1 Recursos de la biosfera: agricultura y ganadería En la agricultura ecológica: Se emplean técnicas tradicionales y modernas Se reduce el uso de combustibles fósiles recurriendo a energías renovables El uso del suelo es menos intensivo rotación de cultivos Se emplean técnicas de riego eficaces riego por goteo Se protegen a los cultivos contra las malas hierbas y plagas sin recurrir a herbicidas o plaguicidas rotación de cultivos, cultivos mixtos y control biológico de plagas
2 Recursos de la biosfera: agricultura y ganadería En la ganadería ecológica: Se mantiene a los animales en espacios abiertos Se mantiene a los animales en espacios abiertos No se usan piensos se alimentan a los animales de forma natural No se usan piensos se alimentan a los animales de forma natural De este modo se conservan los ecosistemas forestales y los pastizales De este modo se conservan los ecosistemas forestales y los pastizales Los métodos de agricultura y ganadería ecológicas no se han generalizado y suponen un pequeño porcentaje de las explotaciones. Los productos ecológicos son más caros.
3 Recursos de la biosfera: la pesca El aumento de la demanda mundial de pescado ha desarrollado unos sistemas de pesca intensivos. Estos sistemas han provocado una sobreexplotación de los recursos pesqueros especies en peligro de extinción (ejemplo: atún). Aunque el empleo de las técnicas de pesca está regulado muchas veces se capturan especies que no se quieren pescar y que se tiran por la borda. Las diferentes técnicas de pesca incluyen: Palangre Palangre Red de arrastre Red de arrastre Red de deriva Red de deriva Red de cerco Red de cerco
4 Recursos de la biosfera: la pesca PalangreRed de arrastre Red de cerco Red de deriva
5 Recursos de la biosfera: la pesca Anzuelos de palangreCaptura de arrastre Atunes en cerco Atrapados a la deriva
6 Recursos de la biosfera: la pesca Una alternativa a la sobreexplotación de recursos pesqueros es la acuicultura. La acuicultura es el cultivo de organismos acuáticos (peces, crustáceos, moluscos y plantas acuáticas). La acuicultura puede realizarse en: Hábitats naturales: bateas y jaulas de mejillones y langostinos. Hábitats naturales: bateas y jaulas de mejillones y langostinos. Tanques, piscinas o lagos artificiales: dorada, lubina, rodaballo, salmón y truchas. Tanques, piscinas o lagos artificiales: dorada, lubina, rodaballo, salmón y truchas.
7 Recursos de la biosfera: la pesca La acuicultura en hábitats naturales también provoca una serie de impactos y acarrea algunos problemas. Entre los impactos caben citarse: Alteración del ecosistema marino Alteración del ecosistema marino Contaminación del agua por el uso de plaguicidas y antibióticos Contaminación del agua por el uso de plaguicidas y antibióticos Deterioro de las economías locales a medio y largo plazo Deterioro de las economías locales a medio y largo plazo España está entre los 12 primeros países en acuicultura.
8 Recursos de la biosfera: los bosques Los bosques son una importante fuente de recursos para la fabricación de productos útiles para los seres humanos. Proporcionan recursos como madera, alimentos (cacao, café, etc.), medicinas, aceites, gomas y resinas. Además, los bosques nos proporcionan una serie de servicios ambientales, indispensables para el mantenimiento de la biosfera. Entre ellos podemos destacar: Crean suelo, almacenan agua, regulan el clima y controlan inundaciones Crean suelo, almacenan agua, regulan el clima y controlan inundaciones Protegen de la erosión en las pendientes Protegen de la erosión en las pendientes Fijan CO 2 mediante fotosíntesis disminuye el efecto invernadero Fijan CO 2 mediante fotosíntesis disminuye el efecto invernadero Albergan la mayor parte de las especies del planeta (biodiversidad) Albergan la mayor parte de las especies del planeta (biodiversidad)
9 Recursos de la geosfera: los minerales Los yacimientos minerales son abundantes en la Tierra pero su formación es muy lenta (decenas o centenas de miles de años). Por esta razón son considerados recursos no renovables y su sobreexplotación puede llevar a su agotamiento. La distribución de los recursos minerales es irregular y eso puede generar conflictos en el mundo entre los países productores que poseen los yacimientos y los países consumidores, que dependen de los primeros. La extracción de los minerales es costosa desde el punto de vista económico. La extracción de minerales también acarrea una serie de impactos.
