¿Qué alternativas podemos tener para no depender de otros países?
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3.4.1. Las fuentes de energías no renovables o tradicionales
El carbón, el petróleo, el gas natural y el uranio son las fuentes de energías tradicionales más
usadas en el transporte y en la producción eléctrica. Las tres primeras se utilizan en centrales
térmicas, el uranio es la materia prima usada en las centrales nucleares. Existen tres tipos de
centrales.
Texto reelaborado de la página web endesaeduca.
En las centrales térmicas se produce electricidad a partir de combustibles
fósiles como carbón, fueloil o gas natural, mediante un ciclo de agua-vapor. Los
componentes más importantes de una central térmica son: La caldera es el
lugar donde el agua se transforma en vapor, gracias a un combustible con la
que se generan gases a muy alta temperatura que al entrar en contacto con el
agua líquida la convierten en vapor. La turbina de vapor recoge el vapor de
agua gracias a un complejo sistema de presiones y temperaturas, consigue que
se mueva el eje que la atraviesa. Esta turbina está conectada con el generador
que transforma la energía en electricidad.
Pincha el enlace para ver el funcionamiento de una central térmica
http://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=Apg_aEwvzGM
La central nuclear es una instalación industrial construida para generar
electricidad a partir de la energía nuclear. Las centrales nucleares forman parte
de la familia de las centrales térmicas, lo que implica que utilizan el calor para
generar la energía eléctrica. Este calor proviene de la fisión de materiales como
el uranio y el plutonio.
Pincha el enlace para ver el funcionamiento de una central nuclear.
http://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=nMZJ7ABkvRw
Centrales de ciclo combinado se genera la electricidad mediante la acción
conjunta de dos turbinas, una de gas y otra de vapor. Para la transformación de
la energía se superponen dos ciclos.
Pincha el enlace para ver el funcionamiento de una central de ciclo combinado.
http://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=XTzN9ivcYtg
Actividad 5: Investiga
Haz un cuadro comparativo donde recojas las ventajas, inconvenientes y los impactos
medioambientales de cada tipo de central.
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A) El carbón
El carbón es un mineral combustible fósil que tiene su origen en los extensos bosques que
cubrían parte de la superficie del planeta hace millones de años. Los movimientos tectónicos
que se produjeron a lo largo de la historia geológica, provocaron que muchos de esos bosques
quedaran enterrados y fosilizados. Las maderas de los distintos árboles sometidos a fuertes
presiones se fueron transformado dando lugar a varios tipos de carbón: antracita, hulla…
Imagen 3: antracita. Fuente Wikipedia
Imagen 4: Hulla. Fuente: INTEF
El carbón fue la fuente de energía más importante desde la Revolución Industrial hasta finales
del siglo XX. Se utilizaba para la industria siderúrgica, la industria textil o el transporte.
Actualmente se emplea en las centrales térmicas, como combustible para la producción
eléctrica.
Actividad 6: Analiza el gráfico.
1. ¿Cuál es la tendencia actual de la producción del carbón?
2. ¿Qué te parece que ocurrió a partir de 1975? ¿Podría ocurrir algo parecido en el futuro?
3. Averigua cuales son las reservas actuales del carbón en España.
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La mayor parte del carbón se encuentra enterrado bajo la tierra, para poder extraerlo debemos
abrir una mina. Si la veta se encuentra cerca de la superficie se extrae con grandes máquinas
que limpian las tierras y las rocas para sacarlo a esto se llama minería a cielo abierto.
El carbón supone una quinta parte de la energía que se utiliza en la Unión Europea. Es un
material que existe en las diversas cuencas carboníferas de España, por lo que no es
dependiente de otros, sin embargo, los acuerdos comerciales con terceros países hacen que
importemos carbón del exterior.
El mayor inconveniente de las centrales térmicas que queman carbón es la contaminación del
aire. Las centrales colocan filtros para evitar la contaminación por azufre y otros contaminantes
que producen la quema. El mayor agente contamínate es el vertido de CO2, es uno de los
gases contaminantes que más contribuyen al calentamiento de la atmósfera y al cambio
climático. En los últimos años se han invertido importantes cantidades de dinero en la I+D+I
para la captura del CO2. Otros inconvenientes de la producción del carbón son; el coste de su
extracción, el impacto ambiental que producen las minas a cielo abierto y las escombreras en
espacios que, además, tienen un gran valor paisajístico.
