¡Abajo esos humos!

¡ABAJO ESOS HUMOS!

Multiple Choice

Antes de empezar... ¿Cuál dirías que es el elemento principal en la atmósfera?

• Ozono

• Oxígeno

• Nitrógeno

• Dióxido de Carbono

Multiple Choice

Antes de empezar... ¿Cuál de estos combustibles NO es biomasa?

• Biocombustible

• Aceite térmico

• Biogás

• Astilla de madera

Multiple Choice

Antes de empezar... ¿Cómo se llama el muro de hormigón que protege el reactor nuclear?

• Edificio de contención

• Condensador

• Barra de control

• Barra de protección

Multiple Choice

Antes de empezar... ¿Qué ventaja tiene el uso generalizado de combustibles fósiles?

• Los recursos son relativamente fáciles de extraer

• Los recursos son prácticamente inagotables

• Sólo emiten CO2

• Todas las respuestas son correctas

Composición de la atmósfera

La atmósfera es la capa de gas que rodea la tierra. Está formada principalmente por nitrógeno (79%) y oxígeno (21%). El resto está formado por dióxido de carbono (0.34%) y otros gases.

La atmósfera está formada por:

Exosfera. Localizada a partir de unos 600 km, es la capa más alejada de la superficie terrestre. Aquí orbitan algunos satélites.

Termosfera. Está localizada entre los 100km y 600km de la superficie terrestre. La Estación Espacial Internacional orbita aquí, a unos 400km de altura.

Mesosfera. Localizada entre los 50km y los 100km de la superficie, en esta capa se desintegran los meteoritos y aparecen las auroras boreales.

Estratosfera. Está localizada entre los 10km y los 50km, e incluye la capa de ozono, además de algunas nubes como los cirros. Algunos globos sonda vuelan a esta altura.

Troposfera. Es la capa de la atmósfera más cercana a la superficie, por debajo de los 10km. A esta altura vuelan los aviones comerciales y se producen la mayor parte de procesos nubosos.

La atmósfera, gracias a su efecto invernadero retiene radiación solar y mantiene la temperatura media del planeta sobre unos 15ºC.

Regular la temperatura

La capa de ozono es una capa localizada a unos 30km de altura que protege la tierra de la entrada de rayos ultravioleta (UVA).

Protección frente a rayos UVA

​Funciones de la atmósfera

El efecto invernadero no es algo negativo per se, pero un aumento de gases que contribuyen al efecto invernadero puede aumentar la retención de radiación y, por tanto, aumentar la temperatura de la tierra. Estos cambios pueden alterar significativamente los ecosistemas.

El CO2 es el principal contribuyente al efecto invernadero. Algunas causas son el transporte (coche, aviones, barcos, etc.), los procesos industriales y la generación de electricidad.

Efecto invernadero

En la actualidad, existe una tendencia a la electrificación de los sistemas, especialmente del transporte.

Además, todos los sistemas electrónicos requieren de alimentación eléctrica para funcionar si no son autosuficientes.

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Generación de electricidad

Desde finales de los años 80, los científicos identificaron un agujero en la capa de ozono en la Antártida.

La principal causa es la emisión de gases CFC, utilizados en la industria de la refrigeración y aerosoles. Los gases CFC reaccionan con la capa de ozono O3, y la degradan.​

Agujero de la capa de ozono

Multiple Choice

¿Cuál es el elemento principal en la atmósfera?

• Ozono

• Oxígeno

• Nitrógeno

• Dióxido de Carbono

Multiple Choice

¿Qué elemento de la atmósfera destaca por su relación con la protección contra rayos ultravioleta (UVA)?

• Capa de ozono

• Efecto invernadero

• Exosfera

• Termosfera

Multiple Choice

El efecto invernadero...

• Es proporcional al aumento de temperatura en la Tierra

• Está causado en parte por gases de combustión como el CO2

• No es malo por sí mismo, pero conviene vigilarlo para no alterar los ecosistemas

• Todas las respuestas son correctas

Existen varias fuentes de las que se puede obtener electricidad, y se pueden clasificar según:

Generación de electricidad

Si son contaminantes del aire o no, ya sea porque emiten CO2 u otros materiales particulados

Renovables o no, en función de si pueden agotarse o no. Si se agotan, no son renovables. Si no se agotan, ya sea porque se regenera más rápido

En las fotos: Eólica, solar fotovoltaica, hidráulica, nuclear, pellets de biomasa, plataforma petrolífera y central térmica de combustibles fósiles.

