Energías Renovables

1.- Cuales son las energías renovables y en que se basan

Las fuentes renovables de energía se basan en los flujos y ciclos naturales del planeta. Son aquellas que se regeneran y son tan abundantes que perdurarán por cientos o miles de años, las usemos o no; además, usadas con responsabilidad no destruyen el medio ambiente. La electricidad, calefacción o refrigeración generados por las fuentes de energías renovables, consisten en el aprovechamiento de los recursos naturales como el sol, el viento, los residuos agrícolas u orgánicos. Incrementar la participación de las energías renovables, asegura una generación de electricidad sostenible a largo plazo, reduciendo la emisión de CO2. Las energías renovables son:

-->Energía eólica

Es la fuente de energía que está creciendo más rápidamente y, si los gobiernos le aseguran el apoyo necesario, podría cubrir en el 2020 el 12% de toda la electricidad mundial. La energía eólica requiere condiciones de intensidad y regularidad en el régimen de vientos para poder aprovecharlos. Se considera que vientos con velocidades promedio entre 5 y 12.5 metros por segundo son los aprovechables.El viento contiene energía cinética (de las masas de aire en movimiento) que puede convertirse en energía mecánica o eléctrica por medio de aeroturbinas, las cuales están integradas por un arreglo de aspas, un generador y una torre, principalmente. Los lugares elegídos para instalar aerogeneradores, son lugares en los que el viento sopla fuerte todo el año. Actualmente en España, se estan instalando aerogeneradores en el mar para aprovechar las brisas de esos lugares.

-->Energía solar

La energía solar que recibe nuestro planeta es resultado de un proceso de fusión nuclear que tiene lugar en el interior del sol. Esa radiación solar se puede transformar directamente en electricidad (solar eléctrica) o en calor (solar térmica). El calor, a su vez, puede ser utilizado para producir vapor y generar electricidad.

*Energía solar eléctrica
La energía del sol se transforma en electricidad mediante células fotovoltaicas, aprovechando las propiedades de los materiales semiconductores. El material base para la fabricación de la mayoría de las células fotovoltaicas es el silicio. La eficiencia de conversión de estos sistemas es de alrededor de 15%. Aun así, un metro cuadrado puede proveer potencia suficiente para operar un televisor mediano.Para poder proveer de energía eléctrica en las noches, las celdas fotovoltaicas requieren de baterías donde se acumula la energía eléctrica generada durante el día. En la actualidad se están desarrollando sistemas fotovoltaicos conectados directamente a la red eléctrica, evitando así el uso de baterías, por lo que la energía que generan se usa de inmediato.

*Energía solar térmica
Los sistemas solares térmicos pueden clasificarse en planos o de concentración o enfoque. Los sistemas solares planos son dispositivos que se calientan al ser expuestos a la radiación solar y transmiten el calor a un fluido (agua, por ejemplo). Con el colector solar plano se pueden calentar fluidos a temperaturas de hasta 200 º C pero, en general, se aprovecha para calentar hasta los 75 º C.Los sistemas solares de concentración son aquellos que funcionan enfocando la radiación solar en un área específica, en un punto o a lo largo de una línea. En algunas centrales solares termoeléctricas concentran la radiación solar utilizando para ello espejos, y mediante distintas tecnologías proporcionan calor a media o alta temperatura (en casos especiales, hasta miles de grados). Ese calor se utiliza para generar electricidad, del mismo modo que en una central termoeléctrica. El calor solar recogido durante el día se puede almacenar, de forma que durante la noche o cuando está nublado se puede igualmente estar generando electricidad. Este conjunto de dispositivos requiere de procedimientos o mecanismos de seguimiento, ya que la línea de incidencia del sol varía durante el día y durante el año.

