Usos.

Repaso Unidad 7: Recursos energéticos.
7.1 Conceptos generales.
Definición de energía:
Capacidad para obrar un efecto.
Conceptos físicos importantes:
Desde un punto de vista cotidiano, las máquinas y los procesos desarrollados por el hombre funcionan con
un rendimiento menor al 100%, lo que se traduce en pérdidas de energía utilizable y por lo tanto también de
recursos económicos o materiales. Por ello hay que evitar el mayor número posible de transformaciones.
Otros aspecto importante es el transporte por el cual siempre se pierde energía (oleoductos, superpetroleros,
camiones cisterna, líneas de alta tensión,…). Por ello la utilización de la energía cerca o en el mismo lugar donde se
va a usar, es una importante fuente de ahorro energético.
En el caso concreto del transporte de la electricidad por líneas de alta tensión a grandes distancias, las líneas
de corriente continua son más eficaces que las de alterna. Además, los adelantos en la fabricación de
superconductores de alta temperatura podrían suponer en un futuro no muy lejano, el transporte de electricidad a
gran distancia por líneas de alta tensión sin apenas pérdidas.
Necesidades energéticas.
Con datos de 1991, el 22,6% de la población que vivimos en los países desarrollados consume el 73% de la
energía comercial usada en todo el mundo. Esto se traduce en que, de media, cada uno de los habitantes de los países
desarrollados usa unas diez veces más energía que una persona de un país no desarrollado. La mitad de la población
mundial todavía obtiene la energía principalmente de la madera, el carbón vegetal o el estiércol.
En la actualidad, la producción de energía procede un 37% del petróleo, un 25% del carbón, un 23% del
gas, un 6% de la nuclear y el restante 9% de todas las demás formas.
Energías renovables y no renovables: concepto y clases.
Energías no renovables:
Son las que se encuentran en la naturaleza en una cantidad limitada y una vez consumidas en su totalidad,
no pueden sustituirse.
 Combustibles fósiles (carbón y petróleo)
 Combustibles nucleares.
Energías renovables:
Son las que se obtienen de fuentes naturales virtualmente inagotables, unas por la inmensa cantidad de
energía que contienen, y otras porque son capaces de regenerarse por medios naturales.
 Del Sol (solar, calorífica y fotovoltaica, hidráulica, eólica, de las olas y de la biomasa).
 De la gravedad (mareomotriz).
 Del interior de la Tierra (geotérmica).
7.2 CARBÓN.
El carbón es una roca que procede de los restos vegetales transformados a lo largo del tiempo. Por lo tanto
la energía liberada cuando se quema no es más que la que captaron los vegetales del Sol y que se almacenó en forma
de compuestos orgánicos.
Usos.
Tiene muchos usos importantes, aunque los más significativos son la generación eléctrica, la fabricación de
acero y cemento y los procesos industriales de calentamiento. En el mundo en desarrollo es también importante el
uso doméstico del carbón para calefacción y cocción.
Ventajas.
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Abundante: Las reservas de carbón son extensas y están presentes en muchos países.
Seguro: Desde los puntos de vista de su transporte, almacenamiento y utilización.
Suministro Garantizado por la abundancia de las reservas.
Limpio: Usando tecnologías disponibles, puede ahora quemarse el carbón limpiamente en todo el mundo,
aunque genera mucho dióxido de carbono.
Económico.
Inconvenientes.
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La minería del carbón y su combustión causan importantes problemas ambientales y tienen también
consecuencias negativas para la salud humana.
Alteración del paisaje durante su explotación
Aún usando tecnologías limpias, produce gran cantidad de dióxido de carbono.
7.3 PETRÓLEO Y GAS NATURAL
Es una mezcla de hidrocarburos (hidrógeno y carbono, fundamentalmente) en estado sólido (asfaltos y
betunes), líquido (petróleo crudo) y gas (gas natural).
Usos
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Principales fuentes de energía.
Sirve de combustible para máquinas (coches, motos...), en forma de gasolina o gasóleo.
