tamayo-12-638.
jpg?cb=1403135041>
Viceministro
de Energía
http://www.minem.gob.pe/
Dirección
General de Electricidad
Matriz Energética Nacional
ESTRUCTURA DEL CONSUMO FINAL DE ENERGÍA POR FUENTES: 2009
Fuente Empresas del Sector, DGH, DGE. Datos estimados.
Documento: Balance de Energía 2009, MINEM
Carbón Mineral y
Derivados
45%
Bagazo y Carbón
Vegetal
25,3%
Electricidad
17,7% Leña y B&Y
14,1%
Energía Solar
0,0%
Hidrocarburos
81,8%
TOTAL: 805 094 TJ
La electricidad
representa el
18% del
consumo final de
energía a nivel
nacional.
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Quinto Grado - Unidad 6 - Sesión 12

9. Nota sobre el gas natural
En el encuentro anual de altos ejecutivos de los sectores de electricidad e hidrocarburos
PERÚ ENERGÍA 2015, participaron destacados ponentes nacionales y extranjeros y se discu-
tieron las tendencias energéticas internacionales. En sus conclusiones, los expertos plantea-
ron que el consumo mundial de gas natural crecerá rápidamente en los próximos años. Esto
creará un mercado de gas natural que representará una gran oportunidad para los países
que lo producen, como es el caso del Perú.
La demanda de gas, continúa el informe, estará relacionada directamente con la generación
de electricidad, por lo que urge buscar que se ejecuten, en provincias, proyectos de plantas
termoeléctricas de gas natural (actualmente las termoeléctricas generan electricidad utili-
zando como fuente energética el petróleo).
Los expertos recomendaron que, mediante lo que ellos llaman la promoción de la cultura
del gas natural, se trabaje en fomentar industrias y actividades que usen el gas natural y el
consumo masivo de este combustible en los hogares.
En su informe demandan la atención del Gobierno para que brinde apoyo a esta iniciativa.
Combustibles y contaminación del ambiente
Leña
La combustión de madera origina emisiones de una gran variedad de compuestos orgánicos,
entre los que se incluyen sustancias catalogadas como cancerígenas (que pueden producir
de cáncer), como el benzopireno e hidrocarburos aromáticos policíclicos (sustancias que se
desprenden como producto de la combustión). En el caso de estos últimos, el problema que
existe es que, una vez en el exterior y en contacto con el suelo, se transforman en sustan-
cias que contienen nitrógeno y oxígeno, y que presentan mayor poder cancerígeno que las
iniciales. Además, la localización de estos hidrocarburos es difícil una vez que son emitidos a
la atmósfera, pues pueden encontrarse en el agua, en la tierra o en las plantas. La formación
de estos hidrocarburos se debe a la combustión incompleta de la madera. Se debe señalar
que no solo están asociados a esta, sino que también se producen en grandes cantidades en
la combustión incompleta del carbón y de los derivados del petróleo, como la gasolina.
Recuperado de Organización de Estados Iberoamericanos (s. f.). “Lucha contra la contaminación”. Portal web
OEI. Consulta: 11 de julio de 2015.
<http://www.oei.es/decada/accion.php?accion=005>
Combustibles fósiles (petróleo, carbón)
A lo largo de los siglos XIX y XX, la actividad humana ha transformado la composición quími-
ca del agua y del aire en la Tierra, ha modificado la faz del propio planeta y ha alterado la
vida misma. ¿Por qué este periodo, más que ningún otro, ha generado cambios tan generali-
zados en el entorno?
Las razones son múltiples y complejas. Pero, sin lugar a dudas, uno de los factores más nota-
bles es la utilización de los combustibles fósiles, que ha suministrado gran cantidad de ener-
Anexo 3
Quinto Grado
119
Quinto Grado - Unidad 6 - Sesión 12

