1. FSICA Y QUMICA TEMA 5Fuente de energa y sostenibilidad POR DAVID DEL RO GARCA 4 A E.S.O N 20 2. EnergaQu es?TiposEn un trabajo que trateCualquier forma quesobre la energa, lopresente la energa seprimero que se debepodra agrupar en estos dosexplicar es qu es esta. Lagrupos:definicin correcta de- Energa cintica: es laenerga es la propiedad deasociada allos sistemas materialesmovimientoque les permite- Energa potencial: es laexperimentar y producirenerga que se asociacambios.a la posicin. 3. Conservacin de la energaEn cualquiertransformacinenergtica, la cantidadde energa se mantieneconstante: la suma detodas las formas deenerga antes del cambioes la misma que despusde este.El principio deconservacin de laenerga dice lo siguiente:La energa no se crea nise destruye, solo setransforma. Por tanto, laenerga total del universosiempre es la misma. 4. Degradacin de la energaEn las transformaciones de energa lacantidad total de energa se conserva,pero no mantiene su calidad, yaque siempre pasa a otro estado.La degradacin de la energa es laprdida de la energa til: la energase conserva, pero tiende atransformarse en energa trmica,que es una energa menosaprovechable. 5. Rendimiento energticoEn una transformacin, laenerga suministrada es iguala la suma de la energa tilms la energa disipada enforma de calor.El rendimiento energtico, energticor, es el cociente entreenerga til y suministrada.Energa tilR= -------------------------- x 100Energa suministrada 6. Fuentes no renovablesLas fuentes norenovables se definencomo aquellas cuyasreservas se consumenms rpido que enreponerse por lanaturaleza.Es el caso de loscombustibles fsiles,sobre los cualestrataremos en lassiguientes diapositivas. 7. CARBNEl carbn es una roca sedimentaria,formada durante millones de aospartiendo de residuos vegetales.El carbn fue muy popular durantela Revolucin Industrial debido a sugran poder energtico Segn su contenido de carbono, el carbn se clasifica en antracita (+90%), hulla (75-90%), lignito (60- 75%) y turba (-60%). Las dos primeras se usan en la siderurgia, y las dos ltimas, en las centrales trmicas. 8. PETRLEOEl petrleo es un aceite mineralque ha sido producido por lanaturaleza durante millones deaos desde restos orgnicos.Durante la Segunda RevolucinIndustrial tom el testigo delcarbn como energa msusada, ttulo que mantiene a dade hoyEl petrleo crudo es la mezcla devarias sustancias a partir del cualse puede sacar propano, butano,gasolinas 9. Gas natural El gas natural es una mezcla de hidrocarburos gaseosos, compuesto mayoritariamente por metano (+90%) Tiene gran poder energtico y su combustin es bastante menos contaminante que otros combustibles fsiles. Hoy en da, el uso de gas natural est en aumento y en Espaa ya hay una red de canalizacin para que el gas natural llegue a industria y hogares. 10. Energa nuclearEl origen de la energa nuclearpuede ser por fisin o por fusin:- Fisin: se produce cuando losncleos de los tomos de la fuentede energa se parten en dos. Paraesto se usa uranio o plutonio.- Fusin: se produce cuando losncleos de varios tomos chocanentre s. Para este proceso se usanistopos de hidrgeno, como tritioo deuterio. 11. Fuentes renovablesLas fuentes renovables sonaquellas cuyas reservas seconsumen a un ritmo menorque al que son repuestas porla naturaleza.Este es el caso de la biomasa,el sol, la energa hidrulica yla energa elica, queexplicar en las siguientesdiapositivas. 12. BIOMASA La biomasa es materia orgnica de origen vegetal o animal. La biomasa fue la primera fuente de energa en ser usada por el hombre. La biomasa puede ser usada de varias formas: - Como combustible de losresiduos agrcolas. - Transformando residuosanimales en biogs. - Obteniendo biocarburantes,como el biodisel. - Con la quema de residuosurbanos enincineradoras. 13. Energa solar.La energa solar es la energa quellega directamente del Sol. Elaprovechamiento de esta energase puede llevar a cabo de tresmaneras:- Fotovoltaica: una clulafotovoltaica convierte directamentela energa solar en energaelctrica.- Trmica de baja temperatura: esel calentamiento de un fluido en uncolector solar.- Trmica de alta temperatura: es laconcentracin de radiacin solarmediante espejos para calentar unfluido. 