Geometria electrica

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Geometria electrica

  1. 1. 1. ausencia de una didáctica matemática, producto de que los docentes no poseen la preparación adecuada para llevar a la practica una didáctica especifica, muchas veces cometen el error de pensar que el modelo que se desarrollara en esta tarea ha de ser un esquema conductista. Ya para concluir los autores recomiendan a los profesores de matemática que la aplicación de las actividades de una propuesta didáctica, debe ir acompañada de un planteamiento serio y responsable de la lección, en este mismo orden estipulan que la tecnología ofrece las alternativas a los docentes para la implementación de una clase activa y llamativa para los estudiantes, entendiendo que en la actualidad los adolescentes están rodeados de tecnologías digitales, de allí la importancia de los docentes se preocupen en su formación en esta área. En este sentido la investigación en desarrollo está en concordancia con el antecedente recopilado en virtud de asirse a una propuesta didáctica consecuente a la implementación de la tecnología, tanto para el mejor desempeño docente en aras de construir una clase activa para los estudiantes, como para el desarrollo de habilidades y destrezas en los mismos, en relación a la temática sin para ello recurrir a practica de algoritmos tediosos. En esta misma línea Brenes y González (2.005) realizaron un estudio delimitado de la siguiente forma: “enseñanza de la matemática; un caso de estudio con computadores en noveno año en un colegio público urbano”. El trabajo consistió en Indagar sobre el impacto en el proceso de enseñanza aprendizaje de la matemática, cuando se utilizan computadoras para apoyar el proceso educativo manera complementaria en el aula ordinaria, en un grupo de secundaria de noveno año, de un colegio oficial diurno. Entendiendo que existen numerosas publicaciones que avalan que el aprendizaje, mediado con software educativo, favorece significativamente el logro académico de los estudiantes, la investigación en cuestión de acuerdo a la objetividad de los autores a manera de2. conclusión, permitió mostrar que el 3. 3.1 Objetivo General 4. Determinar la importancia de la planificación de estrategias para la enseñanza de la matemática en la segunda etapa de educación básica. 5. 1.3.2 Objetivos Específicos 6. - Explicar la importancia de la planificación de estrategias para la 7. enseñanza de la matemática en el mejoramiento de la calidad educativa. 8. - Analizar la influencia de la planificación de estrategias en la enseñanza de la matemática. 9. - Determinar la incidencia de la planificación de estrategias en el rendimiento de los alumnos de la asignatura matemática. 10. .4 Justificación 11. El presente trabajo tiene cómo propósito contribuir a la formación integral del alumno en el desarrollo de habilidades y destrezas básicas para facilitar la interpretación del medio que lo rodea, tomando en cuenta el desarrollo científico y tecnológico. 12. También se busca ayudar al mejoramiento de los docentes en ejercicio, al motivarlos para que tengan una conducta participativa y responsable, siendo condiciones necesarias para la convivencia social, contribuyendo a mejorar la calidad de vida tanto para el docente como para el alumno. 13. En el área de matemática se pretende que mediante el manejo de estrategias, los alumnos vayan desarrollando su pensamiento lógico y su capacidad de resolución de problemas. 14. Mucho es lo que se enseña y aprende en esta etapa, pero un elemento fundamental es que los niños lo hagan de una manera gratificante para que no pierdan la motivación y el interés por cada nuevo aprendizaje.
  2. 2. 15. En el docente va a generar una actitud favorable hacia la matemática haciendo posible que el educando adquiriera conocimientos, habilidades y destrezas que van a contribuir a un desarrollo intelectual armónico, permitiéndole su incorporación a la vida cotidiana, individual y social. El docente sentirá una gran satisfacción al desarrollar el auto-estima de sus educandos así como el suyo propio, y al ver el resultado de su esfuerzo y del tiempo invertido para el logro de su objetivo. 16. La matemática implica la consideración de una nueva visión para sustituir y revisar la planificación de estrategias que se han venido haciendo hasta ahora, así como también las creencias que han influido sobre ellas. Se apoya en un conjunto de teorías, métodos y procedimientos para alcanzar una visión compleja y comprometida de la realidad; educar para la vida. 17. El presente estudio estará dado a investigaciones y teorías referidas a la planificación de estrategias para la enseñanza de la matemática en la segunda etapa que deben tener presente los docentes, para desarrollar los contenidos matemáticos de manera que el alumno desarrolle su capacidad lógica aplicando el reforzamiento e incrementando su creatividad, aprenda a utilizar los textos de forma correcta, exista una adecuada interrelación docente-alumno que guié la práctica pedagógica, en conjunto contribuirá a que se fomente una serie de capacidades, acciones y pensamientos que se interrelacionan en los aspectos individuales y a través de la aplicación de estrategias de enseñanza concernientes al área de matemática con el fin de alcanzar metas que están socialmente determinadas (la acción educativa en el aula). 18. 1.5 Sistema de Variables 19. 1.5.1 Definición Conceptual 20. Según el manual de la Universidad Santa María (2001) la definición conceptual "es la expresión del significado que el investigador le atribuye y con ese sentido debe entenderse durante todo el trabajo." (p. 36). De acuerdo a lo anteriormente expuesto se puede concluir la definición conceptual como un factor donde están inmersos los objetivos específicos que puedan asumir diferentes valores de acuerdo a la interpretación del autor de la investigación. 21. En el cuadro 1, se señala la Identificación y Definición de Variables. 22. Cuadro 1 23. Identificación y Definición de las Variables OBJETIVOS ESPECÍFICOS VARIABLE DEFINICIÓN CONCEPTUALExplicar la importancia de la Importancia de la planificación de Conjunto de reglas que aseguranplanificación de estrategias para la estrategias para la enseñanza de la una decisión optima en cada
  3. 3. enseñanza de la matemática en el matemática. momento.mejoramiento de la calidad educativa.Analizar la influencia de la Como influye la planificación de Serie de acciones encaminadasplanificación de estrategias en la estrategias en la enseñanza de la hacia un fin educativo.enseñanza de la matemática. matemática.Determinar la incidencia de la Incidencia de la planificación de Son las acciones queplanificación de estrategias en el estrategias en el rendimiento de los sobrevienen de la planificación yrendimiento de los alumnos de la alumnos. que de alguna manera seasignatura matemática. conectan. 24. Fuente: Elaborado por la Autora, USM (2001). 25. 1.5.2 Definición Operacional 26. Según el manual de la Universidad Santa María (2001) la Definición Operacional es "la definición de la variable representa el desglosamiento de la misma en aspectos cada vez más sencillos que permiten la máxima aproximación para poder medirla, estos aspectos se agrupan bajo las denominaciones de dimensiones, indicadores y de ser necesario sub-indicadores." (p. 37). En función a lo expresado anteriormente se puede decir que la Definición Operacional va de lo más complejo a lo más sencillo para poder facilitar el análisis de todos sus componentes. 27. En el cuadro 2 se presenta la Definición Operacional. 28. Cuadro 2 29. Operacionalización de las Variables VARIABLE DIMENSIÓN INDICADORImportancia de la planificación de Pedagógica -Planificación Educativa.estrategias para la enseñanza de la -Planificación en matemática.matemática. Psicológica -Proyecto Pedagógico de Aula. - Constructivismo.Como influye la planificación de Metodológica - La comunicación directa.estrategias en la enseñanza de la - La comunicación grupal.matemática. - La Historieta. - El periódico Mural. - El cuento. - Juegos Didácticos. - El Mapa Conceptual.