Actividad 7: La captura de CO2
Consulta la página web de la CIUDEN: http://ciuden.es/index.php/es/tecnologias.
Haz un informe donde aparezca que es el dióxido de carbono y que influencia tiene en nuestras
vidas. Qué ventajas tiene su captura y cuáles son las técnicas para hacerlo y almacenarlo.
Imagen 5: Central térmica de Cubillos del Sil. Fuente: www.endesaeduca.com
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B) El Petróleo y el gas natural
La palabra petróleo significa aceite de roca.
Es un líquido aceitoso, espeso compuesto de
hidrógeno y carbono (hidrocarburo) que se
encuentra en el subsuelo terrestre en forma
líquida o gaseosa. En estado líquido se llama
petróleo, en estado gaseoso se denomina
gas natural. Se forma por la descomposición
de restos vegetales y animales sepultado
durante millones de años y que continúa hoy
en día. Sin embargo, lo consumimos mucho
más rápido de lo que tarda en generarse, por eso lo clasificamos como recurso no renovable.
El petróleo se halla a grandes profundidades entre 3000 y 5000 mts, lo que hace necesario
técnicas de extracción a través de torres de perforación, que emplean turbinas giratoria para
acceder al yacimiento. Hasta llegar al petróleo, antes tienen que extraer, limos, fangos y rocas,
cuando llegan a la capa petrolífera y al estar sometida a fuertes presiones, el petróleo brota
violentamente a través de la torre.
El lector puede encontrar la imagen en la bibliografía de referencia.
Imagen 7. Torres de perforación.
Actualmente el petróleo, junto con el gas natural, es la fuente de energía más utilizada. Tanto
por su producción, como por su valor económico, es el producto más importante del comercio
mundial. No solamente se utiliza como fuente de energía, también es una importante materia
prima para la industria química. Se utiliza para la producción de plásticos, pinturas, fibras
sintéticas en la industria textil, insecticidas… De la destilación del petróleo se obtiene gasolina,
gas oil, fuel oil, aceites, parafinas, betunes, asfaltos…
El petróleo comenzó a extraerse a mediados del siglo XIX en EEUU, con el desarrollo del
automovilismo a lo largo del siglo XX y el aumento de las necesidades energéticas en el mundo
occidental comenzó a extenderse la extracción del petróleo por todo el mundo. Hoy en día los
principales países productores son Arabia Saudí, Rusia, Noruega Irán, Venezuela y los
Emiratos Árabes Unidos. Otro problema que plantea su explotación es que suele producirse
lejos de los centros de consumo y es necesario transportarlos a miles de kilómetros. Una de las
maneras de hacerlo es a través redes de cañerías llamadas oleoductos (petróleo) o
gaseoductos (gas natural). Otra forma de transportarlos es a través de buques petroleros con el
consiguiente peligro de accidentes y vertidos.
Actividad 8: Los países productores de petróleo. Contesta
1. ¿En qué región del mundo se produce más petróleo?
2. ¿Qué es la OPEP y cuáles son los países que la forman?
3. Cita algún conflicto bélico que se haya producido a causa del petróleo
4. Averigua cuando se encontró petróleo en Noruega y que decisiones han tomado los
noruegos para su explotación
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Fuente: Periódico digital La República
Las mayores desventajas en la utilización de estos combustibles son la contaminación por la
producción, por el transporte y por el uso, y se ha alertado sobre los peligros de la lluvia ácida,
el efecto invernadero y los vertidos en los mares u océanos. El petróleo es insoluble en agua y
por tanto muy difícil de limpiar. Los derrames de hidrocarburos provocan gran mortandad en la
fauna y la flora. El transporte de estos materiales a través de los océanos es una de las
principales fuentes de contaminación en el mundo.
Imagen 8: desastres ocasionados por el derrame de petróleo. Fuente: Blog.rtve.es
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Actividad 9: Un mundo sin petróleo es el título del documental de National Geographic que te
invitamos a ver los primeros 10 minutos.
http://www.youtube.com/watch?v=q287yRReHkA
1. ¿Podría ser posible un mundo sin petróleo?
2. ¿Qué otras consecuencias podría haber en tu vida si de repente se acabase el petróleo?
3. ¿Según los expertos para cuantos años nos quedan reservas de petróleo?
4. ¿Qué podemos hacer para alargar la duración del petróleo?