-->Energía geotérmica

La energía geotérmica se obtiene aprovechando el calor que emana de la profundidad de la Tierra. La energía geotérmica se produce cuando el vapor de los yacimientos es conducido por tuberías. Al centrifugarse se obtiene una mezcla de agua y vapor seco, el cual es utilizado para activar turbinas que generan electricidad.En términos estrictos no es una energía renovable, pero se le considera como tal debido a que existe en tan grandes cantidades que el ser humano no verá su fin y con un mínimo de cuidados es una energía limpia. Este calor también se puede aprovechar para usos térmicos.

-->Biomasa

La biomasa se refiere a la madera, a las cosechas, a los residuos de la cosecha o a la basura del arbolado urbano que se quema para hacer girar las turbinas y obtener electricidad. Biogás se le llama al metano que se puede extraer de estos residuos en un generador de gas o un digestor.El biogás se puede también extraer del abono animal y puede ser quemado para producir electricidad. Los combustibles de la biomasa y del biogás se pueden almacenar para producir energía.La biomasa es potencialmente carbón neutro porque el dióxido de carbono que se emite cuando es quemado es igual a la cantidad que fue absorbida de la atmósfera mientras que la planta creció. Hay bastante biomasa para proporcionar un porcentaje significativo de la electricidad generada. Usar este combustible podría también reducir el consumo del combustible fósil y la contaminación atmosférica. Desafortunadamente, la mayoría de los residuos agrícolas se quema actualmente al aire libre.De ninguna manera se incluyen como biomasa los desechos sólidos, peligrosos, hospitalarios u otro tipo de basura que produzca contaminación atmosférica, como la quema llantas. De igual forma, por la incertidumbre que rodea el tema, se descartan los residuos de cosechas modificadas genéticamente.

-->Hidrógeno
En las células de hidrógeno se rompe una molécula de agua (H2O) para obtener hidrógeno con el cual se produce electricidad. El único subproducto resultante es oxígeno y vapor de agua. Estas células se están utilizando en hogares y negocios de algunos países desarrollados; incluso fabricantes de automóviles ya tienen vehículos que funcionan con este sistema.

-->Energía hidráulica

La energía hidráulica se basa en aprovechar la caída del agua desde cierta altura. La energía potencial, durante la caída, se convierte en cinética. El agua pasa por las turbinas a gran velocidad, provocando un movimiento de rotación que finalmente se transforma en energía eléctrica por medio de los generadores.
Es un recurso natural disponible en las zonas que presentan suficiente cantidad de agua y, una vez utilizada, es devuelta río abajo.

-->Energía maremotriz

La energía mareomotriz es la que resulta de aprovechar las mareas, es decir, la diferencia de altura media de los mares según la posición relativa de la Tierra y la Luna, y que resulta de la atracción gravitatoria de esta última y del Sol sobre las masas de agua de los mares. Esta diferencia de alturas puede aprovecharse interponiendo partes móviles al movimiento natural de ascenso o descenso de las aguas, junto con mecanismos de canalización y depósito, para obtener movimiento en un eje.
Mediante su acoplamiento a un alternador se puede utilizar el sistema para la generación de electricidad, transformando así la energía mareomotriz en energía eléctrica, una forma energética más útil y aprovechable.

2. Análisis a nivel mundial, de sus usos. Busca una Noticia de actualidad que haga referencia a la implantación de energías renovables en algún país.

El grupo se servicios públicos estadounidense Pacific Gas & Electric (PG&E) tiene planeado comprar 200 MW de electricidad proveniente del espacio.
El mencionado plan se trata de firmar un contrato con Solaren Corp, empresa que quiere aprovechar la energía solar poniendo paneles solares en la órbita espacial terrestre. La energía producida por los paneles espaciales sería convertida en pulsos de radiofrecuencia que llegarían a una estación receptora con base en Fresno, donde la energía sería transformada en electricidad y así se vertería luego a la red.
El plan recién se llevaría a cabo en el año 2016, y por el momento PG&E se encuentra buscando la aprobación estatal para llegar a un arreglo de compra de energía espacial de 15 años
El jefe ejecutivo de Solaren, Gary Spirnak, sostiene que este proyecto será la primera aplicación real de una forma de obtención de energía de la que se viene hablando desde hace tiempo.
Si bien el sistema de paneles solares espaciales aún no esta construido, los responsables de Solaren aseguran que la tecnología ya esta lo suficientemente madura como para llevar adelante el proyecto y que este estaría listo para el 2016.

