TRABAJO SOBRE ENERGÍAS EL RECORRIDO DE LA ENERGÍA

Transcripción

1 TRABAJO SOBRE ENERGÍAS En este trabajo los alumnos deben de preparar una exposición en la que describen el funcionamiento de algún tipo de central de energía eléctrica. Para ello se ayudarán de las presentaciones que podemos encontrar en la web: EL RECORRIDO DE LA ENERGÍA Utiliza la dirección siguiente para confeccionar un trabajo con el guión propuesto Origen de la energía. Tipos. 2.- Consumo de energía en el mundo. 3.- Recursos energéticos utilizados en el mundo. 4.- El petróleo. Principales zonas con reservas. 5.- El gas natural. Principales zonas con reservas. 6.- El carbón. Principales zonas con reservas. 7.- Agotamiento de los combustibles fósiles. 8.- Energía nuclear. Principales países que la utilizan. 9.- Energías renovables Diferencia entre energía primaria y energía final.

2 Se queda el mundo sin energía? La sociedad actual depende completamente de la energía. Los comestibles fósiles empiezan a llegar a su fin, las renovables no pueden sustituirlos aún y la fusión nuclear sigue parada en un horizonte que siempre indica 40 años de espera. En el CONAMA, algunos responsables de estas energías dieron su pronóstico futuro. "NOS ENFRENTAMOS a un porvenir de dificultades energéticas que va a comprometer mucho el desarrollo económico". Es el pronostico de Cayetano López, director adjunto del Centro de Investigaciones Energéticas, Medioambientales y Tecnológicas (CIEMAT), del Ministerio de Ciencia e Innovación. Así lo dijo en el Congreso Nacional de Medio Ambiente (Conama) celebrado a primeros de mes en Madrid. El día 5 se cerraba el encuentro y, coincidiendo con el inicio de la clausura, Alberto Virto, vicepresidente del Colegio Oficial de Físicos, la entidad que organiza el congreso, daba por cerrada la jornada Tnergías de futuro', en la que participaron expertos españoles en materia de energía, entre ellos, la Fundación para el Desarrollo de las Tecnologías del Hidrógeno en Aragón. La afirmación de Cayetano López se basa en datos firmes: en la factura energética del planeta, petróleo (35%), carbón (28%) y gas natural (23%), todas ellas combustibles fósiles, suponen casi el 90% del consumo. No sólo son los principales responsables de los gases de efecto invernadero sino que sus reservas se están agotando. Ante esta situación, el diagnóstico de López es: "Diversificar, por razones de escasez y de sostenibilidad, lo que significa menos combustibles fósiles, más renovables y disminuir el gasto de energía". Reducir el consumo mundial no parece posible: las zonas del mundo que todavía están en desarrollo necesitan la energía para crecer económicamente y mejorar su calidad de vida. Las renovables no tienen el camino fácil: "Hoy por hoy, contaminar sale

3 más barato que producir energía limpia", señaló el director adjunto del CIEMAT, quien recalcó que, no obstante, "los avances tecnológicos han acercado mucho los costes de las fuentes convencionales y las renovables". Permanece irresoluble, sin embargo, otro inconveniente de las energías limpias: su intermitencia y la dificultad de almacenarlas. Ante la demanda existente, López defendió el papel de las nucleares, "sobre todo, si llegamos a dominar las de cuarta generación", cuyas centrales reducen el peligro de las actuales y generan menos residuos. OTRA NUCLEAR Pero la auténtica solución nuclear será la fusión, que explicó en la jornada el director del Laboratorio Nacional de Fusión del CIEMAT, Joaquín Sánchez Sanz. Hasta ahora, la energía nuclear se ha basado en la fisión: un núcleo grande se rompe en dos más pequeños liberando energía. La fusión es el proceso inverso: unir dos núcleos pequeños para crear uno más grande, consiguiendo también una liberación de energía. Una planta de fusión es una central térmica que utiliza deuterio, que se encuentra en el agua del mar, y de litio, que se obtiene de la sal, explicó Sánchez Sanz. El litio que contiene la batería de un ordenador portátil serviría para generar la energía que consume un europeo durante 30 años, afirmó. A escala humana, se trata de un recurso casi eterno: Hay reservas para diez millones de años". No genera problemas de emisiones y "es intrínsecamente segura, porque la física de la fusión no permite una reacción descontrolada", precisa Sánchez. Sobre el papel es la solución perfecta, el problema surge al bajar al terreno de la realidad: al meter las partículas en un 'recipiente' para que choquen el gas alcanza una temperatura de millones de grados. "No existe un material que soporte este calor, de manera que hay que buscar 'recipientes' inmateriales, por ejemplo, el confinamiento en un campo magnético", explicó Joaquín Sánchez. El famoso acelerador de electrones, el proyecto europeo ITER, forma parte de este propósito de búsqueda de la fusión nuclear. En definitiva, es la solución buena, pero el camino es largo. OTRA ALTERNATIVA NUCLEAR Otra solución para resolver el problema energético está ya operativa: la solar. Y, además, es una energía renovable y limpia. La forma más difundida es la solar fotovoltaica, esas placas que vemos en los tejados de algunas casas y en la 'huertas' solares. España, sin embargo, ensaya en Almería una plataforma solar (PSA) que obtiene energía por concentración. "Replicamos una central eléctrica convencional pero, en vez de usar una caldera de carbón, usamos el sol", resumió en este encuentro Diego Martínez, director de este complejo que