14. Energa hidrulicaLa energa hidrulica es, junto a laenerga elica, la energa renovableque ms energa produce.La energa hidrulica es la energapotencial de una masa de aguaembalsada en una presa.Se aprovecha generalmente en lascentrales hidroelctricas. 15. Energa elicaLa energa elica es laenerga cintica del viento.La energa elica se ustradicionalmente en losbarcos de vela y los molinosde viento, pero actualmentese usa en grandesaerogeneradores que puedenllegar a los 100 metros dealtura. 16. Otras fuentes renovablesLa energa geotrmica es energaacumulada en el subsuelo. En el subsuelose inyecta agua fra, que se transforma enagua caliente o vapor. Este vapor mueve laturbina de un alternador que generaenerga. La energa del mar se puede aprovechar de las siguientes maneras: - La energa mareomotriz es la energaque tiene el agua marina por losmovimientos de las mareas. - La energa undimotriz es la energa delas olas. - La energa de las corrientes es laenerga de las corrientes marinas. - La energa maremotrmica es ladiferencia entre aguas superficialesy aguas profundas. 17. Sustancias contaminantes para laatmsferaLas sustancias que contaminan laatmsfera pueden ser de origennatural o origen artificial.Actualmente, uno de loscontaminadores que ms afecta a laatmsfera es la quema decombustibles fsiles, que crea estosefectos:- Los xidos de azufre y nitrgeno,que contribuyen a la lluviacida.- El monxido de carbono, que enaltas concentraciones puedecausar la muerte.- El ozono en la troposfera quepuede causar afectacinpulmonar. 18. Lluvia cidaLos xidos de azufre reaccionancon el vapor de agua en laatmsfera y crean cidosulfrico, mientras que losxidos de nitrgeno producencido ntrico. Estos cidos seprecipitan en forma de lluvia.La lluvia cida afecta a lasplantas, aumenta la acidez delsuelo y disuelve metales txicosque pasan a lagos y ros.Adems destruye losmonumentos hechos con caliza 19. Efecto invernaderoLa Tierra depende de la energa recibidapor el Sol.El efecto invernadero es el fenmeno enel que algunos gases que componen laatmsfera retienen parte de la energarecibida por la radiacin solar.Los principales gases que producen elefecto invernadero son el dixido decarbono que se crea al quemarcombustibles, y en menor medida el gasmetano, que se origina en pantanos,estircol, etc. 20. Deterioro de la capa de ozono El ozono absorbe un 90% de la radiacin ultravioleta que nos llega a la Tierra desde el sol y protege a los seres vivos de los efectos perjudiciales de esta radiacin. Los CFC usados en aerosoles, por ejemplo, reaccionan con el ozono y lo destruyen. La disminucin de ozono crea un aumento de la radiacin ultravioleta. En los polos terrestres se incrementa cada primavera creando agujeros de ozono. 21. Energa y desarrollo sostenibleEl crecimiento econmico incontroladoconlleva grandes perjuiciosmedioambientales y el agotamiento dediversas fuentes energticas.El equilibrio entre desarrolloeconmico y mantenimiento delmedioambiente exige:- Sostenibilidad ambiental. Laactuacin humana sobre elmedio debe ser compatible consu recuperacin a igual ritmo.- Sostenibilidad social. La sociedaddebe respetar el medioambiente.- Sostenibilidad econmica. Lasactuaciones sobre el entornodeben ser viables 22. Medidas para un uso sostenible de la energaEn los ltimos aos se han propuestomedidas para avanzar hacia undesarrollo sostenible. Algunas son estas:- Ahorro energtico: no se debe gastar energa en actividades innecesarias y siempre se debe utilizar la menor cantidad de energa posible.- Diversificacin de fuentes energticas: obtener un uso equilibrado de todas las fuentes.- Impulso de energas renovables: todas ms respetuosas con el medio ambiente.- Desarrollo de energas autctonas: as se disminuye la dependencia energtica del exterior. 23. Contribucin cientfica al desarrollo sostenible La ciencia contribuye al desarrollo sostenible de diversas formas: - Desarrollo de nuevas energas: quepueden contribuir a la solucin delproblema energtico. - Mejora de las tecnologas deproduccin de la energa: mejoradel aprovechamiento de lasfuentes renovables. - Desarrollo de mtodos de ahorro yeficiencia energticos: diseo deaparatos que optimizan el uso dela energa. - Disminucin del impacto ambiental:del uso de la energa. 24. FIN