Fuentes: Ecogeek y MSNBC (Abril 2009)

3. Análisis a nivel Nacional. Busca una noticia de actualidad que haga referencia a la implantación de energías renovables en España.

Según los datos de la Red Eléctrica de España, durante los meses de enero y febrero de este año las energías renovables han logrado producir un 30% de la energía consumida en el país.
Este fenómeno se ha debido a varios factores, por un lado disminuyó la demanda energética respecto del mismo período en el año pasado y por el otro lado se dieron condiciones climáticas muy favorables. Por ejemplo, el aumento de las lluvias hizo que la energía hidráulica aumentará un 126,47% respecto de principios del año pasado. También la presencia de fuertes vientos ayudó a la producción de la energía eólica.
La Asociación Empresarial Eólica recalca que en el 2008 la energía generada por los molinos de viento evitaron evitaron la emisión de 20 millones de toneladas de dióxido de carbono y generaron 40.000 empleos

Miguel Duvisón, jefe de operación de la Red Eléctrica aseguró que en estos dos primeros meses del año las condiciones para las energías renovables han sido más que favorables y agregó que “Aunque baje algo los próximos meses, la renovable no andará lejos de los niveles actuales y en el total del año estará más cerca del 30% que del 20%".
También se espera que las energía solar alcance el 5 % de la producción energética en los días de sol, explico Heikki Mesa, responsable de cambio climático de WWF España.
Pero las buenas condiciones climáticas no significan la resolución de todos los problemas que aún enfrentan las renovables, de los cuales el más importante sigue siendo el tema del almacenamiento. Por ejemplo, durante una fuerte tormenta en el mes de noviembre pasado la Red Eléctrica tuvo que desconectar el 37% de los molinos de viento porque no podía absorber toda la electricidad que producían.
Respecto del exceso de energía Duvisón sostiene que se necesitan más conexiones con Francia, tanto para la exportación como para la importación de energías renovables, ya actualmente la capacidad de intercambio es de un pobre 3%. También hacen falta presas reversibles para bombear agua hacia arriba cuando sobre producción.
En cuanto al almacenamiento, a mediano plazo, el gobierno español quiere que un millón de coches eléctricos almacenen por la noche parte de la electricidad renovable.

Fuente: Elpais.com (Marzo 2009)

4. Análisis a nivel Regional (Castilla la mancha). Busca una noticia de actualidad que haga referencia a la implantación de energías renovables en Castilla la Mancha.

Se ha presentado en Castilla La Mancha, una nueva orden de ayudas para el aprovechamiento energético. A través de este orden el gobierno destinará casi tres millones de euros para el fomento de la producción y consumo de energías limpias.
La orden fue presentado por la consejera de Industria, Energía y Medio Ambiente, Paula Fernández, y supone un presupuesto de 2,9 millones de euros en ayudas destinadas para instalaciones de energías limpias y renovables que realicen particulares, ayuntamientos y pequeñas y medianas empresas, para autoconsumo.
Según Fernández serán favorecidas con ayuda económica el siguiente tipo de tecnologías : instalaciones solares térmicas de baja temperatura, biomasa térmica para uso doméstico y/o en edificios públicos, aprovechamiento energético del biogás y uso del combustible procedente de residuos biodegradables.
Por otra parte, habrá subvenciones para el desarrollo de la energía geotérmica para uso doméstico, industrial y de servicios, y para la instalación de la infraestructura necesaria para impulsar la energía solar fotovoltaica aislada y la energía mixta eólica-fotovoltaica.
Por último también se dará apoyo a la instalación de nuevos puntos de suministro de biocarburantes para el sector del transporte.
Fernández apuntó que en la última década estas ayudas del gobierno han facilitado la implantación de 3.400 instalaciones para generar energía limpia de autoconsumo. También destacó la posición líder que tiene la comunidad en cuanto al desarrollo de energías renovables y la importancia del desarrollo de estas tecnología verdes para alcanzar un modelo económico competitivo y sostenible.

