CIENCIAS NATURALES TEMA 5: LA ENERGALA ENERGA

La energa es la capacidad que presentan los cuerpos para producir transformaciones a su alrededor. La energa puede manifestarse en la naturaleza de formas distintas:

a) Energa trmica o calorfica: es la energa derivada de la temperatura del material. La temperatura de un cuerpo puede medirse en varias escalas: grados centgrados (C), grados Kelvin (K) o grados Fahrenheit (F).

b) Energa qumica: es la energa que poseen los alimentos y los combustibles. Las molculas que forman los alimentos y los combustibles se someten a cambios en su estructura interna lo que provoca desprendimiento de energa. Por ejemplo el metano reacciona con el oxgeno dando lugar a dixido de carbono y agua. En dicho proceso se libera energa en forma de calor.CH4 + 202 - C02 + 2H02 + 213 kcal Un proceso similar ocurre con los alimentos que ingerimos. Los hidratos de carbono, lpidos, protenas y vitaminas reaccionan con el oxgeno obtenido de la respiracin produciendo CO2 y vapor de agua. Por cada gramo de estos nutrientes se puede desprender unas 6 kcal. El ser humano necesita aproximadamente unas 3.000 kcal diarias.

c) Energa elctrica: energa que poseen los electrones en movimiento. Es la energa ms conocida y utilizada por todos principalmente para dar luz, calor y movimiento.

d) Energa nuclear: energa que se obtiene al manipular el ncleo de un tomo, generalmente de uranio y plutonio.

e) Energa mecnica:

Energa cintica: energa que poseen los cuerpos en movimiento.

Energa potencial: energa que poseen los objetos situados a cierta altura.

En ocasiones los cuerpos presentan estos dos tipos de energa. Por ejemplo, el agua que cae de una catarata tiene energa potencial por estar a cierta altura y esta se transforma en energa cintica al discurrir por un ro. Esta energa es capaz de mover los molinos de agua.PROPIEDADES DE LA ENERGA

Las principales propiedades de la energa son las siguientes:

1. La energa se transfiere. Cuando se ponen en contacto dos cuerpos a diferentes temperaturas, el cuerpo caliente transfiere energa al fro hasta que sus temperaturas se igualan.

2. La energa se transforma. Ocurre al obtener calor de una estufa a partir de la energa elctrica.

3. La energa se conserva. En cualquier cambio, la cantidad de energa antes del cambio es igual a la energa que aparece despus. Toda la energa potencial que tiene un objeto a cierta altura que se deja caer se va transformando en energa cintica hasta llegar al suelo.

4. La energa se degrada. En una bombilla parte de la energa elctrica que se transforma en energa luminosa se pierde en forma de calor. El rendimiento energtico mide la cantidad de energa utilizada:

FUENTES RENOVABLES DE ENERGA

No se agotan al ser obtenidas por la naturaleza y son relativamente limpias.

Energa solar. Energa que llega a la Tierra desde el Sol. Como uso domstico se utilizapara calentar agua a travs de paneles solares en edificios pequeos.

Las centrales trmicas estn formadas por un gran nmero de espejos que concentran la luz solar en un punto de manera que la alta temperatura que se alcanza genera electricidad.

El mayor inconveniente es que la luz solar no es continua.

Energa elica

Energa del viento que mediante aerogeneradores produce energa elctrica. Necesita de lugares con mucho viento.

Energa hidrulica

Energa obtenida a partir de las corrientes de agua. El agua se recoge en un embalse, se deja caer desde una gran altura y la fuerza del agua hace girar una turbina que genera energa elctrica. Los lugares adecuados para situar un embalse son limitados.

Energa mareomotriz

Energa generada por las mareas. Los lugares adecuados son escasos.

Energa geotrmica

Es la energa trmica acumulada en el subsuelo. Su aprovechamiento depende de la situacin de los pozos de agua caliente.

Energa de la biomasa

La biomasa es la materia orgnica contenida en los residuos como el estircol, maderas o alimentos. Esta forma de obtener energa favorece el reciclaje. La combustin de la biomasa puede ser contaminante y presenta un alto coste de produccin. De la biomasa puede obtenerse biogs y biocarburantes.

FUENTES DE ENERGA NO RENOVABLES

Las reservas que dan lugar a este tipo de energa existen desde hace millones de aos, disminuyen segn se van utilizando y no se pueden renovar. Se utilizan principalmente como combustibles por lo que son muy contaminantes al generar gran cantidad de CO2. Se diferencian en dos grupos:

1. Combustibles fsiles: carbn, petrleo y gas natural.

2. Energa nuclear: minerales de uranio

Al ritmo actual de consumo se prev que el petrleo y el gas se agoten en pocas dcadas y el carbn en pocos siglos.

a) Carbn: Roca formada hace millones de aos a partir de residuos vegetales. Sustituy a la madera por su mayor poder energtico.

b) Petrleo: Aceite producido por la naturaleza a partir de residuos de organismos vivos. Actualmente es la primera fuente de energa. Est presente en una gran variedad de productos: abonos, plsticos, pinturas, Su transporte por mar ha dado lugar a grande catstrofes medioambientales.

c) Gas natural: La energa se encuentra en grandes bolsas subterrneas asociadas al petrleo. Su uso principal es como combustible domstico. Es el combustible fsil menos contaminante.

d) Minerales de uranio: Se obtiene a travs de la ruptura del ncleo atmico del uranio, desprendindose gran cantidad de energa. Se utiliza para obtener electricidad. En caso de accidente tiene consecuencias letales para el medio ambiente durante grandes periodos de tiempo.

ENERGA Y MEDIO AMBIENTE

El actual modelo de desarrollo econmico, basado en los combustibles fsiles y de la energa nuclear, ha tenido efectos ambientales negativos. Dependemos de los combustibles fsiles en ms de un 80% y sus efectos sobre el medioambiente y el ser humano son muy negativos. Entre ellos hay que destacar: la contaminacin atmosfrica, el deterioro de la capa de ozono, la lluvia cida, el efecto invernadero y el almacenamiento de residuos radiactivos de larga duracin.

Por ello, el uso de la energa debe compatibilizarse con hbitos de consumo que reduzcan el impacto ambiental, como el reciclado de los residuos, y con el aprovechamiento de fuentes de energa menos contaminantes.

Algunas estrategias de ahorro de energa son las siguientes:

a) En el transporte: favorecer el uso del transporte pblico, desarrollar motores de bajo consumo y generalizar el empleo del biodiesel.b) En la industria: controlar el buen funcionamiento de las instalaciones y aprovechar los residuos industriales para recuperar materiales y obtener energa.c) En las viviendas: mejorar los sistemas de aislamiento e iluminacin, utilizar los programas de bajo consumo de los electrodomsticos y elegir aparatos que estn diseados para ahorrar energa.

Para disminuir la gran cantidad de residuos que se genera hay que fomentar el uso racional de los materiales, que se puede llevar a cabo siguiendo la regla de las tres R: Reducir, reutilizar y reciclar.

a) Reducir: disminuir los residuos que producimos. Reparar los productos que tenemos. No comprar productos desechables (de usar y tirar).b) Reutilizar: volver a aprovechar las cosas antiguas. Mercadillos de segunda mano.c) Reciclar: convierte los residuos en materia prima para fabricar otros materiales. Los principales materiales que se pueden reciclar son el papel, el vidrio y los metales (contenedores azules, verde y amarillo respectivamente)