5. ¿En qué otras circunstancias se ha reducido la producción de petróleo? ¿Qué
consecuencias ha tenido para la economía de los países desarrollados?
C) La energía nuclear
La energía nuclear o energía atómica tiene su origen en la energía liberada por la fusión o
fisión de los núcleos de los átomos y la liberación de neutrones que lo integran. El mineral más
usado es el uranio. En las centrales nucleares, un reactor nuclear se encarga de generar el
calor necesario para liberar la energía y generar el calor necesario para obtener electricidad.
En 1954 se puso en funcionamiento la primera central nuclear en la URSS seguida poco
después por la instalación de otras centrales en EEUU, Japón y Canadá. Hoy en día es la
tercera fuente de energía más utilizada, por detrás de los combustibles fósiles. Actualmente
hay 434 reactores nucleares repartidos en 29 países. EEUU es el país que tiene mayor
número de reactores (104) seguido de Francia, el 78% de la energía eléctrica que produce
tiene origen en las centrales nucleares, y Japón
Imagen 10: Número de reactores nucleares en el mundo por países. Fuente: O.I.E.A.
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En España se encuentran en funcionamiento seis centrales nucleares, todas ellas en la
península, dos de las cuales disponen de dos reactores cada una (Almaraz y Ascó), por lo que
suman ocho reactores de agua ligera, con una potencia total instalada de 7.728 MWe. Existe,
además, una fábrica de combustible nuclear en Juzbado ( Salamanca) y un centro de
almacenamiento de residuos radiactivos de baja y media actividad en el Cabril (Córdoba)
existiendo un proyecto de construcción de Almacén Temporal Centralizado (ATC) para los de mayor radioactividad en Villar de Cañas ( Cuenca).
Imagen 11: Mapa de las instalaciones nucleares en España 2013.
Fuente: Ministerio de industria, energía y turismo
Los mayores problemas que plantea la utilización de combustibles nucleares son los residuos
radiactivos de efectos prolongados y difícil almacenaje. Esta fuente de energía está sujeta a
constante polémica. Los riegos de accidentes y sus efectos, la corta vida de funcionamiento de
los reactores y la escasez del uranio, son los argumentos principales de los detractores de esta
tecnología. Los tesis a favor se centran en que es la única energía capaz de sustituir con
garantías al petróleo, el bajo precio de la electricidad de origen nuclear, y las máximas
garantías de seguridad de estas instalaciones.
Actividad 10. Debate: La energía nuclear.
Busca argumentos a favor y en contra de la energía nuclear. Con un compañero practica este
ejercicio: En primer lugar vas a jugar el papel de ser partidario de esta energía. Después
estarás en contra. Practicad los dos debates y luego extraer vuestras conclusiones.
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3.4.2. Las fuentes de energías renovables o alternativas
Una fuente de energía renovable es la que se obtiene de medios naturales virtualmente
inagotables, ya sea por la cantidad de energía que contiene o porque son capaces de
regenerarse por si mismas. El concepto de energía alternativa, no es exactamente un sinónimo
de las renovables, comprende a aquellas energías que son renovables o que no son
contaminantes.
A) La energía Hidráulica
Imagen 9: Central hidroeléctrica. Fuente Wikipedia
La energía hidráulica es una energía tradicional renovable. Es la energía del agua acumulada
en los embalses que se precipita en un salto, aprovechando la fuerza de la gravedad para
obtener electricidad. En las zonas más adecuadas de algunos ríos se construyen presas
capaces de embalsar el agua de estas redes fluviales formando una especie de lagos
artificiales. En la parte baja del embalse se abren unos conductos por donde salir el agua que
alcanza mucha velocidad y energía, que será mayor cuanto más sea el desnivel. El chorro de
agua golpea las turbinas que transmiten esta fuerza a un generador donde se transforma en
electricidad.
Este tipo de energía resulta barata en las zonas de cursos de agua abundante y regular, con un
relieve de valles y gargantas. Actualmente el 19% de la energía eléctrica del mundo tiene
origen hidráulico. Los productores más importantes son Canadá, EEUU y Brasil. En España la
producción de energía hidroeléctrica supone un 15% del total de energía eléctrica producida.
La energía hidráulica es renovable y no contaminante pero puede provocar graves impactos
medioambientales por la construcción de estos embalses.
Actividad 11: La energía hidroeléctrica
1. ¿Cuál crees que son las principales ventajas o inconvenientes que tienen la
hidroelectricidad?