Fuente Soitu.es y ABC (marzo 2009)

CAMBIO CLIMÁTICO

a. ¿Qué es el protocolo de KIOTO, y para qué se redactó?.

El protocolo de Kioto es un convenio, aprovado el 11 de octubre de 1997 en la ciudad japonesa del mismo nombre. Mediante este tratado, los estados que firmaron se comprometieron a rebajar el nivel de emisiones de dióxido de carbono y otros gases contaminantes a la atmósfera un 5,2 %.

El tratado entro en vigor el 16 de febrero de 2005, después de que 55 naciones que suman el 55% de las emisiones de gases invernadero lo ratificaran.

Los seis gases contaminantes propuestos a reducir en el Protocolo de Kyoto son: el dióxido de carbono, el metano, el óxido nitroso, el hidrofluocarbono, el perfluorocarbono y el hexafluorocarbono de azufre.





b. ¿Está cumpliendo España con su compromiso en cuanto a la emisión de gases de efecto invernadero?¿Por qué?.

España es el país de la Unión Europea que más se aleja de los objetivos de reducción de emisiones de CO2 para cumplir el protocolo de Kioto de lucha contra el cambio climático, que obliga a la UE a recortar un 8% las emisiones para el periodo 2008-12 respecto a los valores de 1990.De acuerdo con el reparto pactado entre los antiguos quince Estados miembros , a España le correspondería limitar el aumento de emisiones a un 15%. Pero las cifras del Ejecutivo comunitario demuestran que, si no se aplican nuevas medidas, el incremento durante el periodo de referencia será del 45,4%, es decir, un 30,4% por encima del objetivo, de acuerdo con proyecciones basadas en los datos de 2002.

De no alcanzar el objetivo, la UE podría aplicar a España sanciones, aunque todavía no se ha especificado la cuantía de las mismas. El recurso que le queda a las empresas españolas es comprar, en el mercado de emisiones, excedentes de otros países.

c. ¿Qué es el cambio climático?
Se llama cambio climático a la modificación del clima con respecto al historial climático a una escala global o regional.
Tales cambios se producen a muy diversas escalas de tiempo y sobre todos los parámetros climáticos: temperatura, precipitaciones, nubosidad, etcétera. Son debidos a causas naturales y la acción de la humanidad.
El término suele usarse, de forma poco apropiada, para hacer referencia tan sólo a los cambios climáticos que suceden en el presente, utilizándolo como sinónimo de calentamiento global, pero además del calentamiento global, el cambio climático implica cambios en otras variables como las lluvias globales y sus patrones, la cobertura de nubes y todos los demás elementos del sistema atmosférico.



d. ¿Por qué se produce?

El cambio climático ocurre por una exacerbada acción del efecto invernadero, resultado del incremento de las concentraciones de las gases de efecto invernadero, es decir, de la cantidad y variedad de algunos de los gases que la componen.
De manera natural, la atmósfera está compuesta en un 78.1% de nitrógeno, un 20.9% de oxígeno, y el restante 1% por otros gases, entre los que se encuentran el argón, el helio, y algunos gases de efecto invernadero, como el dióxido de carbono (0.035%), el metano (0.00015%), el óxido nitroso (0.0000016%) y el vapor de agua (0.7%).
Debido a la actividad humana, una gran cantidad de gases han sido emitidos a la atmósfera, lo que ha cambiado ligeramente la composición de la misma. Como ejemplo se puede mencionar que la concentración de varios de los gases de efecto invernadero ha aumentado.
En los últimos trescientos años la cantidad de dióxido de carbono aumentó de 280 a 368 miligramos por metro cúbico (mg/m3 o partes por millón); la de metano, de 0.7 a 1.75 mg/m3 ; y la de óxido nitroso, de 0.27 a 0.316 mg/m3. Esto significa que, en volumen, ahora el dióxido de carbono es el 0.046% de la atmósfera en lugar del 0.035%; el metano ahora es el 0.00037% en lugar del 0.00015%, y el óxido nitroso es el 0.00000187% en vez del 0.0000016%.
Aunque estas concentraciones son muy pequeñas comparadas con las del oxígeno o el nitrógeno, el cambio en ellas realmente esta afectado al planeta.