Para generar electricidad se hace uso de diferentes fuentes de energía. Esta es la curva de generación y demanda de electricidad en España (en unidad de potencia instantánea, MW).

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Generación de electricidad

Los aerogeneradores producen electricidad aprovechando la energía de las corrientes de aire, que hacen girar unas palas adosadas a un circuito eléctrico, actuando sobre un generador que produce corriente eléctrica.

Ventajas: La energía eólica es una energía renovable, limpia, y sin emisiones ni contaminación al aire.

Desventajas: Los aerogeneradores tienen una capacidad limitada, y pueden suponer un impacto ambiental severo a aves. El viento es una fuente de energía no continua, ya que es intermitente.

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Energía eólica

La energía hidráulica o hidroeléctrica utiliza la energía potencial de agua embalsada para descargarla, hacer girar una turbina y producir energía mediante un generador.

Ventajas: La energía hidroeléctrica es una energía limpia que aprovecha la energía potencial del agua y produce energía limpia, libre de emisiones de CO2 y renovable.

Desventajas: Los embalses pueden ocupar grandes extensiones y suponer un impacto ambiental severo. Durante las sequías, su funcionamiento puede verse comprometido.

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Energía hidráulica

En las centrales de bombeo se impulsa el agua a cotas superiores cuando hay un excedente de energía en la red, y se vuelve a descargar cuando se necesita.

Las centrales de bombeo pueden estar incluidas en centrales hidroeléctricas convencionales.

El proceso de "central hidroeléctrica revertida", aunque es flexible, acarrea algunas pérdidas de energía, especialmente a los rozamientos y a los renudimientos del equipo de bombeo.

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Energía hidráulica (bombeo)

Multiple Choice

Señala alguna desventaja de la energía eólica

• La capacidad de producción es limitada

• Es una fuente de energía no renovable

• Es una fuente de energía que contamina el aire

• Todas son correctas

La energía solar fotovoltaica aprovecha la energía de la radiación solar que, al incidir sobre una celda fotovoltaica, produce electricidad.

Ventajas: La energía solar es una fuente de energía limpia, inagotable y versátil, ya que puede instalarse en diversos sitios (campo, tejados, etc.). Además, los paneles fotovoltaicos han aumentado recientemente su rendimiento y son más asequibles que antes.

Desventajas: La producción de celdas fotovoltaicas es muy contaminante, y la disponibilidad de esta energía es intermitente debido al ciclo día-noche y a días nubosos.

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Energía solar fotovoltaica

La energía termosolar aprovecha concentra radiación solar en un punto para calentar un fluido y generar energía térmica. Existen diversas configuraciones, y la producción de electricidad por este medio no está muy extendida a nivel global, tan sólo en España y EE.UU.

Ventajas: Es una energía limpia, no contaminante y renovable.

Desventajas: Ocupan grandes superficies para producir poco y es susceptible al ciclo día-noche y días nubosos. Además, los aceites térmicos usados pueden ser contaminantes.

Otra forma de aprovechar la energía termosolar es mediante placas para calentar agua, a nivel doméstico.

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Energía termosolar

Multiple Choice

¿Qué aprovecha la energía hidroeléctrica?

• La energía potencial gravitatoria de las corrientes de aire

• La energía química de las corrientes de aire

• La energía potencial gravitatoria del agua

• La energía química del agua

Open Ended

¿Qué tipos de energías solares se utilizan en la generación de electricidad en España?

La energía generada con biomasa aprovecha recursos orgánicos vegetales que durante su vida han realizado la fotosíntesis y han producido oxígeno, por lo que al quemarlos se consideran como "neutros" en emisiones de CO2. Existen diferentes tipos de aprovechamiento de biomasa, como los pellets sólidos, las astillas de madera, los biocombustibles o el biogás.