  4. 4. Incidencia de la planificación de Educativa - Pensamiento Lógico.estrategias en el rendimiento de los Jurídico - Pensamiento Efectivo.alumnos. -Constitución de la República Bolivariana de Venezuela. - Ley Orgánica de Educación y su Reglamento. 30. 31. Fuente: Elaborado por la Autora, USM (2001).Generación de energía eléctricaDe Wikipedia, la enciclopedia libreSaltar a navegación, búsquedaAlternador de fábrica textil (Museo de la Ciencia y de la Técnica de Cataluña, Tarrasa).En general, la generación de energía eléctrica consiste en transformar alguna clase deenergía química, mecánica, térmica o luminosa, entre otras, en energía eléctrica. Para lageneración industrial se recurre a instalaciones denominadas centrales eléctricas, queejecutan alguna de las transformaciones citadas. Éstas constituyen el primer escalón delsistema de suministro eléctrico.Desde que Nikola Tesla descubrió la corriente alterna y la forma de producirla en losalternadores, se ha llevado a cabo una inmensa actividad tecnológica para llevar la energíaeléctrica a todos los lugares habitados del mundo, por lo que, junto a la construcción degrandes y variadas centrales eléctricas, se han construido sofisticadas redes de transporte y
  5. 5. sistemas de distribución. Sin embargo, el aprovechamiento ha sido y sigue siendo muydesigual en todo el planeta. Así, los países industrializados o del Primer mundo son grandesconsumidores de energía eléctrica, mientras que los países del llamado Tercer mundoapenas disfrutan de sus ventajas.Planta nuclear en Cattenom, Francia.La demanda de energía eléctrica de una ciudad, región o país tiene una variación a lo largodel día. Esta variación es función de muchos factores, entre los que destacan: tipos deindustrias existentes en la zona y turnos que realizan en su producción, climatologíaextremas de frío o calor, tipo de electrodomésticos que se utilizan más frecuentemente, tipode calentador de agua que haya instalado en los hogares, la estación del año y la hora deldía en que se considera la demanda. La generación de energía eléctrica debe seguir la curvade demanda y, a medida que aumenta la potencia demandada, se debe incrementar lapotencia suministrada. Esto conlleva el tener que iniciar la generación con unidadesadicionales, ubicadas en la misma central o en centrales reservadas para estos períodos. Engeneral los sistemas de generación se diferencian por el periodo del ciclo en el que estáplanificado que sean utilizados; se consideran de base la nuclear y la eólica, de valle latermoeléctrica de combustibles fósiles, y de pico la hidroeléctrica principalmente (loscombustibles fósiles y la hidroeléctrica también pueden usarse como base si es necesario).Dependiendo de la fuente primaria de energía utilizada, las centrales generadoras seclasifican en termoeléctricas, hidroeléctricas, nucleares, eólicas, solares termoeléctricas,solares fotovoltaicas y mareomotrices. La mayor parte de la energía eléctrica generada anivel mundial proviene de los tres primeros tipos de centrales reseñados. Todas estascentrales, excepto las fotovoltaicas, tienen en común el elemento generador, constituido porun alternador, movido mediante una turbina que será distinta dependiendo del tipo deenergía primaria utilizada.Por otro lado, un 64% de los directivos de las principales empresas eléctricas consideranque en el horizonte de 2018 existirán tecnologías limpias, asequibles y renovables degeneración local, lo que obligará a las grandes corporaciones del sector a un cambio dementalidad.1] Centrales termoeléctricas
  6. 6. Artículo principal: Central termoeléctricaRotor de una turbina de una central termoeléctrica.Una central termoeléctrica es una instalación empleada para la generación de energíaeléctrica a partir de calor. Este calor puede obtenerse tanto de combustibles fósiles(petróleo, gas natural o carbón) como de la fisión nuclear del uranio u otro combustiblenuclear. Las centrales que en el futuro utilicen la fusión también serán centralestermoeléctricas.En su forma más clásica, las centrales termoeléctricas consisten en una caldera en la que sequema el combustible para generar calor que se transfiere a unos tubos por donde circulaagua, la cual se evapora. El vapor obtenido, a alta presión y temperatura, se expande acontinuación en una turbina de vapor, cuyo movimiento impulsa un alternador que generala electricidad. Luego el vapor es enfriado en un Condensador donde circula por tubos aguafría de un caudal abierto de un río o por torre de refrigeración.En las centrales termoeléctricas denominadas de ciclo combinado se usan los gases de lacombustión del gas natural para mover una turbina de gas. En una cámara de combustión sequema el gas natural y se inyecta aire para acelerar la velocidad de los gases y mover laturbina de gas. Como, tras pasar por la turbina, esos gases todavía se encuentran a altatemperatura (500 °C), se reutilizan para generar vapor que mueve una turbina de vapor.Cada una de estas turbinas impulsa un alternador, como en una central termoeléctricacomún. El vapor luego es enfriado por medio de un caudal de agua abierto o torre derefrigeración como en una central térmica común. Además, se puede obtener lacogeneración en este tipo de plantas, al alternar entre la generación por medio de gasnatural o carbón. Este tipo de plantas está en capacidad de producir energía más allá de lalimitación de uno de los dos insumos y pueden dar un paso a la utilización de fuentes deenergía por insumos diferentes.
  7. 7. Las centrales térmicas que usan combustibles fósiles liberan a la atmósfera dióxido decarbono (CO2), considerado el principal gas responsable del calentamiento global.También, dependiendo del combustible utilizado, pueden emitir otros contaminantes comoóxidos de azufre, óxidos de nitrógeno, partículas sólidas (polvo) y cantidades variables deresiduos sólidos. Las centrales nucleares pueden contaminar en situaciones accidentales(véase accidente de Chernóbil) y también generan residuos radiactivos de diversa índole.The 11MW PS10 central termosolar funcionando en Sevilla, España.Una central térmica solar o central termosolar es una instalación industrial en la que, apartir del calentamiento de un fluido mediante radiación solar y su uso en un ciclotermodinámico convencional, se produce la potencia necesaria para mover un alternadorpara generación de energía eléctrica como en una central térmica clásica. En ellas esnecesario concentrar la radiación solar para que se puedan alcanzar temperaturas elevadas,de 300 °C hasta 1000 °C, y obtener así un rendimiento aceptable en el ciclo termodinámico,que no se podría obtener con temperaturas más bajas. La captación y concentración de losrayos solares se hacen por medio de espejos con orientación automática que apuntan a unatorre central donde se calienta el fluido, o con mecanismos más pequeños de geometríaparabólica. El conjunto de la superficie reflectante y su dispositivo de orientación sedenomina heliostato. Su principal problema medioambiental es la necesidad de grandesextensiones de territorio que dejan de ser útiles para otros usos (agrícolas, forestales, etc.).Véase también: Central nuclear, ciclo combinado, central térmica solar y controversia sobre laenergía nuclear] Centrales hidroeléctricas
  8. 8. Rotor de una turbina de una central hidroeléctrica.Artículo principal: Central hidroeléctricaUna central hidroeléctrica es aquella que se utiliza para la generación de energía eléctricamediante el aprovechamiento de la energía potencial del agua embalsada en una presasituada a más alto nivel que la central. El agua se lleva por una tubería de descarga a la salade máquinas de la central, donde mediante enormes turbinas hidráulicas se produce laelectricidad en alternadores. Las dos características principales de una centralhidroeléctrica, desde el punto de vista de su capacidad de generación de electricidad son: La potencia, que es función del desnivel existente entre el nivel medio del embalse y el nivel medio de las aguas debajo de la central, y del caudal máximo turbinable, además de las características de la turbina y del generador. La energía garantizada en un lapso determinado, generalmente un año, que está en función del volumen útil del embalse, de la pluviometría anual y de la potencia instalada.La potencia de una central hidroeléctrica puede variar desde unos pocos MW, hasta variosGW. Hasta 10 MW se consideran minicentrales. En China se encuentra la mayor centralhidroeléctrica del mundo (la Presa de las Tres Gargantas), con una potencia instalada de22.500 MW. La segunda es la Represa de Itaipú (que pertenece a Brasil y Paraguay), conuna potencia instalada de 14.000 MW en 20 turbinas de 700 MW cada una.Esta forma de energía posee problemas medioambientales al necesitar la construcción degrandes embalses en los que acumular el agua, que es sustraída de otros usos, inclusourbanos en algunas ocasiones.Actualmente se encuentra en desarrollo la explotación comercial de la conversión enelectricidad del potencial energético que tiene el oleaje del mar, en las llamadas centrales
  9. 9. mareomotrices. Estas utilizan el flujo y reflujo de las mareas. En general pueden ser útilesen zonas costeras donde la amplitud de la marea sea amplia, y las condiciones morfológicasde la costa permitan la construcción de una presa que corte la entrada y salida de la mareaen una bahía. Se genera energía tanto en el momento del llenado como en el momento delvaciado de la bahía.] Centrales eólicasCapacidad eólica mundial total instalada y previsiones 1997-2010. Fuente: WWEA e.V.Artículo principal: Energía eólicaLa energía eólica es la que se obtiene del viento, es decir, de la energía cinética generadapor efecto de las corrientes de aire o de las vibraciones que dicho viento produce. Losmolinos de viento se han usado desde hace muchos siglos para moler el grano, bombearagua u otras tareas que requieren una energía. En la actualidad se usan aerogeneradorespara generar electricidad, especialmente en áreas expuestas a vientos frecuentes, comozonas costeras, alturas montañosas o islas. La energía del viento está relacionada con elmovimiento de las masas de aire que se desplazan de áreas de alta presión atmosféricahacia áreas adyacentes de baja presión, con velocidades proporcionales al gradiente depresión.2El impacto medioambiental de este sistema de obtención de energía es relativamente bajo,pudiéndose nombrar el impacto estético, porque deforman el paisaje, la muerte de aves porchoque con las aspas de los molinos o la necesidad de extensiones grandes de territorio quese sustraen de otros usos. Además, este tipo de energía, al igual que la solar o lahidroeléctrica, están fuertemente condicionadas por las condiciones climatológicas, siendoaleatoria la disponibilidad de las mismas.] Centrales fotovoltaicas
  10. 10. Panel solar.Artículo principal: Energía solar fotovoltaicaSe denomina energía solar fotovoltaica a la obtención de energía eléctrica a través depaneles fotovoltaicos. Los paneles, módulos o colectores fotovoltaicos están formados pordispositivos semiconductores tipo diodo que, al recibir radiación solar, se excitan yprovocan saltos electrónicos, generando una pequeña diferencia de potencial en susextremos. El acoplamiento en serie de varios de estos fotodiodos permite la obtención devoltajes mayores en configuraciones muy sencillas y aptas para alimentar pequeñosdispositivos electrónicos. A mayor escala, la corriente eléctrica continua que proporcionanlos paneles fotovoltaicos se puede transformar en corriente alterna e inyectar en la redeléctrica. Alemania es en la actualidad el segundo productor mundial de energía solarfotovoltaica tras Japón, con cerca de 5 millones de metros cuadrados de colectores de sol,aunque sólo representa el 0,03% de su producción energética total. La venta de panelesfotovoltaicos ha crecido en el mundo al ritmo anual del 20% en la década de los noventa.En la Unión Europea el crecimiento medio anual es del 30%, y Alemania tiene el 80% de lapotencia instalada de la unión.3Los principales problemas de este tipo de energía son su elevado coste en comparación conlos otros métodos, la necesidad de extensiones grandes de territorio que se sustraen de otrosusos, la competencia del principal material con el que se construyen con otros usos (el sílicees el principal componente de los circuitos integrados), o su dependencia con lascondiciones climatológicas. Este último problema hace que sean necesarios sistemas dealmacenamiento de energía para que la potencia generada en un momento determinado,pueda usarse cuando se solicite su consumo. Se están estudiando sistemas como elalmacenamiento cinético, bombeo de agua a presas elevadas, almacenamiento químico,entre otros.] Generación a pequeña escala] Grupo electrógeno