En la siguiente grafica se muestra la variacion de CO2 a lo largo de la historia. El dióxido de carbono es uno de los principales gases generados en la combustion de combustibles fósiles, lo cual es actualmente la principal fuente de emisión de gases que contuibuyen al cambio climático. Pese a que anteriormente, en la historia de la tierra se han producido variaciones del porcentaje de dióxido de carbono a la atmósfera, tanto los niveles actuales como los previstos para un futuro cercano los superan con creces.

e. ¿Quien tiene la culpa?

La culpa del cambio climático reside en cada uno de los seres humanos. Los principales culpables son las actividades industriales y el transporte, ya que ambos utilizan como fuente de energía combustibles fósiles, que como ya he mencionado, proporcionan a la atmósfera un gran porcentaje de gases de efecto invernadero.

Aunque actualmente, se esta invirtiendo dinero en investigar métodos de obtención de energía que no produzcan esos gases y en muchos sitios ya se utilizan, mucha gente sigue pensando que el cambio climatico no es un hecho, sino una invención de los científicos, y siguen usando combustibles fósiles y otras cosas que también provoconan el cambio climático, sin pensar en que no solo es perjudicial para ellos, sino para las generaciones futuras y para nuestro planeta.

f. ¿Cuáles son sus consecuencias a escala global?

La elevación de la temperatura mundial, los reservorios de agua dulce en estado sólido (polos y nieves eternas) se comenzarían a derretir. Si esto pasa, no sólo perderemos ecosistemas muy valiosos para la humanidad y reservas de agua que pueden ser cruciales en el futuro, sino que también comenzaremos a sufrir la siguiente consecuencia del cambio climático la elevación del nivel del mar. Ocurre que el hielo que se va a derretir se extenderá sobre todos los océanos y mares del planeta. A esto debemos sumar que la temperatura del mar aumentará, provocando que se expanda y crezca en volumen por lo que muchas ciudades se inundarán y sus habitantes deberán encontrar nuevos lugares para vivir.Pero las inundaciones no se limitarán a las costas, también las habrá en otros sectores porque los científicos predicen que en ciertos lugares del planeta el cambio climático se manifestará aumentando la cantidad de lluvias. En otros, en contraste, lloverá cada vez menos, lo que llevará a sequías más frecuentes.

Otra de las consecuencias del cambio climático será de extinción de muchas especies y ecosistemas.Las especies se encuentran muy relacionadas con su entorno y un cambio en el clima local hará que algunos animales se trasladen a nuevos ecosistemas para intentar sobrevivir. Algunos lo lograrán y otros no. Existen innumerables especies que no podrán moverse a ambientes más adecuados a sus necesidades y tal vez no logren sobrevivir en donde están.Y todo esto va a afectar en gran medida al hombre.