Se aprovechan como combustible en las centrales térmicas para generar electricidad.
Fabricación de muchas sustancias gracias a la industria petroquímica como plásticos, fibras sintéticas,
tintes,…
Ventajas
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Fáciles de extraer (cada vez menos), transportar y almacenar.
Proporcionalmente a su peso, almacenan gran cantidad de energía.
Inconvenientes.
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Causan contaminación tanto al usarlo como al producirlo y transportarlo
Genera mucho dióxido de carbono (en menor medida el gas natural).
7.4 ENERGÍA NUCLEAR.
La radiactividad es un proceso natural y espontáneo por el que se emiten radiaciones (alfa, beta, gamma,…)
con la transformación de unos núcleos atómicos en otros.
La energía producida puede obtenerse por:
• Fisión nuclear cuando los núcleos de los átomos pesados se rompen para dar otros menores. Fue el primer
proceso productor de radiactividad conocido.
• Fusión nuclear cuando los núcleos de los átomos ligeros se unen para dar otro más pesado.
Usos.
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Obtención de electricidad.
Detección y curación de enfermedades.
Investigación científica.
Ventajas.
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Una vez construida la central nuclear, casi no se producen emisiones de anhídrido carbónico.
Aplicaciones médicas y científicas.
Inconvenientes.
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Posibles accidentes en las centrales nucleares.
Usos bélicos de los materiales radiactivos generados en las centrales nucleares
Transporte y almacenamiento de los materiales radiactivos.
7.5 LA ENERGÍA HIDRÁULICA.
Es la que poseen las masas de agua de la Tierra. Hay de dos tipos, la que posee el agua por la diferencia de
altura entre su posición inicial y final y la que posee el agua cuando se mueve.
Se puede tener una central hidráulica que genere electricidad de dos formas:
• Centrales con embalse por el cual se retiene una cierta cantidad de agua, que se hace caer a una central que está
en la base de la presa.
•
Centrales con fluyentes, donde el agua del río es detenida por un pequeño dique llamado azud y es desviada por
un canal hasta la central. Estas centrales también se las llama minicentrales, por ser mucho más pequeñas que
las de embalse.
Usos.
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Obtención de electricidad.
Obtención de energía mecánica.
Ventajas:
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Energía inagotable.
Diversifica la obtención de energía.
Inconvenientes:
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Energía intermitente y variable.
7.6 LA ENERGÍA DE LA BIOMASA.
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Es la energía contenida en los seres vivos o en sus restos orgánicos.
La biomasa puede tener varias procedencias:
Biomasa procedente de cultivos o extraída de ecosistemas naturales.
Biomasa residual procedente actividades agrícolas, ganaderas, forestales, alimentarias y de depuradoras.
Usos.
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Obtener calor.
Obtener energía eléctrica.
Obtener biocombustibles.
Ventajas.
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Energía inagotable.
Diversifica la obtención de energía.
Eliminación de residuos forestales y agrícolas, disminuyendo las posibilidades de incendios y plagas.
Eliminación de residuos orgánicos, fuente importante de contaminación.
Los cultivos energéticos suponen en algunas comunidades rurales una salida económica.
Su combustión produce menos contaminantes que los combustibles fósiles.
Las tecnologías requeridas para su utilización son sencillas y baratas.
Reduce costos en muchas industrias o actividades.
Inconvenientes.
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Energía intermitente y variable.
Rendimiento energético bajo.
Algunos tratamientos generan residuos peligrosos.
Las inversiones iniciales pueden ser en algunos casos mayores que con los combustibles fósiles.
Las operaciones de recogida y preparación de la biomasa son caras.
7.7 LA ENERGÍA EÓLICA.
Es la energía producida por el viento.
Las máquinas que aprovechan esta energía se llaman máquinas eólicas. El viento es captado por unas palas
unidas a un eje horizontal o vertical. Este eje sirve para generar corriente eléctrica u otros usos.
Usos.
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Obtener energía eléctrica.
Obtener energía mecánica.
Ventajas.
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Energía inagotable.
Diversifica la obtención de energía.