2. ¿Qué consecuencias puede traer consigo la construcción de un embalse en relación con el
paisaje y los habitantes de un lugar?
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En este enlace podrás ver cómo funciona una central hidroeléctrica
http://www.youtube.com/watch?v=G8tEnikzud4
A) La energía solar
El sol emite una gran cantidad de radiación que es aprovechada para la obtención de energía
eléctrica y de energía térmica. La energía solar se utiliza para usos domésticos e industriales,
para obtener agua caliente y combustible para calefacción. El aprovechamiento de la energía
solar se puede producir de dos formas:
Sistema fototérmico consiste en transformar la energía solar en energía térmica almacenada
en un fluido. Para calentar el líquido se emplean unos dispositivos llamados colectores.
Sistema fotovoltaico consiste en la transformación directa de la energía luminosa en energía
eléctrica. Se utilizan para ello unas placas solares formadas por células fotovoltaicas (de silicio
o de germanio).
La energía solar tiene a su favor que es inagotable, abundante y no contamina, pero tiene
como inconveniente que es difícil de almacenar y que la intensidad de la radiación solar no es
igual en toda la tierra, lo que hace muy difícil de producir en algunos países.
Imagen 12: Placas de energía solar fotovoltaica. Fuente: wikipedia
B) La energía eólica
Imagen 13: Parque eólico en el Bierzo. www.diariodeleon.es
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Se obtiene a partir del aprovechamiento de la fuerza del viento para obtener energía eléctrica.
El viento mueve las aspas de unos aerogeneradores (molinos de viento) compuestos por aspas
de fibra de vidrio o carbono de varios metros de longitud.
Es una fuente de energía renovable, no contaminante, no produce lluvia ácida, ni contribuye al
efecto invernadero, no genera residuos y una vez hecha la instalación es muy barata. También
tiene inconvenientes, puesto que la fabricación de los aerogeneradores es cara, por su altura
genera un impacto visual en el paisaje, es un peligro para las aves migratorias y una fuente
intermitente que depende de la regularidad de los vientos.
C) La energía mareomotriz
La energía mareomotriz se basa en el aprovechamiento del movimiento del agua del mar que
se produce por el movimiento de las olas y las mareas. Es una fuente de energía prácticamente
inagotable y muy limpia. El inconveniente es que las instalaciones son muy costosas y pueden
verse afectadas en el futuro por los cambios climáticos.
Imagen 14: central mareomotriz. Fuente: renovables-energia.com
D) La energía geotérmica
Imagen 15: Central geotérmica. Fuente wikipedia
La energía geotérmica
aprovecha el calor del
interior de la tierra para
producir
electricidad
o
para
ser
usada
en
sistemas de calefacción.
Es una energía renovable
que
produce
mínimos
residuos
que
con
la
tecnología
adecuada
puede
utilizarse
en
cualquier lugar del mundo
(más aprovechable en las
zonas volcánicas). Los inconvenientes que tiene es que no puede transportarse, puede
contaminar las aguas y, a veces, tiene emisiones de ácido sulfhídrico.
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E) La biomasa
La biomasa o Bioenergía se obtiene a partir de la degradación y fermentación de materia
orgánica mediante procesos naturales. La biomasa, como recurso energético, puede
clasificarse en: biomasa natural, es la que se produce en la naturaleza sin intervención
humana; biomasa residual es el residuo generado en las actividades agrícolas, silvícolas y
ganaderas, así como residuos de la industria agroalimentaria y en la industria de
transformación de la madera; cultivos energéticos son aquellos que están destinados a la
producción de biocombustibles.
Es una fuente de energía limpia y con pocos residuos que, además son biodegradables.
También, se produce de forma continua como consecuencia de la actividad humana. Los
inconvenientes que tiene es que necesita grandes cantidades de plantas, y por tanto, de
terreno que hace disminuir el que se dedica a la producción de alimentos. Esto es
especialmente grave en los países más pobres que, pagados por los países ricos, dedican más
espacio al cultivo de biocombustibles que a los alimentarios. Se han producido semillas
transgénicas que entran en competencia con las naturales, su rendimiento es menor que el de
los combustibles fósiles y produce gases como el dióxido de carbono, aunque en menor
cantidad que el petróleo.
Imagen 15: Origen de la biomasa. Fuente: http://newton.cnice.mec.es
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Actividad 12. Completa el cuadro siguiente sobre las energías alternativas.
Característica principal
Ventajas