  11. 11. Grupo electrógeno de 500kVA instalado en un complejo turístico en Egipto.Artículo principal: Grupo electrógenoUn grupo electrógeno es una máquina que mueve un generador de energía eléctrica a travésde un motor de combustión interna. Es comúnmente utilizado cuando hay déficit en lageneración de energía de algún lugar, o cuando hay corte en el suministro eléctrico y esnecesario mantener la actividad. Una de sus utilidades más comunes es en aquellos lugaresdonde no hay suministro a través de la red eléctrica, generalmente son zonas agrícolas conpocas infraestructuras o viviendas aisladas. Otro caso es en locales de pública concurrencia,hospitales, fábricas, etc., que, a falta de energía eléctrica de red, necesiten de otra fuente deenergía alterna para abastecerse en caso de emergencia. Un grupo electrógeno consta de lassiguientes partes: Motor de combustión interna. El motor que acciona el grupo electrógeno suele estar diseñado específicamente para ejecutar dicha labor. Su potencia depende de las características del generador. Pueden ser motores de gasolina o diésel. Sistema de refrigeración. El sistema de refrigeración del motor es problemático, por tratarse de un motor estático, y puede ser refrigerado por medio de agua, aceite o aire. Alternador. La energía eléctrica de salida se produce por medio de una alternador apantallado, protegido contra salpicaduras, autoexcitado, autorregulado y sin escobillas, acoplado con precisión al motor. El tamaño del alternador y sus prestaciones son muy variables en función de la cantidad de energía que tienen que generar. Depósito de combustible y bancada. El motor y el alternador están acoplados y montados sobre una bancada de acero. La bancada incluye un depósito de combustible con una capacidad mínima de funcionamiento a plena carga según las especificaciones técnicas que tenga el grupo en su autonomía. Sistema de control. Se puede instalar uno de los diferentes tipos de paneles y sistemas de control que existen para controlar el funcionamiento, salida del grupo y la protección contra posibles fallos en el funcionamiento. Interruptor automático de salida. Para proteger al alternador, llevan instalado un interruptor automático de salida adecuado para el modelo y régimen de salida del grupo electrógeno. Existen otros dispositivos que ayudan a controlar y mantener, de forma automática, el correcto funcionamiento del mismo. Regulación del motor. El regulador del motor es un dispositivo mecánico diseñado para mantener una velocidad constante del motor con relación a los requisitos de carga. La
  12. 12. velocidad del motor está directamente relacionada con la frecuencia de salida del alternador, por lo que cualquier variación de la velocidad del motor afectará a la frecuencia de la potencia de salida.4] Pila voltaicaArtículo principal: Pila eléctricaEsquema funcional de una pila eléctrica.Se denomina ordinariamente pila eléctrica a un dispositivo que genera energía eléctrica porun proceso químico transitorio, tras de lo cual cesa su actividad y han de renovarse suselementos constituyentes, puesto que sus características resultan alteradas durante elmismo. Se trata de un generador primario. Esta energía resulta accesible mediante dosterminales que tiene la pila, llamados polos, electrodos o bornes. Uno de ellos es el polopositivo o ánodo y el otro es el polo negativo o cátodo. En español es habitual llamarla así,mientras que las pilas recargables o acumuladores, se ha venido llamando batería.La primera pila eléctrica fue dada a conocer al mundo por Volta en 1800, mediante unacarta que envió al presidente de la Royal Society londinense, por tanto son elementosprovenientes de los primeros tiempos de la electricidad. Aunque la apariencia de una pilasea simple, la explicación de su funcionamiento dista de serlo y motivó una gran actividadcientífica en los siglos XIX y XX, así como diversas teorías, y la demanda creciente quetiene este producto en el mercado sigue haciendo de él objeto de investigación intensa.El funcionamiento de una pila se basa en el potencial de contacto entre dos sustancias,mediado por un electrolito.5 Cuando se necesita una corriente mayor que la que puedesuministrar un elemento único, siendo su tensión en cambio la adecuada, se pueden añadirotros elementos en la conexión llamada en paralelo. La capacidad total de una pila se mideen amperios-hora (A•h); es el número máximo de amperios que el elemento puedesuministrar en una hora. Es un valor que no suele conocerse, ya que no es muy claro dadoque depende de la intensidad solicitada y la temperatura.
  13. 13. Un importante avance en la calidad de las pilas ha sido la pila denominada seca, al quepertenecen prácticamente todas las utilizadas hoy día (2008). Las pilas eléctricas, baterías yacumuladores se presentan en unas cuantas formas normalizadas en función de su forma,tensión y capacidad que tengan.Los metales y productos químicos constituyentes de las pilas pueden resultar perjudicialespara el medio ambiente, produciendo contaminación química. Es muy importante notirarlas a la basura (en algunos países no está permitido), sino llevarlas a centros dereciclado. En algunos países, la mayoría de los proveedores y tiendas especializadastambién se hacen cargo de las pilas gastadas. Una vez que la envoltura metálica que recubrelas pilas se daña, las sustancias químicas que contienen se ven liberadas al medio ambientecausando contaminación. Con mayor o menor grado, las sustancias son absorbidas por latierra pudiéndose filtrar hacia los mantos acuíferos y de éstos pueden pasar directamente alos seres vivos, entrando con esto en la cadena alimenticia. Las pilas son residuospeligrosos por lo que desde el momento en que se empiezan a reunir, deben ser manejadaspor personal capacitado que siga las precauciones adecuadas empleando todos losprocedimientos técnicos y legales para el manejo de dicho residuos.6Estas pilas suelen utilizarse en los aparatos eléctricos portátiles, que son una gran cantidadde dispositivos que se han inventado y que se nutren para su funcionamiento de la energíafacilitada por una o varias pilas eléctricas o de baterías recargables. Entre los dispositivosde uso masivo destacan juguetes, linternas, relojes, teléfonos móviles, marcapasos,audífonos, calculadoras, ordenadores personales portátiles, reproductores de música, radiotransistores, mando a distancia, etc.Véase también: Almacenamiento de energía, Batería eléctrica, Condensador eléctrico,Supercondensador, Bobina y Central hidroeléctrica reversiblePilas de combustible
  14. 14. Pila de hidrógeno. La celda en sí es la estructura cúbica del centro de la imagen.Artículo principal: Pila de combustibleUna celda, célula o pila de combustible es un dispositivo electroquímico de generación deelectricidad similar a una batería, que se diferencia de esta en estar diseñada para permitir elreabastecimiento continuo de los reactivos consumidos. Esto permite producir electricidada partir de una fuente externa de combustible y de oxígeno, en contraposición a lacapacidad limitada de almacenamiento de energía de una batería. Además, la composiciónquímica de los electrodos de una batería cambia según el estado de carga, mientras que enuna celda de combustible los electrodos funcionan por la acción de catalizadores, por lo queson mucho más estables.En las celdas de hidrógeno los reactivos usados son hidrógeno en el ánodo y oxígeno en elcátodo. Se puede obtener un suministro continuo de hidrógeno a partir de la electrólisis delagua, lo que requiere una fuente primaria de generación de electricidad, o a partir dereacciones catalíticas que desprenden hidrógeno de hidrocarburos. El hidrógeno puedealmacenarse, lo que permitiría el uso de fuentes discontinuas de energía como la solar y laeólica. El hidrógeno gaseoso (H2) es altamente inflamable y explosivo, por lo que se estándesarrollando métodos de almacenamiento en matrices porosas de diversos materiales.7] Generador termoeléctrico de radioisótoposArtículo principal: Generador termoeléctrico de radioisótoposUn generador termoeléctrico de radioisótopos es un generador eléctrico simple que obtienesu energía de la liberada por la desintegración radiactiva de determinados elementos. Eneste dispositivo, el calor liberado por la desintegración de un material radiactivo seconvierte en electricidad directamente gracias al uso de una serie de termopares, queconvierten el calor en electricidad gracias al efecto Seebeck en el llamado Unidad de calorde radioisótopos (o RHU en inglés). Los RTG se pueden considerar un tipo de batería y sehan usado en satélites, sondas espaciales no tripuladas e instalaciones remotas que nodisponen de otro tipo de fuente eléctrica o de calor. Los RTG son los dispositivos másadecuados en situaciones donde no hay presencia humana y se necesitan potencias devarios centenares de vatios durante largos períodos de tiempo, situaciones en las que losgeneradores convencionales como las pilas de combustible o las baterías no son viableseconómicamente y donde no pueden usarse células fotovoltaicas.[Véase también Energía eléctrica Energía nuclear] Referencias
  15. 15. 1. ↑ «La tecnología revolucionará la producción eléctrica en 10 años». 2. ↑ Energía eólica construible.es[29-5-2008] 3. ↑ http://www.solarweb.net/solar-fotovoltaica.php Energía solar fotovoltaica] solarweb.net [29-5-2008] 4. ↑ Grupos electrógenos geocities.com [11-6-2008] 5. ↑ Véase por ejemplo, Francis W. Sears, Electricidad y magnetismo, Editorial Aguilar, Madrid (España), 1958, pp. 142-155. 6. ↑ Pila eléctrica perso.wanadoo.es [21-5-2008] 7. ↑ Pilas de combustible de hidrógeno Artículo técnico fecyt.es [30-5-2008]] Enlaces externos Wikimedia Commons alberga contenido multimedia sobre centrales eléctricas.Obtenido de"http://es.wikipedia.org/wiki/Generaci%C3%B3n_de_energ%C3%ADa_el%C3%A9ctrica". La escasez del aguaLas fuentes, los manantiales, las cuencas o cañadas están en acelerada vía de extinción, haycambios de clima y de suelo, inundaciones, sequías y desertización. Pero es la acción humana lamás drástica: ejerce una deforestación delirante, ignora los conocimientos tradicionales sobretodo de las comunidades indígenas locales, retira el agua de los ríos de diferentes maneras,entre otras con obras de ingeniería, represas y desvíos.En la agenda política internacional el tema de la escasez del agua se ha vuelto prioritario, porejemplo, el acceso al agua es un punto importante de los acuerdos de paz entre Israel y susvecinos. Pero este aspecto no está confinado al Medio Oriente, puesto que el compartir ríos esun asunto de índole de seguridad nacional, precisamente por la importancia del agua para eldesarrollo; actualmente cerca del 40% de la gente en el mundo vive en más de 200 cuencas deríos compartidos.Y es que ante una situación de escasez del agua la amenaza se cierne sobre tres aspectosfundamentales del bienestar humano: la producción de alimentos, la salud y la estabilidadpolítica y social. Esto se complica aún más si el recurso disponible se encuentra compartido, sinconsiderar el aspecto ecológico.Es por esto que, la gestión del recurso deberá tender a evitar situaciones conflictivas debidas aescasez, sobreexplotación y contaminación, mediante medidas preventivas que procuren unuso racional y de conservación.La conceptualización de la conservación del recurso agua debe entenderse como un procesoque cruza a varios sectores, por lo que la estrategia debe considerar todo: lo económico, losocial, lo biológico, lo político, etcétera.La calidad del agua son fundamentales para el alimento, la energía y la productividad. Elmanejo juicioso de este recurso es central para la estrategia del desarrollo sustentable,entendido éste como una gestión integral que busque el equilibrio entre crecimientoeconómico, equidad y sustentabilidad ambiental a través de un mecanismo regulador que es laparticipación social efectiva.