g. ¿Qué consecuencias tendrá el cambio climático en España (busca al menos diez)?.
1-Aumentará las temperaturas en un 0.4 ºC cada diez años en invierno y 0.7ºC cada diez años en verano. Al final del siglo XXI habrá aumentado entre 5 y 7 ºC en verano y 3 y 4 ºC en invierno.
2-Se alterarán los ecosistemas y habrá riesgo de aumento de plagas.
3-Aumento de la intensidad, frecuencia y magnitud de los incendios.
4-Más frecuencia de días con temperaturas máximas extremas en la Península, especialmente en verano.
5-El calentamiento es mayor en las zonas del interior que en las costeras.
6-Transformación de permanentes a estacionales de lagos, lagunas, ríos y arroyos de alta montaña, y humedales costeros.
7-Reducción de la productividad de las aguas marinas, y por tanto, de la pesca.
8-Disminución de un 20% del agua disponible hacia finales de siglo XXI. Las cuencas más afectadas serán las de: Guadiana, Canarias, Segura, Júcar, Guadalquivir, Sur y Baleares.
9-Aumento de la magnitud de crecidas fluviales.
10-Aumento de una media de 50 centímetros del nivel del mar.

h. ¿Cómo se puede evitar?

En la generación de energía eléctrica se ha invertido en plantas combinadas de calor y poder, en las que se utiliza la energía calórica que antes se perdía.En la industria, las medidas de ahorro son específicas para cada proceso.En el sector doméstico, se logrará a través de mejoras en el aislamiento térmico de las viviendas y la mejoría de la eficiencia de los aparatos domésticos a través de mejores diseños y mejor uso, como es el caso de la iluminación.En el sector comercial los métodos de mejora de eficiencia se lograrán a través de métodos muy similares a los domésticos.El transporte público, a través de mejoras en la tecnología de los motores, mejor mantención de los motores, cumplir los límites de velocidad y uso más discreto de la aceleración y frenado.


i. Enumera cinco acciones con las que tú contribuyes al efecto invernadero, y qué podrías hacer para evitarlo.
--> Hacer uso del transporte público, para reducir las emisiones de CO2 de los coches.
--> Utilizar papel reciclado para evitar la tala masiva de arboles que contribuye a que no se elimine el CO2 de la atmósfera
--> Utilizar convenientemente la energía, como con luces de bajo consumo, calefacción y aire acondicionado más bajos para ahorrar energía.
--> Reciclar y hacer que los demás mienbros de mi familia reciclen
--> Reducir los niveles de basura, ya que esta al descomponerse produce metano.

Consecuencias del cambio climatico

• Señala tres indicios o evidencias, que delaten la presencia de cambio climático.
  -Deshielo de glaciares y de los polos.

-Desaparicion de animales como las abejas.

-Desplazamiento de los climas tipicos del sur hacia el norte.

• Por qué crees que los expertos (que aparecen en el vídeo) dicen, que el cambio climático propiciará la desaparición de muchas especies en España y en todo el mundo.
  Porque debido al desplazamiento de los climas cálidos del sur hacia el norte, los animales deben emigrar para seguir viviendo con unas condiciones climáticas similares a las que estan acostumbrados y al hacerlo se encuentran conqe hay barreras que no pueden salvar como montañas o por ejemplo, que no existen bosques en el nuevo lugar sino zonas de cultivo. Al no estar en un lugar aduado a ellos ya sea por condiciones climaticas o por problemas con su nuevo hábitat, esas especies tienden a desaparecer.

• Cómo afecta a las colonias de abejas el cambio climático.
  Debido a las altas temperaturas, el abejarruco (depredador de las abejas) migra antes comiendose las abejas reinas cuando aun son muy jovenes, destruyendo la colonia para todo el año.

• Por qué la pesca se está viendo afectada.
  Porque debido al aumento del la temperatura del mar y los océanos, las especies cambian sus rutas de migración con lu cual su pesca se hace mas dificil. Además el aumento de la Tª conlleva la muerte de sus huevos y larvas e incluso afecta al placton del que se alimentan, produciendo un descenso de los individuos de la especie.

• Cómo afecta al viñedo y a todo el sector.

Las uvas se desarrollan antes y como consecuencia, el grado de las uvas disminuye, disminuyendo también la complejidad del vino. Pero si se espera a que las uvas maduren para que no ocurra lo anterior, estas se pasifican.