Ventajas: Es una alternativa a los combustibles fósiles, y sirve para dar una segunda vida residuos agroforestales.

Desventajas: Aunque se considera que es neutra en emisiones, la combustión genera otras partículas contaminantes. Además, su producción a gran escala puede ser limitada y puede contribuir a la deforestación.

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Energía de biomasa

La energía nuclear aprovecha la reacción de fisión del uranio U-235 para calentar agua y hacer girar una turbina para producir electricidad. Actualmente, se está estudiando la energía nucelar de fusión, que utiliza isótopos de hidrógeno para producir controladamente cantidades ingentes de energía.

Ventajas: No emite gases contaminantes y produce gran cantidad de energía en poco espacio.

Desventajas: Los residuos nucleares requieren tratamiento, y, aunque las centrales son seguras, las consecuencias de un accidente nuclear son graves. Las reservas de uranio no son infinitas, y el sueño de la energía nuclear de fusión (renovable e infinita) está lejos.

Energía nuclear

¡Ojo! El "humo" que emana de las torres de refrigeración es vapor de agua, el reactor es la cúpula blanca.

Multiple Choice

¿Cuál de estos combustibles NO es biomasa?

• Biocombustible

• Aceite térmico

• Biogás

• Astilla de madera

Multiple Choice

¿Cómo se llama el muro de hormigón (de varios metros de grosor) que protege el reactor nuclear?

• Edificio de contención

• Condensador

• Barra de control

• Barra de protección

Los combustibles fósiles son el principal motor de las sociedades actuales, tanto en la generación de electricidad como en el transporte.

Ventajas: Son versátiles, flexibles en cuanto a la generación eléctrica. La tecnología está desarrollada y los recursos son relativamente fáciles de extraer.

Desventajas: Los combustibles fósiles son recursos finitos, y contribuyen significativamente al efecto invernadero. Además, el uso generalizado de combustibles fósiles implica emisiones de otros contaminantes, afecciones respiratorias y deterioro de ecosistemas, entre otros.

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Combustibles fósiles

Como ya se ha mencionado en la diapositiva anterior, los combustibles fósiles son actualmente el motor de las sociedades avanzadas, aunque se están haciendo esfuerzos por desplazarlos.

Uno de los principales problemas que supone el tráfico masivo de automóviles es la emisión de gases NOx, además de CO2. Los NOx forman una capa que irrita el sistema respiratorio, y puede generar problemas de salud en el largo plazo.

NOx

Otra de las consecuencias de emplear combustibles fósiles es la emisión de SOx a la atmósfera. Los gases SOx pueden reaccionar con la humedad del ambiente y precipitar en forma de ácido sulfúrico (H2SO4). Este proceso también puede ocurrir con los NOx, que forman ácido nítrico (HNO3). Estamos hablando de la formación de lluvia ácida.

Estos ácidos pueden dañar seriamente los ecosistemas y suponen un impacto medioambiental grave en zonas donde las concentraciones de emisiones son muy altas.

Lluvia ácida

Multiple Choice

¿Qué ventaja tiene el uso generalizado de combustibles fósiles?

• Los recursos son relativamente fáciles de extraer

• Los recursos son prácticamente inagotables

• Sólo emiten CO2

• Todas las respuestas son correctas

Multiple Choice

¿Qué desventaja tiene el uso generalizado de combustibles fósiles?

• Aumento del efecto invernadero

• Afecciones respiratorias

• Formación de lluvia ácida

• Todas las respuestas son correctas

Algunas medidas que podemos adoptar:

• Muévete por medios no contaminantes como la bicicleta; si no, trata de usar el transporte público. Si viajas en coche, comparte.

• Haz un uso responsable de la energía en el ámbito doméstico, aprovechando la luz y la ventilación natural y apagando los equipos cuando no se utilicen.

• Recicla, reduce y reutiliza, evitando los productos de usar y tirar.

• Haz un uso responsable del consumo de agua.

¿Qué podemos hacer?

Open Ended

En base a lo que has estudiado en estas diapositivas, ¿cómo crees que podrían satisfacerse las necesidades energéticas de España a gran escala de forma sostenible?