  16. 16. El agua es un recurso imprescindible pero escaso para la vida. Menos del 1% del agua delplaneta es dulce y accesible para el hombre, aunque este porcentaje varía considerablementesegún el lugar, el clima o la época del año.4. El sector agrícola, mayor consumidor del aguaEl sector agrícola es el mayor consumidor de agua con el 65%, no sólo porque la superficieirrigada en el mundo ha tenido que quintuplicarse sino porque no se cuenta con un sistema deriego eficiente, razón principal que provoca que las pérdidas se tornen monumentales. Lesiguen el sector industrial que requiere del 25% y el consumo doméstico, comercial y de otrosservicios urbanos municipales que requieren el 10%. Para el año 2015 el uso industrialalcanzará el 34% a costa de reducir al 58% los volúmenes destinados para riego y al 8% losdestinados para otros usos. El consumo total de agua se ha triplicado desde 1950 sobrepasandolos 4,300 km3/año, cifra que equivale al 30% de la dotación renovable del mundo que se puedeconsiderar como estable.Ante estas circunstancias muchas regiones del mundo han alcanzado el límite deaprovechamiento del agua, lo que los ha llevado a sobreexplotar los recursos hidráulicossuperficiales y subterráneos, creando un fuerte impacto en el ambiente.Aunque en las últimas dos décadas se ha logrado progreso sobre los distintos aspectos deldesarrollo y la administraciónde los recursos hidráulicos, los temas de la calidad del agua sonmás serios de lo que se creía.Las razones son diversas pero podríamos citar dos de estas:La mayor parte de la población mundial vive en cuencas compartidas, lo que implica unamayor competencia debida a los usos, 50 países de los cuatro continentes asientan más de trescuartas partes del total de su población en las cuencas internacionales; lo que hace que el 47%de la población se encuentre en cuencas compartidas internacionales, 214 cuencas sonmultinacionales, incluyendo 57 en África, 58 en América, 48 en Europa y 51 en Asia.La situación jurídica sobre el uso y conservación del recurso que se comparte casi siempre enlos PED tradicionalmente es ambigua, ya que prácticamente enfrentan una ausencia dereglamentación, aunque los países desarrollados han generado regulaciones y metodologíaspara una mejor gestión del recurso, no porque sean más precavidos, sino porque los problemasde contaminación de las aguas los comenzaron a enfrentar desde la época de los años 60 y 70,así tenemos que han logrado desarrollar alta tecnología y diversidad de metodologías para suconservación.En este sentido, este 47% de la población, es decir, dos mil millones de personas dependen dela cooperación de todos los países que comparten las cuencas para garantizar el suministro delagua en cantidad y calidad, y para su estabilidad ambiental.El agotamiento del agua subterránea es la amenaza oculta para la seguridad de los alimentos.La oferta de alimentos de muchos países en desarrollo depende del agua subterránea que seutiliza para irrigación. Si ese recurso no se administra de forma más sostenible, puede quealgunas de las zonas más pobladas del mundo tengan que enfrentarse a una crisis profunda enel futuro.El primer estudio global del Instituto Internacional para el Manejo del Agua (IWMI, según sussiglas en inglés) sobre la escasez del agua, publicado en el año 1998, puso de manifiesto que elagotamiento incontrolado de las capas acuíferas subterráneas representaba una seria amenazapara la seguridad de los alimentos en muchos países en desarrollo.
  17. 17. En esos países, el agua subterránea se ha convertido en el sostén principal de las actividadesagroalimentarias. Sin embargo, ese valioso recurso no se está utilizando de manera sostenible.En los países en los que se depende del agua subterránea para la irrigación, el exceso deextracción de agua está provocando que los niveles freáticos de agua dulce estén descendiendoa un ritmo muy alarmante.Las consecuencias derivadas de no intentar solucionar ese problema son potencialmentecatastróficas, especialmente para las poblaciones más pobres, que son las que más padecen laescasez del agua. Son tres los problemas principales que caracterizan a la utilización del aguasubterránea: el agotamiento debido a un exceso de extracción de este recurso; las inundacionesy la salinización causadas por un drenaje insuficiente; y finalmente, la contaminación, debida alas actividades intensivas agrícolas, industriales y de otro tipo.Países que sufren ya las consecuencias de un exceso de utilización de las aguas subterráneas.Los usos del agua se determinan de acuerdo a la ubicación geográfica del lugar, la economíaque tiene, las actividades que realizan los miembros de la comunidad y el contexto cultural enel que se combinan cada uno de los aspectos anteriores.Cada vez es más frecuente ver como algunas acciones que realizamos en nuestra comunidaddeterioran no sólo la calidad del agua, también nos acerca más ala racionalización severa delrecurso para poder cubrir las necesidades de todos los pobladores. Esta situación nos llevará enpocos años a una escasez del agua que pondría en riesgo el desarrollo social de todos.Si bien es importante que cada persona valore el uso del agua para sus actividades básicas, esnecesaria la organización comunitaria par a el manejo eficiente del agua que nos permitapreservarla a futuro. Justo antes de comenzar la Segunda GuerraMundial, Otto Hahn liberaba en el laboratorio, por primera vez en la Tierra, la energía escondida en losnúcleos de los átomos de Uranio. Esta coincidencia marcó a la energía nuclear desde el primer momento,literalmente hablando, como un arma de dos filos; por una parte, se la veía, exageradamente, como lasolución final para los problemas energéticos del mundo, y por la otra, también exageradamente, se laconsideraba como el arma que podría acabar con nuestra civilización. Justo al terminar aquella guerra, elllamado “Reporte Franck” resumía la situación diciendo en su principio: “La única razón para tratar a laenergía nuclear en forma diferente a todos los demás desarrollos en el campo de la física, es la posibilidad desu empleo como medio de presión política durante la paz y como medio de destrucción extrema durante unaguerra…”. Esto se escribía en 1945.De ahí en adelante, siempre que la gente menciona la energía nuclear, en sus mentes aparece el fantasma dela guerra y esto ha hecho que el tema se trate con pinzas y además que se haya “satanizado” su empleo entiempos de paz. Sin embargo, la aplicación de la fisión nuclear para la producción de energía calorífica, que setransforma en energía eléctrica mediante el uso de turbinas de vapor y generadores eléctricos, ha sido lasolución para Francia, que ha resuelto en un 75% su problema energético con ella, y en menor escala parapaíses como Inglaterra, Alemania, Estados Unidos, etc., y países emergentes como India, China, Corea, entreotros, en los que la instalación de plantas nucleoeléctricas está en marcha.La satanización mencionada se agravó por causa de dos graves accidentes en plantas nucleoeléctricasocurridos a fines del siglo pasado; la energía atómica pasó a ser en la mente del público algo de peligrosidadextrema y por esta razón los gobiernos se dieron un compás de espera con objeto de que la tecnologíacorrespondiente se perfeccionara, así como el manejo de los desechos radiactivos que resultan de suaplicación. En la actualidad las plantas nucleares son la única alternativa aplicable a corto plazo (los tiemposde entrega andan por los 6 años); mientras tanto, se debe trabajar en perfeccionar las demás fuentes deenergía que dependen directamente del Sol.Los dos accidentes mencionados anteriormente fueron: en 1979, el accidente de la planta nuclear llamada delas “Tres Millas” en los Estados Unidos, accidente que causó una gran inquietud respecto al peligro que lasplantas generadoras de electricidad calentadas por la desintegración del Uranio representaban para laseguridad; sin embargo, el accidente no causó daños en la población circundante. Esta situación de inquietudlocal se convirtió en global cuando la planta soviética de Chernovyl sufrió en 1986 un accidente mucho peor,accidente que hasta ahora mantiene a aquella región inutilizable por la radiactividad aún presente.
