El documento trata sobre la energía y la sostenibilidad. Explica que la energía puede ser renovable o no renovable, y describe varias fuentes de cada tipo como la biomasa, la energía solar, eólica e hidráulica. También cubre los combustibles fósiles como el carbón, petróleo y gas natural. Además, analiza los efectos de la contaminación como el efecto invernadero y la lluvia ácida. Por último, destaca la importancia del desarrollo sostenible y las medidas para un uso más eficiente de la energ

1. FÍSICA Y QUÍMICA
TEMA 5
“Fuente de energía y
sostenibilidad”
POR DAVID DEL RÍO GARCÍA – 4º A E.S.O – Nº 20

2. Energía
¿Qué es? Tipos
En un trabajo que trate
Cualquier forma que
sobre la energía, lo
presente la energía se
primero que se debe
podría agrupar en estos dos
explicar es qué es esta. La
grupos:
definición correcta de
- Energía cinética: es la
energía es la propiedad de
asociada al
los sistemas materiales
movimiento
que les permite
- Energía potencial: es la
experimentar y producir
energía que se asocia
cambios.
a la posición.

3. Conservación de la energía
En cualquier
transformación
energética, la cantidad
de energía se mantiene
constante: la suma de
todas las formas de
energía antes del cambio
es la misma que después
de este.
El principio de
conservación de la
energía dice lo siguiente:
La energía no se crea ni
se destruye, solo se
transforma. Por tanto, la
energía total del universo
siempre es la misma.

4. Degradación de la energía
En las transformaciones de energía la
cantidad total de energía se conserva,
pero no mantiene su “calidad”, ya
que siempre pasa a otro estado.
La degradación de la energía es la
pérdida de la energía útil: la energía
se conserva, pero tiende a
transformarse en energía térmica,
que es una energía menos
aprovechable.

5. Rendimiento energético
En una transformación, la
energía suministrada es igual
a la suma de la energía útil
más la energía disipada en
forma de calor.
El rendimiento energético,
energético
r, es el cociente entre
energía útil y suministrada.
Energía útil
R= -------------------------- x 100
Energía suministrada

6. Fuentes no renovables
Las fuentes no
renovables se definen
como aquellas cuyas
reservas se consumen
más rápido que en
reponerse por la
naturaleza.
Es el caso de los
combustibles fósiles,
sobre los cuales
trataremos en las
siguientes diapositivas.

7. CARBÓN
El carbón es una roca sedimentaria,
formada durante millones de años
partiendo de residuos vegetales.
El carbón fue muy popular durante
la Revolución Industrial debido a su
gran poder energético
Según su contenido de carbono, el
carbón 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 últimas, en las centrales
térmicas.

8. PETRÓLEO
El petróleo es un aceite mineral
que ha sido producido por la
naturaleza durante millones de
años desde restos orgánicos.
Durante la Segunda Revolución
Industrial tomó el testigo del
carbón como energía más
usada, título que mantiene a día
de hoy
El petróleo crudo es la mezcla de
varias sustancias a partir del cual
se 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 energético y su
combustión es bastante menos
contaminante que otros combustibles
fósiles.
Hoy en día, el uso de gas natural está
en aumento y en España ya hay una
red de canalización para que el gas
natural llegue a industria y hogares.

10. Energía nuclear
El origen de la energía nuclear
puede ser por fisión o por fusión:
- Fisión: se produce cuando los
núcleos de los átomos de la fuente
de energía se parten en dos. Para
esto se usa uranio o plutonio.
- Fusión: se produce cuando los
núcleos de varios átomos chocan
entre sí. Para este proceso se usan
isótopos de hidrógeno, como tritio
o deuterio.

11. Fuentes renovables
Las fuentes renovables son
aquellas cuyas reservas se
consumen a un ritmo menor
que al que son repuestas por
la naturaleza.
Este es el caso de la biomasa,
el sol, la energía hidráulica y
la energía eólica, que
explicaré en las siguientes
diapositivas.

12. BIOMASA
La biomasa es materia orgánica
de origen vegetal o animal. La
biomasa fue la primera fuente
de energía en ser usada por el
hombre.
La biomasa puede ser usada de
varias formas:
- Como combustible de los
residuos agrícolas.
- Transformando residuos
animales en biogás.
- Obteniendo biocarburantes,
como el biodiésel.
- Con la quema de residuos
urbanos en
incineradoras.

13. Energía solar.
La energía solar es la energía que
llega directamente del Sol. El
aprovechamiento de esta energía
se puede llevar a cabo de tres
maneras:
- Fotovoltaica: una célula
fotovoltaica convierte directamente
la energía solar en energía
eléctrica.
- Térmica de baja temperatura: es
el calentamiento de un fluido en un
colector solar.
- Térmica de alta temperatura: es la
concentración de radiación solar
mediante espejos para calentar un
fluido.