10. gía a una población mucho mayor que en cualquier época anterior. Hacia 1990, la humani-
dad utilizaba un total de energía 80 veces superior a la que usaba en 1800. La mayor parte
de dicha energía procedía de los combustibles fósiles. La disponibilidad y capacidad de uso
de esta nueva fuente de energía ha permitido a la humanidad aumentar los volúmenes de
producción y de consumo.
De forma indirecta, esta fuente de energía ha provocado un rápido crecimiento de la po-
blación, al haber desarrollado el ser humano sistemas de agricultura mucho más eficaces
(como la agricultura mecanizada), basados en la utilización de estos combustibles fósiles. Las
técnicas de cultivo mejoradas originaron un aumento del suministro de alimentos que, a su
vez, favoreció el crecimiento de la población. Hacia finales de la década de 1990, la pobla-
ción humana era aproximadamente seis veces mayor que la de 1800. Los cambios generali-
zados que han tenido lugar en el medioambiente se deben también a otros factores, como
el vertiginoso ritmo de urbanización o la velocidad igualmente vertiginosa de la evolución
tecnológica.
Otro factor no menos trascendente es la renovada importancia que los Gobiernos modernos
otorgan al crecimiento económico. Todas estas tendencias están relacionadas entre sí. Cada
una de ellas colabora al desarrollo de las otras, y todas ellas configuran la evolución de la
sociedad humana en la edad contemporánea. Estas tendencias de crecimiento han replan-
teado las relaciones entre el hombre y el resto de los habitantes de la Tierra.
Durante cientos de miles de años, los seres humanos y sus predecesores en la cadena evolu-
tiva han ido modificando, tanto deliberada como accidentalmente, su entorno de vida. Pero
solo en épocas recientes, con la utilización de los combustibles fósiles, la humanidad ha con-
seguido provocar cambios profundos en la atmósfera, el agua, el suelo, la vegetación y los
animales. Provistos de combustibles fósiles, los humanos han alterado el entorno natural de
forma como nunca lo habían hecho en épocas preindustriales, provocando, por ejemplo, la
devastación de hábitats y de fauna y flora naturales a través de los vertidos de petróleo.
El hombre ha podido provocar los cambios medioambientales de forma mucho más rápida
acelerando antiguas actividades, como la deforestación.
Cuando se quema el combustible fósil, transfiere su energía química y la convierte en calóri-
ca, la cual, luego es trasladada a las máquinas, como motores o turbinas que mueven vehí-
culos, maquinaria, etc.
De manera bastante inadvertida, y casi involuntaria, la humanidad ha asumido un papel cen-
tral en la determinación del destino de muchas especies y en la salud de las aguas, el aire
y el suelo de nuestro planeta. El ser humano desempeña, por consiguiente, un papel vital
en la evolución biológica. La historia del medioambiente de los dos últimos siglos ha sido
la de una tremenda transformación. En apenas 200 años, la humanidad ha provocado una
modificación más drástica en la Tierra que la ocurrida desde la aparición de la agricultura
hace unos 10 000 años. El aire, el agua y el suelo, de importancia vital para el hombre, es-
tán en peligro; toda la trama de la vida depende de nuestros caprichos. A grandes rasgos, el
ser humano nunca ha gozado de tantos éxitos ni ha llevado una vida más placentera. La era
de los combustibles fósiles está alterando la condición humana en algunos sentidos hasta
ahora impensables. Pero el hecho de si hemos comprendido este impacto, y de si estamos
dispuestos a aceptarlo, constituye un interrogante aún sin respuesta.
Recuperado de John McNeill. (s. f.). “Contaminación: combustibles fósiles”. Portal web La Estantería Solidaria.
Consulta: 11 de julio de 2015.
<docum.x10.mx/nat/contaminacion.htm>
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Quinto Grado - Unidad 6 - Sesión 12

11. Gas natural
El gas natural es el combustible fósil con menor impacto medioambiental de todos los utiliza-
dos, tanto en las etapas de extracción, elaboración y transporte como en la fase de utilización.
Respecto a la fase de extracción, la única incidencia medioambiental está vinculada a pozos
en los que el gas natural se encuentra ligado a yacimientos de petróleo que carecen de sis-
temas de reinyección. En esos casos, el gas se considera como un subproducto y se quema.
Por otro lado, la transformación es mínima: se limita a una fase de purificación y, en algunos
casos, de eliminación de componentes pesados, sin emisión de residuos líquidos ni produc-
ción de residuos sólidos.
Las consecuencias atmosféricas del uso del gas natural son menores que las de otros com-
bustibles por las siguientes razones:
• La menor cantidad de residuos producidos en la combustión permite su uso como fuen-
te de energía directa en los procesos productivos o en el sector terciario, lo cual evita
procesos de transformación como los que tienen lugar en las plantas de refinamiento del
petróleo.
• La misma pureza del combustible lo hace apropiado para su empleo con las tecnologías
más eficientes: generación de electricidad mediante ciclos combinados, producción si-
multánea de calor y electricidad mediante sistemas de cogeneración, climatización por
medio de dispositivos de compresión y absorción.
• Se puede emplear como combustible para vehículos, tanto privados como públicos, lo
que mejora la calidad medioambiental del aire de las grandes ciudades.
• Produce menores emisiones de gases contaminantes por unidad de energía producida.
El gas natural, como cualquier otro combustible, produce CO2; sin embargo, sus emisiones
son 40 % o 50 % menores que las del carbón, y 25 % o 30 % menores que las del fueloil. El
gas natural se caracteriza por la ausencia de cualquier tipo de impurezas y residuos, lo que
descarta cualquier emisión de partículas sólidas, hollines, humos, etc., y además permite, en
muchos casos, el uso de los gases de combustión de forma directa (cogeneración) o el em-
pleo en motores de combustión interna (autos, camiones, etc.).
Recuperado de Ministerio de Industria, Energía y Turismo de España. (s. f.). “El gas natural”. Portal web Mine-
tur. Consulta: 11 de julio de 2015.
<http://www.minetur.gob.es/energia/gas/Gas/Paginas/gasnatural.aspx>
121
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