  18. 18. Estos dos accidentes provocaron una fuerte reacción en contra de lo nuclear, en mucho debido a que losmedios de información hablaron de la posibilidad de una explosión al nivel de las bombas atómicas, cosaabsolutamente imposible en los reactores de las plantas nucleoeléctricas. Además, es importante señalar que,en los dos casos, los accidentes fueron provocados por acciones y decisiones indebidas y equivocadas queejecutaron los técnicos y operadores en turno.En el caso de la planta nuclear de “Tres Millas”, el accidente se presentó en marzo de 1979 (el más serioocurrido en los Estados Unidos), cuando los operadores trataban de desasolvar una tubería tapada en elsistema secundario de enfriamiento de agua en el reactor nuclear No. 2 (TMI-2). Se supone queaccidentalmente apagaron las bombas, y al no haber enfriamiento, el reactor se sobrecalentó yautomáticamente las barras de control bajaron para detener el proceso de fisión. Por el calor acumulado, lapresión del vapor siguió aumentando y por ello la válvula de alivio se abrió. Al bajar la presión, el aguaremanente comenzó a hervir violentamente produciendo grandes cantidades de vapor.Finalmente, la válvula de alivio, debiendo cerrar no cerró y quedó atorada abierta; sin embargo, la luzindicadora en el tablero de control se apagó por lo que los operadores la creyeron cerrada; en el entretanto, elcalor no disipado por falta de agua ya había fundido los tubos de zirconio que contienen el Uranio y este habíacaído al fondo de la vasija del reactor, provocando lo que en inglés se conoce como un “Melt Down” que es unaccidente de la mayor gravedad. Afortunadamente, tanto la vasija de acero del reactor como las dos cámarasconcéntricas de concreto que la contienen resistieron y no hubo derrame hacia el exterior, y por tanto laradiación nuclear quedó confinada en el reactor TMI-2.En el caso del accidente en Chernovyl en abril de 1986, el reactor No. 4 de la central nuclear, al efectuar unaprueba de operación a baja potencia, muy peligrosa en los reactores de grafito (prueba ordenada por lasautoridades del Kremlin, que urgían la producción de Plutonio), el reactor se salió de control y su potencia, enlugar de bajar, en menos de un minuto subió a más de 50 veces su valor nominal de operación, provocándosepor ello el temido “Melt Down”.Con el aumento de potencia, el refrigerante se vaporizó casi instantáneamente y el aumento de presiónprovocó una explosión que destruyó al reactor que no estaba debidamente protegido (no tenía las cámarasconcéntricas de concreto). Con ello se liberaron a la atmósfera unos 300 Megacuries de isótopos radiactivosque días después fueron detectados en Suecia, a miles de kilómetros de distancia. Una región de 150 milkilómetros cuadrados quedó contaminada en torno a la dicha central.Estos dos accidentes provocaron que surgiera una campaña contra el uso de la energía nu-clear, campaña que detuvo en los Estados Unidos y en otros países la construcción de las centralesnucleoeléctricas que estaban programadas, en parte por el temor a nuevos accidentes y en parte por elproblema de disponer en forma segura los residuos de material radiactivo que dichas centrales desechan,problema que tiene ya varias soluciones.Actualmente hay 31 países que emplean centrales nucleoeléctricas. En el entretanto, la actitud general frenteal futuro de la aplicación de la energía nuclear ha cambiado y lo que se ha hecho es perfeccionar los sistemasde seguridad y afinar las normas correspondientes; como ejemplo tenemos el caso de Francia, que en elpresente depende de la energía nuclear en más de un 80% para la generación de electricidad e inclusoexporta energía eléctrica a otros países.Francia no ha tenido mayores problemas con los reactores, ha seguido instalando plantas nucleares y nodepende del petróleo para cubrir sus necesidades de electricidad; en Europa se estudia ya la próximageneración de reactores nucleares con el nombre de “European Presurized Reactors”.Como ya dijimos, países como India, China, Corea del Sur y otros, han instalado plantas nucleares paraproducir energía eléctrica y tampoco han tenido mayores problemas, pero hay que señalar que para hacerlo,comenzaron a prepararse años atrás, enviando a sus estudiantes de las carreras relacionadas a los paísesdesarrollados en ellas. Así formaron grupos de científicos y tecnólogos que, al regresar a sus países deorigen, instruyeron a su vez a técnicos y operarios para constituir cuerpos de instalación y operación quedesde un principio tuvieran los conocimientos suficientes para realizar el trabajo en forma profesional y con lasmáximas garantías de seguridad.En nuestro planeta hay actualmente un total de 434 centrales nucleoeléctricas funcionando en 31 países,incluyendo México. Estas centrales generan un 18% de la energía eléctrica consumida a nivel mundial y hayunas 20 centrales más en construcción, de las cuales 6 se hallan en Corea del Sur y las otras en China, Rusiay otros países.Todos estos países cuentan con centrales nucleoeléctricas modernas, con un alto porcentaje de integraciónnacional, con personal capacitado y con programas de instalación de nuevas plantas que están en marcha.Estos programas les garantizan una cada vez menor dependencia de los hidrocarburos no renovables,causantes de la contaminación que sufre nuestra atmósfera y causantes también del aumento de precio detodos los artículos de consumo que dependen de ellos en su manufactura, transporte, etc. Alternativas Energéticas para el siglo XXI Los pronósticos de distintos analistas especializados indican que el consumo
  19. 19. energético en el mundo, en particular la electricidad, continuará incrementándose. Elultimo informe del Consejo Mundial de Energía (WEC) de 1995 incluye un escenarioen el cual se estima que el consumo global de electricidad puede llegar aincrementarse en aproximadamente un 75% para el ańo 2020 y prácticamentetriplicarse para el 2050. En Argentina se calcula que el consumo para el 2010 podríallegar a duplicar los valores actuales.Países en desarrollo como Bangladesh y Tanzania consumen actualmente menos de100 kWh por ańo y por persona, en Argentina el consumo es de aproximadamente1500 kWh, mientras que en países como Canadá y Suecia se llega hasta 15.000 kWh.Mientras que no existen casi controversias sobre el aumento en la demanda de laenergía eléctrica, el debate que se plantea es de donde provendrá esta electricidad.En la actualidad, a nivel mundial, los combustibles fósiles – carbón, petróleo y gas-contribuyen con un 63 % de la producción eléctrica, la hidroeléctrica representaalrededor del 19 %, la nuclear 17 %, la geotérmica 0,3 % mientras que la solar,eólica y biomasa contribuyen en conjunto con menos del 1 %. En nuestro país lasproporciones fueron aproximadamente, para el ańo 1996/97, 52 % de origen térmico,36 % hidráulica, 12 % nuclear y 1,4% de otras fuentes dentro de las cuales el 0,01%es de origen eólico.Los combustibles fósiles tienen muchas ventajas, la principal su bajo costo y facilidadde transporte, pero también grandes desventajas en términos de contaminación yefectos ambientales. El Dioxido de Carbono (CO2), que inevitablemente se genera alquemar combustibles fósiles, es actualmente considerado como una de las fuentesque contribuyen mayoritariamente al recalentamiento global del planeta (efectoinvernadero), el cual puede tener consecuencias desastrosas para ciertas regionesproduciendo sequías e inundaciones. Otro de los factores que contribuye ampliamentea la contaminación del aire que todos respiramos es el transporte de personas ymercaderías. Se habla mucho sobre la necesidad de reducir las emisiones de CO2,pero la Convención de Clima que fue adoptada en la Conferencia sobre Desarrollo yMedio Ambiente en 1992 en Río de Janeiro no pudo determinar como debían lograrseesas reducciones. En la Conferencia Internacional llevada a cabo en 1997 en Kyoto seavanzo fijando limites a la emisión por debajo de los valores de gases emitidos en1990. Un informe reciente de la OECD predice que para el 2010 las emisiones de CO2derivadas de la producción energética aumentarán casi un 50%.Que podemos hacer frente a este panorama?. Una solución propuesta es optimizar eluso de la energía, disminuyendo el consumo de combustibles fósiles, utilizandofuentes de energía que no emitan Dióxido de Carbono como pueden ser la nuclear,hidroeléctrica o las llamadas " fuentes de energía renovables " (eólica, solar,geotérmica, biomasa) para generar electricidad y motores eléctricos o a hidrogenocomo propelente para el transporte.Se ha calculado que si se reemplazara la electricidad producida actualmente por todaslas Centrales Nucleares del mundo (alrededor de 435) por plantas alimentadas acarbón, se agregarían a la atmósfera 2.600.000.000 de toneladas de CO2 por ańo. Siactuáramos a la inversa cerrando todas las plantas a carbón, calculen cuantacontaminación se evitaría.Entre las principales ventajas de la opción nuclear podemos mencionar la abundanciay bajo costo del combustible (Uranio). Tres son las principales objeciones quegeneralmente se le encuentran: la incorrecta asociación de tecnología nuclear con elarmamento nuclear, el temor a los posibles accidentes y la eliminación de losresiduos. Existen respuestas a estas objeciones y quizás valga la pena utilizar algunospárrafos para clarificarlas.Con relación a los armamentos nucleares debe quedar en claro que todos los países