No produce residuos.
Construcción fácil y manipulación y mantenimiento bajo.
Inconvenientes.
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Energía intermitente y variable.
Rendimiento bajo.
Peligrosa para los animales voladores, aves fundamentalmente.
Contaminación acústica.
Alteraciones del paisaje.
7.8 LA ENERGÍA SOLAR.
Es la que nos llega del Sol.
Usos.
Puede haber un aprovechamiento indirecto cuando se utilizan otras energías como la eólica, hidráulica, de
biomasa, de las olas, del carbón y del petróleo.
También puede haber un aprovechamiento directo cuando se utiliza la luz y el calor del Sol. Podemos
distinguir:
• Aprovechamiento solar térmico pasivo en construcciones adecuadas por sus materiales, estructuras protectoras,
ventilación y orientación del edificio.
• Aprovechamiento solar térmico activo, cuando se construyen colectores solares en donde se calienta aire o
agua, normalmente, que se usan directamente o bien para producir electricidad. Puede haber aprovechamiento
autónomo o centralizado.
• Aprovechamiento solar fotovoltaico cuando se genera directamente electricidad mediante células fotovoltaicas.
Puede haber aprovechamiento autónomo o centralizado.
Ventajas.
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Energía inagotable.
Diversifica la obtención de energía.
No produce residuos cuando se obtiene.
La energía solar térmica proporciona energía barata con aparataos sencillos en países no desarrollados.
La energía solar fotovoltaica permite la electrificación de zonas aislados donde no resulta económico llevar
tendidos de alta tensión.
Mantenimiento fácil y barato de las instalaciones.
Inconvenientes.
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Energía intermitente y variable.
Rendimiento bajo.
En la mayor pare de los lugares es intermitente.
La energía solar fotovoltaica es cara.
El rendimiento es bajo.
Los sistemas fotovoltaicos precisan de baterías que contienen sustancias muy contaminantes.
Las grandes instalaciones requieren mucha superficie y por lo tanto alteran gravemente el paisaje.
7.9 LA ENERGÍA GEOTÉRMICA.
Es la que procede del calor interno de la Tierra.
Usos.
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Obtención de calor.
Obtención de energía eléctrica.
Ventajas.
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Energía inagotable.
Diversifica la obtención de energía.
No produce contaminantes.
Algunos yacimientos son fácilmente explotables.
La energía eléctrica producida es barata
Inconvenientes.
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Energía desigualmente distribuida.
Rendimiento bajo.
Frecuentemente la localización de yacimientos es difícil y costosa.
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Muchos yacimientos requieren una tecnología costosa.
Se pueden producir diversos impactos ambientales.
7. 10 LA ENERGÍA DEL MAR.
Es la energía contenida en el calor del mar y en los fenómenos marinos (olas, mareas y corrientes).
Según su obtención puede ser:
 Energía maremotérmica. Se necesita una plataforma marina situada en un lugar donde la diferencia de
temperatura entre el fondo y la superficie sea de 18 a 25ªC. Poseen un motor térmico capaz de producir
electricidad por una turbina.
 Energía mareomotriz. Consiste en construir una presa que cierre una bahía o estuario que pueda contener
agua durante la pleamar o la bajamar. En la presa se encuentran unas turbinas que producirán electricidad al
pasar el agua de uno a otro lado.
 Energía de las olas. Se produce mediante unos aparatos llamados convertidores capaces de transformar los
movimientos debidos a las ondulaciones del mar en energía mecánica.
 Energía de las corrientes marinas. Las corrientes marinas son como ríos dentro del mar de las cuales se
puede aprovechar su movimiento para mover una turbina que genere electricidad.
Usos.
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Obtención de energía eléctrica.
Ventajas.
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Energía inagotable.
Diversifica la obtención de energía.
Grandes perspectivas de futuro.
Inconvenientes.
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Energía intermitente y variable.
Rendimiento bajo.
Las instalaciones son sensibles a huracanes y tsunamis.
Problemas medioambientales.
Algunas instalaciones son complejas y costosas.