14. Energía hidráulica
La energía hidráulica es, junto a la
energía eólica, la energía renovable
que más energía produce.
La energía hidráulica es la energía
potencial de una masa de agua
embalsada en una presa.
Se aprovecha generalmente en las
centrales hidroeléctricas.

15. Energía eólica
La energía eólica es la
energía cinética del viento.
La energía eólica se usó
tradicionalmente en los
barcos de vela y los molinos
de viento, pero actualmente
se usa en grandes
aerogeneradores que pueden
llegar a los 100 metros de
altura.

16. Otras fuentes renovables
La energía geotérmica es energía
acumulada en el subsuelo. En el subsuelo
se inyecta agua fría, que se transforma en
agua caliente o vapor. Este vapor mueve la
turbina de un alternador que genera
energía.
La energía del mar se puede aprovechar
de las siguientes maneras:
- La energía mareomotriz es la energía
que tiene el agua marina por los
movimientos de las mareas.
- La energía undimotriz es la energía de
las olas.
- La energía de las corrientes es la
energía de las corrientes marinas.
- La energía maremotérmica es la
diferencia entre aguas superficiales
y aguas profundas.

17. Sustancias contaminantes para la
atmósfera
Las sustancias que contaminan la
atmósfera pueden ser de origen
natural o origen artificial.
Actualmente, uno de los
contaminadores que más afecta a la
atmósfera es la quema de
combustibles fósiles, que crea estos
efectos:
- Los óxidos de azufre y nitrógeno,
que contribuyen a la lluvia
ácida.
- El monóxido de carbono, que en
altas concentraciones puede
causar la muerte.
- El ozono en la troposfera que
puede causar afectación
pulmonar.

18. Lluvia ácida
Los óxidos de azufre reaccionan
con el vapor de agua en la
atmósfera y crean ácido
sulfúrico, mientras que los
óxidos de nitrógeno producen
ácido nítrico. Estos ácidos se
precipitan en forma de lluvia.
La lluvia ácida afecta a las
plantas, aumenta la acidez del
suelo y disuelve metales tóxicos
que pasan a lagos y ríos.
Además destruye los
monumentos hechos con caliza

19. Efecto invernadero
La Tierra depende de la energía recibida
por el Sol.
El efecto invernadero es el fenómeno en
el que algunos gases que componen la
atmósfera retienen parte de la energía
recibida por la radiación solar.
Los principales gases que producen el
efecto invernadero son el dióxido de
carbono que se crea al quemar
combustibles, y en menor medida el gas
metano, que se origina en pantanos,
estiércol, etc.

20. Deterioro de la capa de ozono
El ozono absorbe un 90% de la
radiación ultravioleta que nos
llega a la Tierra desde el sol y
protege a los seres vivos de los
efectos perjudiciales de esta
radiación.
Los CFC usados en aerosoles, por
ejemplo, reaccionan con el ozono
y lo destruyen. La disminución de
ozono crea un aumento de la
radiación ultravioleta.
En los polos terrestres se
incrementa cada primavera
creando agujeros de ozono.

21. Energía y desarrollo sostenible
El crecimiento económico incontrolado
conlleva grandes perjuicios
medioambientales y el agotamiento de
diversas fuentes energéticas.
El equilibrio entre desarrollo
económico y mantenimiento del
medioambiente exige:
- Sostenibilidad ambiental. La
actuación humana sobre el
medio debe ser compatible con
su recuperación a igual ritmo.
- Sostenibilidad social. La sociedad
debe respetar el medio
ambiente.
- Sostenibilidad económica. Las
actuaciones sobre el entorno
deben ser viables

22. Medidas para un uso sostenible de la
energía
En los últimos años se han propuesto
medidas para avanzar hacia un
desarrollo sostenible. Algunas son estas:
- Ahorro energético: no se debe gastar
energía en actividades
innecesarias y siempre se debe
utilizar la menor cantidad de
energía posible.
- Diversificación de fuentes
energéticas: obtener un uso
equilibrado de todas las fuentes.
- Impulso de energías renovables:
todas más respetuosas con el
medio ambiente.
- Desarrollo de energías autóctonas:
así se disminuye la dependencia
energética del exterior.

23. Contribución científica al desarrollo sostenible
La ciencia contribuye al desarrollo
sostenible de diversas formas:
- Desarrollo de nuevas energías: que
pueden contribuir a la solución del
problema energético.
- Mejora de las tecnologías de
producción de la energía: mejoría
del aprovechamiento de las
fuentes renovables.
- Desarrollo de métodos de ahorro y
eficiencia energéticos: diseño de
aparatos que optimizan el uso de
la energía.
- Disminución del impacto ambiental:
del uso de la energía.

24. FIN