  20. 20. que poseen este tipo de armas las desarrollaron antes de construir reactoresnucleares para generación eléctrica, por lo tanto el riesgo de proliferación dearmamento nuclear persistirá independientemente de la cantidad de plantasnucleares que se construyan para generación eléctrica. Por otro lado se estánllevando a cabo grandes esfuerzos, a nivel mundial, para fortalecer las salvaguardias,incluyendo nuevos tipos de control y métodos de verificación para detectar cualquierposibilidad de actividades nucleares bélicas no declaradas. Afortunadamente existe,en casi todos los países, una tendencia generalizada a disminuir el arsenal nuclear.185 países ratificaron la extensión indefinida del Tratado de No Proliferación Nuclear ylas Naciones Unidas ha declarado un cese total de ensayos de armamento nuclear. Si,como parece la tendencia, el desarme continúa, la asociación: "energía nuclear -armamentos nucleares" será cada vez más débil.El temor a la emisión de radioactividad al ambiente como consecuencia de unaccidente nuclear es quizás uno de los principales temores del público. La seguridaden la generación nucleoelectrica se vio fuertemente cuestionada, con razón, a raíz delaccidente de Chernobyl en 1986, donde murieron 32 personas y alrededor de 500sufren cáncer de tiroides (un tipo de cáncer que, si se trata correctamente, noproduce muertes). Si bien no debemos minimizar sus consecuencias, las mismasdeben ser correctamente interpretadas y comparadas con la seguridad existente enotras fuentes de generación eléctrica. La industria nuclear es una de las actividadesdonde mayores inversiones se realizan en seguridad, no obstante el riesgo deaccidentes, si bien es bajo, no es cero como tampoco lo es en ninguna otra actividad.Las nuevas plantas nucleares, a diferencia de las obsoletas tipo Chernobyl, seconstruyen con mecanismos de seguridad redundantes y barreras de contenciónmúltiples para minimizar el riesgo de accidentes catastróficos. (Si lo pusiéramos entérminos automovilísticos seria como comparar la seguridad de un Ford T con la de unMercedes 99). Por otra parte, y al solo efecto comparativo, podemos mencionar quelos mayores accidentes, en términos de víctimas fatales, en el campo de lageneración eléctrica están vinculados con la rotura de diques de centraleshidroeléctricas (en 1979 murieron en el derrumbe del dique de Machu, en India, 2500personas). A esto deberíamos agregarles los accidentes fatales producidos en lasexplosiones de gasoductos, derrumbes en minas de carbón, derrames e incendios enla industria del petróleo, etc.La tercera objeción que se suele escuchar en contra de la generación nucleoeléctricaes la relativa al manejo de los residuos radiactivos. Sin embargo no existe otraindustria en donde el problema de los residuos sea considerado con másresponsabilidad que en el caso de los desechos nucleares de origen civil. Si losresiduos resultantes de la quema de combustibles fósiles, producción de herbicidas,insecticidas y productos químicos se manejaran con tanto cuidado como en el caso delos residuos nucleares, el problema ambiental generado por ellos dejaría de ser unapreocupación mundial.El volumen de residuos nucleares es extremadamente limitado, por lo tanto puede sercompletamente aislado de la atmósfera. Una planta nuclear de 1.000 MW no emitevirtualmente CO2 y produce aproximadamente 35 toneladas por ańo de residuos dealta actividad en forma de elementos combustibles quemados. Si este combustibleusado se reprocesara, el volumen sería de aproximadamente 2.5 m3 por ańo. Estacantidad puede ser gestionada y almacenada de manera segura en depósitosgeológicos profundos, protegidos por múltiples barreras que los aíslan completamentedel medio ambiente. El ciclo completo de combustible para esta planta (incluyendodesde la minería hasta la operación final) generaría además 200 m3 de residuos deactividad intermedia y 500 m3 de residuos de baja actividad.En comparación, una planta de 1.000 MW alimentada a carbón, con equiposoptimizados de limpieza, emite por ańo aproximadamente 6.500.000 toneladas deCO2, 5.000 toneladas de SO2, 4.000 toneladas de NOx y 400 toneladas de metalespesados (incluyendo elementos tan venenosos como el Cadmio, Plomo, Arsénico yMercurio). Además se producirán aproximadamente 500.000 toneladas de residuossólidos de la remoción de SO2 y NOx que deberán ser reciclados o almacenados en
  21. 21. piletas de desperdicios.El "problema" de los residuos nucleares es, hoy en día, un tema más psicológico y dedeficiente información publica que un problema técnico, por lo tanto para poner fin ala controversia lo que se necesita es una firme decisión política.Como posible alternativa a la emisión de CO2, algunas organizaciones ambientalistasinsisten invariablemente en el uso de las llamadas fuentes de energía renovables –Solar, Eólica, Biomasa, Geotérmica - sin embargo estas fuentes proveen únicamenteel 2 % del consumo de energía para uso comercial en el mundo. La mayoría de ellaproviene de instalaciones geotérmicas en USA, Islandia y Nueva Zelanda. Estaproporción se podría incrementar en el futuro pero, el Consejo Mundial de Energía,estima muy difícil poder llegar siquiera a un 5 % para el ańo 2020.La energía solar se utiliza en la actualidad con mucho éxito en algunos países paracalentar agua para uso doméstico o para la generación de electricidad en pequeńascantidades para aplicaciones puntuales hogareńas, seńalización, estaciones decomunicaciones remotas, etc.Es quizás tentador pensar que el sol y el viento, que son gratis y están en todoslados, y la biomasa que crece libremente, pueden ser una fuente ilimitada de energíalibre de CO2.Lamentablemente, estas fuentes tienen varias desventajas inherentes que afectan suutilidad y eficiencia económica; tanto los rayos solares como el viento sonintermitentes, y por consiguiente, hasta tanto no se desarrollen formas efectivas yeconómicas de almacenamiento, estas fuentes no podrán proveer la electricidadmasiva (técnicamente llamada electricidad de base) que necesitamos en todomomento.Otra desventaja inherente de este tipo de energía es su dispersión. Si se deseancantidades significativas de energía solar, eólica o biomasa, éstas deben "recogerse"en grandes extensiones de tierra y esto aumenta considerablemente su costo,especialmente en zonas densamente pobladas que es donde más se necesita laenergía. Se ha calculado que para obtener una cantidad de electricidad equivalente alde una planta de 1000 Mw(e) se necesitarían: Un área de 60 a 100 km2 de celdas solares o turbinas de viento. Un área de 4000 a 6000 km2 de biomasa.No se cree probable que, para el próximo siglo, las nuevas fuentes de energíarenovable puedan tener una contribución mayor al suministro de energía mundial quelo que lo hacen al presente la nuclear e hidroeléctrica. Es aún menos creíble sugerir,como lo han hecho organizaciones ecologistas, que las fuentes renovables puedancontribuir para el fin del próximo siglo, con un 80% a la producción energéticamundial, cifra similar a la que actualmente aportan los combustibles fósilesLa energía solar y eólica han mostrado, hasta ahora, ser poco competitivaseconómicamente, se necesita todavía mucho desarrollo para reducir los costos. Estono niega el hecho de que estas formas de energía puedan ser muy importantes ensituaciones o regiones especificas, pero no podemos aun contar con ellas en el corto omediano plazo como una fuente global de energía masiva. Es tan poco realista sugerirhoy en día que se podrá reemplazar la generación eléctrica de origen fósil por energíasolar o eólica en las próximas décadas, como lo fue un pronóstico similar hecho 10ańos atrás.Como un ejemplo de la situación de reemplazo energético podemos mencionar losucedido en otros países. En Italia, después del accidente de Chernobyl, un
  22. 22. referéndum obligo a cerrar sus 3 plantas nucleares y detener la construcción de otrasdos. En reemplazo de esta energía no se usó ni solar ni eólica ni biomasa, utilizarongas del norte de Africa e importaron el 20% de su electricidad desde Francia donde el75% de su generación es de origen nuclear.En Suecia, a 17 ańos del referéndum que decidió el cierre de las centrales nucleares,a pesar del fuerte apoyo a la energía eólica, aún no han logrado un sustituto eficazque permita cerrarlas.En Dinamarca, invariablemente catalogada como líder en energía eólica, con 3800turbinas de viento instaladas, sólo el 3% de su energía eléctrica tiene este origen. Porotro lado la generación producida por las plantas alimentadas a carbón ha crecido en15 ańos el 100 % (15 TWh/ańo en 1980 – 30 TWh/ańo en la actualidad).En Austria, en 1978 se decidió no poner en operación una planta nuclear reciénconstruida, y en su lugar se construyeron 2 usinas alimentadas a carbón queconsumen 5 trenes cargados de carbón por día, con la consiguiente emisión deDioxido de carbono, principal contribuyente al efecto invernadero.En EE.UU, donde en la actualidad existen unas 15000 turbinas eólicas, que generan1750 Mw, calcularon que para producir la energía equivalente al de una plantatérmica actual de 1000 MW necesitarían del orden de 13000 turbinas, ocupando unasuperficie de 100 km2, estas cifras los hicieron desistir de una producción eléctrica engran escala basada en esta fuente energética.Es interesante comparar las emisiones de gases contaminantes en