4 pertenece al Ministerio de Ciencia e Innovación. El sol es un recurso abundante, pero tiene un pequeño inconveniente como fuente energética: su intensidad es baja. Cómo resolver esa pega: usando espejos ligeramente curvados (heliostatos) que siguen el sol y están colocados de manera que se concentre la radiación. En la Plataforma Solar de Almería (PSA), hay m 2 de espejos, que lo envían a una torre donde, por termodinámica, se genera electricidad. "En la superficie del sol, la radiación es de 63 Gigavatios/m 2, al llegar a la corteza terrestre es de 1 kw/m 2, para atenuar esa reducción, tendremos que concentrar los rayos", explicó Eduardo Zarza, director de la unidad de concentración solar de la PSA. Con este complejo desarrollado en Almería, España está a la vanguardia del mercado energético en solar por concentración y ya hay compañías españolas que están instalando centrales de este tipo en todo el mundo. La primera planta de receptor central en régimen comercial del mundo se ha puesto en funcionamiento en España: es la PS10, del grupo Abengoa, en Sevilla. En todo el territorio nacional se producen ya más de 12 gigavatios (240 proyectes de 50 megawatios, los que permite la ley). No hay que temer que estos campos de espejos acaben tapando la Tierra: con un 1% de la superficie desértica que hay en la Tierra se generaría toda la electricidad que ahora se consume en el mundo y aun sobraría un poco, según explicó Zarza. La solar de concentración no solo sirve para generar electricidad, también sirve alimentar procesos industriales que necesitan calor, para desalinización de agua y para producir hidrógeno. HIDRÓGENO EN ARAGÓN Precisamente el hidrógeno es uno de los elementos que está llamado a marcar el futuro energético, y en este aspecto Aragón tiene, una voz principal con, su apuesta por este vector a través de la Fundación para el Desarrollo de las Tecnologías del Hidrógeno en Aragón, ha situado a la comunidad en uno de los puntos de referenc i a internacional, explicó Pedro Larraz, vicedelegado del Colegio de Físicos de Aragón, al introducir la ponencia de Javier Navarro Espada, vicepresidente de la fundación y director general de Industria del Gobierno de Aragón. Como recurso para producir energía el hidrógeno presenta una ventaja: supone un 65% de la masa del universo y es el 90% de sus átomos. En la atmósfera terrestre es el décimo elemento en peso, pero es en la corteza terrestre donde encuentra su mayor presencia, eso sí, en el agua y combinado con oxígeno. Hay que extraerlo, mediante electrolísis, y por eso se dice que es un vector energético y no una fuente de energía. El modo de utilizarlo sería la pila de combustible. "La industria del automóvil está encargando desde hace años a sus proveedores que les presenten propuestas para incorporar las de combustible a sus vehículos", afirmó Navarro Espada. Sin embargo, el gran problema sigue siendo el almacenamiento. "Para tener el

5 equivalente a un litro de gasolina necesitaríamos litros de hidrógeno", explicó Navarro. La fundación, desde su sede de Walqa, sigue buscando la forma de resolver este desafío. Cuáles son las energías de futuro? La respuesta de López es contundente: "Todas, no podremos prescindir de ninguna, dado que la demanda va a seguir creciendo". "La Humanidad consume una cantidad cósmica de energía, es imposible atender a ese consumo con una sola fuente energética", precisó en primer lugar el director del laboratorio. El hidrógeno puede ayudar, pero no es una solución única: 'Afortunadamente -explicó Javier Navarro-, no volveremos a cometer el error de depender de una única energía como hemos hecho en el último siglo con las fósiles". Cómo será el coche del futuro? Serán muchos coches: eléctricos, de hidrógeno, concluyó Navarro Espada. Responde a las siguientes cuestiones: 1º Cuáles son las principales fuentes de energía de las que se abastece el planeta y qué problemas tienen? 2º Qué inconvenientes tienen las energías renovables? 3º Qué fuente de energía propone el autor como la mejor solución en el futuro a medio y largo plazo? 4º Qué inconveniente tiene la energía solar? 5º El hidrógeno como energía. Cita las ventajas e inconvenientes de su uso. 6º Confecciona un resumen de unas diez líneas que recoja los puntos principales tratados en el artículo.

6 Otros recursos de Internet En estas webs puedes encontrar algún recurso interesante para trabajar el tema. Especialmente en la de REE donde se pude acceder al consumo en tiempo real de energía eléctrica en España Trabajo de construcción Si el tiempo de clase lo permite se puede plantear a los alumnos un trabajo de taller que consiste en el diseño y construcción de un panel de captación de energía solar térmica. Para ello se puede encontrar información en las siguientes webs: UN CALEFON SOLAR CON BOTELLAS DE GASEOSAS <br> Primera parte <br> Aula Verde, Consejería de Medio Ambiente Tecnología para un progreso sostenible: Cómo fabricar un captador solar: Métodos diversos Calentador solar casero. «Ecoinventos Calentador solar casero II. «Ecoinventos Hemmings Auto Blogs» Blog Archive» almost free garage heat - just drink a lot of soda