Suecia, con sugeneración eléctrica mayoritariamente nuclear e hidroeléctrica, y Dinamarca donde lageneración se consigue con una mezcla de carbón y eólica, las cifras en 1992 fueron: Dinamarca Suecia (en toneladas) (en toneladas) CO2 26.000.000 2.000.000 SO2 130.000 2.000 NOx 82.000 4.000Con respecto al uso de biomasa, en los países industrializados aún no se haestablecido su viabilidad económica, y ningún país del mundo la usa en gran escala.En muchos países en desarrollo se la utiliza en forma no comercial pero a costa deserios problemas derivados de la deforestación y desertificación de grandes zonasgeográficas con los consiguientes desequilibrios ecológicos, por lo que no se laconsidera un posible sustituto masivo de los combustibles fósiles. Tampoco podemosdejar de mencionar la contaminación que se produce tanto en la fabricación como enla eliminación de celdas solares donde se utilizan productos químicos altamentecontaminantes. En el caso de la energía eólica un perjuicio ecológico adicional es lacontaminación sonora y la matanza de pájaros que chocan contra las turbinas.Que quede claro que lo que aquí expresamos no debe tomarse como una actitudnegativa hacia las fuentes no convencionales de energía renovable, por el contrariolas apoyamos y pensamos que deberían incrementarse los programas deinvestigación y desarrollo en el tema.En conclusión podríamos decir que ni hoy ni a mediano plazo existen fuentes deenergía en gran escala económicamente competitivas, que no sean la nuclear ohidroeléctrica, que puedan reemplazar la utilización masiva de combustibles fósiles.Pensamos que la mejor solución al tema energético, y su contribución al cambio
  23. 23. climático, pasa por una provisión diversificada donde todas las fuentes no contaminantes contribuyan a la generación eléctrica en la proporción que, económica y geopolíticamente, resulten más convenientes para cada país. Si bien no podemos afirmar que la energía nuclear por si sola resolverá el problema del efecto invernadero, lo que sí podemos asegurar es que sin una participación creciente de ella el problema no tiene solución efectiva en el próximo siglo.Autor: Leobardo Acurero*
  24. 24. Desde hace mas de 10 años el Centro de Investigación e Información Ecologica CINECO, como partedel movimiento ecológico nacional, inició una campaña de alerta a la comunidad venezolana en laprensa nacional, sobre una gigantesca amenaza a la principal producción de electricidad enVenezuela, situada en el embalse Guri, del estado Bolivar.Esta central hidroeléctrica, que depende del gran caudal del río Caroní para mover las turbinas, acopladas apotentes generadores de electricidad, suministra un potencial de 10.300 megawats, al SistemaInterconectado nacional (SIN), representando no solo la primera fuente de este país, sino la segunda máspotente del mundo. Aunque todo el país se beneficia de esta generación hidroléctrica con este principalafluente del río Orinoco en el territorio, con un caudal promedio de 4.800 metros cúbicos por segundo, pocostienen claro que este caudal depende directamente del agua que le suministra la captura en losperiodos de lluvia; de una zona de cuenca 23 veces mas extensa en área, que la que ocupa el espejode agua o área inundada que llena el embalse Guri y que lo coloca de octavo en el mundo por sutamaño. Esta zona corresponde a la inmensa parte del territorio del estado Bolivar, ubicadaprecisamente aguas arriba de esta misma represa. La central hidroeléctrica llamada “Raul Leoni”, ubicada a la salida del embalse Guri, necesita un inmenso y poco variable caudal, para mover las turbinas, que se llama caudal turbinado. Este caudal turbinado promedio de alrededor 4.120 Mts3/seg, que desaloja el embalse, en las estaciones de sequía es generalmente, siempre mayor que el aportado por el río a la entrada del embalse. Esto conduce logicamente a que la falta de estos volumenes de agua los soporte el agua que acumula el embalse hasta que nuevamente se inicien las lluvias, pero si este caudaldisminuye mas allá del estimado en los calculos de diseño por la imprevista destrucción de lacobertura vegetal de la cuenca, entonces la velocidad de disminución del nivel en el embalse, desdelos 271,60 msnm máximos, donde trabaja el aliviadero, podía bajarmás alla de los 240 msnm mínimo, donde se alteraría el pesonecesario del agua o la presión hidrostática suficiente, que juntocon el caudal turnbinable, constituyen los valores adecuados parael trabajo normal de estos equipos que generan electricidad alpaís.Para ese entonces hasta en algunos programas de televisión(“Alerta”) se explicaba; que esta cuenca con 95.000 Kilometroscudrados de superficie tiene como principal benefactor toda una zonaocupada por valiosos Bosques Tropicales Humedos (BTH), parapoder retener esa agua en el periodo de lluvía y así suministrarlagradualmente por desnivel en el periodo de sequía, hacia la partemas baja al final de la cuenca, donde se encuentra el embalse.Hace más de una década CINECO hacía incapie en el peligro querepresentaba el registro del alto grado de intervención que ya tenian ¾partes de la cuenca alta del río Caroní, bajo un proceso activo desabanización y desertificación de sabana, en las subcuencas delos rios Karuai, Aponguo y Kukenan. Mientras tanto quedabanindefensos ante una contraproducente actividad minera, los únicosbosques de la cuenca alta, ubicados sobre la subcuenca del ríoIkabarú, donde se registraba como destino de un claro gradiente pluviométrico, colocandola como la zona demayores lluvias de la cuenca alta. Esta zona asediada por una minería de oro y diamantes desde hace ya
  25. 25. varios años, se vió incrementada con la “apertura minera” del gobierno de Caldera, violando toda sunormativa legal, pues se estaba destruyendo una área bajo de regimen de administración especial(ABRAES) decretada como una Reserva Hidraúlica Nacional, el día mundial del ambiente del año 92,además de la Zona Protectora Sur del Estado Bolivar que protegen legalmente parte de la estratégicacuenca alta del río Caroní. La subcuenca del río Ikabarú presenta los mayores indices de regulación dela escorrentía superficial de la cuenca alta del Caroní, por lo tanto es el lugar donde más se capturaagua para suministrarla al importante cause del río, hacia el periodo seco. Se denunció con pruevascontundentes, como la actividad minera, incendios y un intenso proceso de penetración eintervención, estaba originando un extensiva e irreversible destrucción total de estos “estratégicosbosques”, en la cuenca alta del río Caroní y se alertaba, que estaba avanzando a pasos agigantados,hacia las propias nacientes del otro río que forma el Caroní, como es el Paragua, con sus nacientes enla sierra de Pakaraima en la frontera con el Brasil.UN ALERTA A TIEMPOPara aquel momento habían ya poderosos intereses dentro de los gobiernos corruptos, en manteneresta contradictoria actividad que afectaría a la larga directamente el principal sistema generador dehidroelectricidad de Venezuela.Hace una década el movimiento ecológico resaltaba “a tiempo” que si no se podía variar acentudamenteeste caudal turbinable de salida y tampoco alterar esa altura mínima del nivel del agua en el embalse, porqueafectaría el sistema de generación hidroeléctrica, entonces era necesario tomar en cuenta como este tipo deobras, se vería afectado “facilmente” ante una ligera reducción “no convencional” o fuera de losparametros de diseño para el caudal de alimentación del río en el periodo seco. Este cambio de caudal a laentreda del embalse no sería otra cosa que la consecuencia de la intervención hidrográfica basada enevidentes argumentos que obligaría a adoptar urgentes medidas, con el objeto de paralizar inmediatamentela minería por la antipatriótica deforestación que estaba sufriendo la cuenca hidrográfica, de la cualdepende la economía del país. Esta intensa minería que incluye la de tipo aluvional, caracterizada porla avaricia que beneficia lucrativamente a solo unos pocos afectando totalmente el bienestar y laelectricidad de todos los venezolanos, necesita para sacar unos cuentos gramos de oro de ladevastación de varias hectareas de selva, promoviendo esta acelerada eliminación de la coberturavegetal apropiada, que no tiene posibilidad alguna de regenerarse debido a la extrema pobreza ennutrientes del suelo de la cuenca del río Caroní. Para ese entonces se señaló como argumento contundente lo que estaba sufriendo el vecino pais de Colombia; con una de las peores crisis energéticas a principios de 1992, con más de 18 horas de racionamiento eléctrico en la capital como Bogota, cuando las represas de el Sisga, Chivor, la Regadera, el Muña, Guatapé, Tonimé, Calima, San Marcos, Anechicayá y Betania, que aportaban la mitad de la energía eléctrica del país, registraron descensos hasta de un 80 % de sus niveles de agua. Ese desnivel tambien se relacionaba tambien con nuestro argumento de que el bajo caudal de alimentación de los rios a estos embalses se debíaa la destrucción e intervención hidrográfica de sus cuencas, ante el registro impresionante de deforestación yquemas de vegetación. Es importante señalar como Colombia adquiere desde ese entonces electricidad deVenezuela, proveniente también de este sitema hidroeléctrico que depende del río Caroní.LLEGÓ EL EFECTO DE LA MINERÍAEl letal efecto sobre el caudal del río Caroní ya ha comenzando; así tenemos como ejemplo la segundaquincena de febrero del año 2003, donde apenas llegó a los 612 metros3/ seg Metros cúbicos porsegundo; un volumen inferior 66.6% al volumen histórico registrado para el mismos periodo y un mesantes había tenido 891 metros cubicos por segundo, representando un 60 % de inferioridad al caudal
  26. 26. histórico del mismo periodo. Esto significa una merma de caudal de 279 metros cubicos por segundoen apenas un mes. Si los valores de caudal de agua del río Caroní, que alimenta el embalse Guri, estanbajando dramaticamente más alla de lo acostumbrado en los actuales y normales periodos secos queen Venezuela se extiendenden desde Noviembre hasta Mayo; incluyendo el de este año y el anterior,se debe realmente a la gran afectación de su sistema hidrografico aguas arriba del embalse, alertadodesde hace varios años por nuestra organización ecologista y no a una presunta extrema sequía decaracter momentaneo.Es fácil comprender que no es la falta de lluvias la causa de la merma en el caudal del río, como se lehizo ver a la opinión nacional, porque este periodo desde noviembre hasta abril donde baja el nivel delembalse, corresponde al normal periodo seco donde no llueve sobre el territorio, pues se encuentra enuna zona de altas presiones, muy alejada de la zona intreptropical de vientos que se ubica en estosmeses al sur del continente. Tampoco se debe al famoso efecto del niño; un fenómeno climático quese origina desde el pacífico intensificado recientemente por el calenatmiento global, pero detrás de laalta “pared orográfica” que forma la cordillera de los Andes. El simple conocimiento de como operanlos sistemas hidrográficos, determina como la destrucción de esos valiosos bosques tropicaleshumedos ha llevado, a que cada año en sequía tienda a reducirse el caudal de agua del río que ladrena del area de cuenca, ya que no pudo quedar atrapada o retenida en el periodo de lluvia anterioren el área que ocupaban estos valiosos Bosques.Esta destrucción ecológica quenadie ha detenido, aunque fuepreviamente señalada; es lagenuina causa de esa nefastay gradual tendencia a poner enpeligro la energía eléctricade todo el país. Logicamentehace ya 15 años atras yaconstituía para ese entonces,un grave error, haciendopracticamente irreparable estedaño. Si a esto le sumamos lainexistencia en esta región deacuiferos o ninguna otra formade acumulación subterranea deagua, ya que estageologicamente sobre uncompacto basamento rocoso del tipo igneo-metamórfico antiguo del macizo de Guayana, entonces losúnicos responsables por lo tanto de la eficiencia hidrográfica, en este tipo de estratégica cuenca, noes otro que la presencia de este Bosque Tropical Humedo (BTH).Factores como la reducción de ese vital caudal de río Caroni a la entrada del embalse y la evaporación en elespejo de agua del embalse, presentaron el año 2002, cifras alarmantes de casi 10 cm de desnivel diario, enese anterior periodo seco; mientras el 7 de Enero se tenía 259, 35 msnm ( metros sobre el nivel del mar), ya elviernes 1 de febrero estaba en 257 msnm.llegando al nivel más bajo a casi 8 metros del nivel crítico. Estorepresenta un desnivel diario de casi 10 cm. La crisis de que este desnivel baje aun más de los 240 msnmy ponga en peligro al menos en una primera fase; el suministro de más de 6.000 megawats, constituyó yauna terrible alerta a la cual no estamos acostumbrados los venezolanos. Comenzando en el 2003 segun laOPSIS ( Oficina de Operación de Sistemas Interconectados), la segunda quincena de febrero el nivel delembalse Guri esta en 256 msnm, dejando apenas un volumen util del embalse de 43 %. Esto significa que sino llovía en la cuenca en el mes de mayo, hubiesemos llegado al colapso total que representa la altura de 242msnm. Afortunadamente el periodo de precipitaciones comenzó en nuestro territorio a finales de abril,cuando normalmente pasa por el norte de sudamerica la convergencia intertropical de vientos con sufranja de bajas presiones. Pero obtuvimos por vía informal noticias de que al final del periodo seco, se llegóa casi un metro del nivel mínimo en el embalse. Ahora en pleno periodo de lluvia, todavía el 2 de agosto del2004, se registraba según la OPSIS una altura de 263,84 msnm, 8 metros por debajo del nivel óptimo.Definitivamente el colapso eléctrico se acerca a medida que baja el nivel del embalse Guri y peor aún,
  27. 27. ante un desconocimiento colectivo de lo que realmente está ocurriendo. Es importante que se tome encuenta que la recarga del embalse no es inmediata y afortunadamente juegan un importante papel lasprimeras precipitaciones sobre el propio embalse y no lo que viene de la cuenca, formadas por la evaporaciónfísica de su espejo de agua y la humedad que suman los vientos que llegan desde el sureste de esta represa,donde se encuentran la enorme recarga de estas masas de aire con la humedad proveniente de la altaevapotranspiración de los bosques tropicales húmedos de la Reserva Forestal de Imataca. ¿NECESITAMOS UNA CRISIS ELÉCTRICA PARA ACTUAR? Es evidente que venezuela no esta preparada para tal crisis eléctrica. Durante lo meses del criminal paro petrolero que afectó dramaticamente a nuestro pueblo, se pudo demostrar cómo la falta de combustibles no lesionó la electricidad del país, pues claramente Guri representó casi el 95 % de la electricidad en Venezuela. Por otro lado solo hay que ver el drama que se ha vivido en todo el territorio, cuando ha fallado en algunas ocaciones la electricidad proveniente del Guri. Hay cifras de las que se hace alarde de todo un parque termoeléctrico instalado en el territorio, de 7.148 mwats, pero que en condiciones normales de ejecución real no llega al 25% de la generación deelectricidad en todo el territorio. Lamentablemente este alerta que ha lanzado el desnivel del embalse Guripor no ver el verdadero origen del problema. solo se ha utilizado para promocionar equivocadamente lacontaminante y costosa generación termoeléctrica como salida, al costo de una enorme inversión parasustituir los 10.300 megawats (mw) que genera limpiamente y a menos costo el Guri, sustituyendola por lageneración termoeléctrica. La electricidad generada por este mecanismo logicamente puede elevarcostos en las tarifas y enormes consecuencias ecológicas. Así ya comenzó a instalarse la centralesTermoyaracuy que apenas comenzará con 35 mw para llegar a diciembre del 2003 con 251 mw y larehabilitación de turbogas en Anaco, Punto fijo y Tachira.Esta generación actual solo comparada con la construcción de más de diez gigantescas centrales nuclearescomo las que abundan en Europa, puede aumentar a 17.000 mw, con los millonarios proyectos en el bajoCaroni de Caruachi y Tocoma que dependen del mismo río. Actualmente la simple generación de 10.300mw necesitaría 300.000 barriles de petroleo por día y Macagua II alrededor de 72.000 barriles diarios. Solopara imaginar esta aseveración: esto representa con un barril de petroleo en 30$ y un dolar $ al cambio en1996 Bs; más de 22.000 millones de bolivares diarios, que elpaís no gasta en combustible para generar tal nivel deelectricidad. Tomando solamente en cuenta todos losparámetros de rentabilidad económica, en esta generaciónhidroeléctrica. Cual es el valor referencial para el país y elEstado venezolano, de los bosques que se están destruyendoen este momento, sobre la cuenca de este río para beneficiarunos pocos? Gracias a la presencia del río Caroní, Venezuelano debía presentar hasta la fecha enormes y continuosincrementos en los pagos de las tarifas eléctricas para unapoblación con bajo poder adquisitivo, teniendo en su territorioy como propiedad del Estado Venezolano esta centralhidroeléctrica que constituye la segunda más grande engeneración eléctrica de todo el planeta Tierra hasta nuestros días.En el año 2001 el sistema hidroeléctrico de la represa del Gurí, llego a situarse como el primero del mundo,
  28. 28. la razón? cuando colapsó la central hidroelectrica de Itaypu (la piedra que canta en Guaraní) en la fronteraentre Paraguay y Brasil, puesto que esta había sido hasta ese año la primera con una generación de 12.300mw. Esto originó una grave crisis económica en otro vecino; Brasil, pues de este sistema hidroeléctricodependía este país en un 90 %. Esto ocacionó un grave racionamiento para las más grandes ciudades y unefecto de malestar colectivo sin precedentes para esta nación que posee la quinta economía más grande delmundo. Alimentada por el río Paraná, el area de su cuenca más importante y extensa se encuentra sobre elestado de Sao Paulo, sometida a una intensa deforestación para la siembra de café de sol (sin sombra dearboles), la única forma de amentar los rendimientos de producción sobre esta latitud geográfica. La otra zonade la cuenca en Brasil, es la región del Matto Grosso, cuyo nombre en portugues significa “bosqueespeso”, alli la intervención de todo ese bosque fue intensa para promocionar una extensa actividad agrícolade granos y cereales.Sin reducir importancia a los cambios climáticos en el presente, se debe tener muy en cuenta elfuncionamisnto de los sitemas hidrográficos en el territorio nacional y se debería emprender un seriainvestigación sobre este terrible problema, que por supuesto tiene solución, pero donde el tiempo y laacción oportuna tiene un papel “fundamental”. (Publicado en Rebelion.org el 18/04/05)

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