10 Recursos de la geosfera: los minerales Entre los impactos de la minería podemos citar: El lavado y procesamiento químico (con ácidos) de los minerales produce residuos que pueden causar la contaminación del agua (vertidos a los ríos o al mar). El lavado y procesamiento químico (con ácidos) de los minerales produce residuos que pueden causar la contaminación del agua (vertidos a los ríos o al mar). La roca residual se desecha en montones en la superficie del suelo. Muchos contaminantes se filtran a las aguas superficiales y subterráneas. La roca residual se desecha en montones en la superficie del suelo. Muchos contaminantes se filtran a las aguas superficiales y subterráneas. Además, la infraestructura que debe ser construida para apoyar una operación minera genera residuos de alcantarillados, aceites, petróleo, combustibles diesel, etc. Además, la infraestructura que debe ser construida para apoyar una operación minera genera residuos de alcantarillados, aceites, petróleo, combustibles diesel, etc. El polvo generado en las minas puede provocar: El polvo generado en las minas puede provocar: reducción de la visibilidad, smog y neblina alteración del climareducción de la visibilidad, smog y neblina alteración del clima impactos estéticos sobre casas, autos; decoloración y corrosión de edificios debido a la presencia de ácidosimpactos estéticos sobre casas, autos; decoloración y corrosión de edificios debido a la presencia de ácidos impactos en la salud de la población enfermedades respiratorias y alergiasimpactos en la salud de la población enfermedades respiratorias y alergias daños a la vegetación taponamiento de estomas y depósito de tóxicosdaños a la vegetación taponamiento de estomas y depósito de tóxicos corrosión de metales; daños a los equiposcorrosión de metales; daños a los equipos impactos negativos sobre el desarrollo turísticoimpactos negativos sobre el desarrollo turístico
11 Recursos de la geosfera: los minerales Impacto minero
12 Recursos energéticos Desde hace medio siglo las necesidades energéticas de la población humana han aumentado. Esto es debido a: El crecimiento demográfico El crecimiento demográfico La industrialización La industrialización Actualmente, la mayor parte de la energía utilizada en el mundo proviene de 6 fuentes: Petróleo Petróleo Gas natural Gas natural Carbón Carbón Energía nuclear Energía nuclear Energía hidroeléctrica Energía hidroeléctrica Leña Leña
13 Recursos energéticos La evolución del consumo de las principales fuentes de energía ha sido diferente con el paso del tiempo
14 Recursos energéticos El consumo de energía no es homogéneo en todo el mundo. Realmente, 1/5 de la población mundial consume más del 70% de la energía. Los mayores consumidores son los países industrializados, cuyo nivel de vida depende de la disponibilidad de energía. Se prevé un crecimiento de la demanda de energía a nivel global debido al ritmo de crecimiento económico de países emergentes (China, Brasil) El consumo de energía se disparará y las reservas energéticas se agotarán. La solución es: Buscar y emplear energías alternativas. ¿Serán suficientes para mantener el nivel de vida? Buscar y emplear energías alternativas. ¿Serán suficientes para mantener el nivel de vida? Decrecimiento ordenado de la producción disminuir el nivel de vida Decrecimiento ordenado de la producción disminuir el nivel de vida
15 Recursos energéticos Mapa nocturno del mundo Las zonas más iluminadas se corresponden con el mayor consumo eléctrico mayor consumo energético
16 Recursos energéticos Energías convencionales Energías fósiles Energías fósiles CarbónCarbón PetróleoPetróleo Gas naturalGas natural Energía nuclear de fisión Energía nuclear de fisión Energía hidroeléctrica Energía hidroeléctrica Energías alternativas Energía solar Energía eólica Energía de biomasa Energía geotérmica Energía mareomotriz Energía del hidrógeno
17 Recursos energéticos: las energías fósiles Se forman a partir de la acumulación, enterramiento y transformación de materia orgánica. El carbón se forma a partir de restos vegetales enterrados en zonas pantanosas El petróleo y el gas natural a partir de restos de plancton enterrados en zonas marinas
18 Recursos energéticos: las energías fósiles Carbón: Tiene su origen en la acumulación de restos de plantas superiores en regiones pantanosas, lagunas o deltas. Son medios… inundados durante largos periodos de tiempo, lo que permite un gran desarrollo vegetal inundados durante largos periodos de tiempo, lo que permite un gran desarrollo vegetal que presentan subsidencia (hundimiento) como consecuencia de un gran aporte de material detrítico (fragmentos rocosos de la erosión). que presentan subsidencia (hundimiento) como consecuencia de un gran aporte de material detrítico (fragmentos rocosos de la erosión). Debido a esta subsidencia y al aporte detrítico se terminará por enterrar la vegetación. El enterramiento de los restos vegetales los protege de la degradación debido a que son zonas anaeróbicas (sin oxígeno) y algo ácidas.
19 Recursos energéticos: las energías fósiles A continuación, se produce la transformación del sedimento en carbón (carbonización). La carbonización se debe a: el aumento de presión y temperatura y a el aumento de presión y temperatura y a las reacciones bioquímicas de fermentación bacteriana anaeróbica. las reacciones bioquímicas de fermentación bacteriana anaeróbica. Básicamente, consiste en la pérdida progresiva de compuestos volátiles, ricos sobre todo en H, N y O, y en el enriquecimiento en C. Como consecuencia del proceso de carbonización se libera gas metano, que puede quedar almacenado.
20 Recursos energéticos: las energías fósiles A mayor grado de carbonización el material resultante se llama turba, lignito, hulla y antracita. El poder energético de los carbones aumenta también con el grado de carbonización. La formación de los carbones se relaciona con distintos periodos geológicos ya que un mayor grado de carbonización implica mayor tiempo de acción de la transformación. Turba Cuaternario (2 m.a) Turba Cuaternario (2 m.a) Lignito Mesozoico y Terciario (100 m.a) Lignito Mesozoico y Terciario (100 m.a) Hulla Carbonífero del Paleozoico (300 m.a) Hulla Carbonífero del Paleozoico (300 m.a) Antracita Paleozoico (500 m.a) Antracita Paleozoico (500 m.a)
21 Recursos energéticos: las energías fósiles Petróleo: es una mezcla de hidrocarburos de origen natural que se pueden presentar sólidos (asfaltos), líquidos (petróleo crudo) y gaseosos (gas natural). El petróleo no forma estratos sino que se encuentra rellenando los poros o fracturas de otras rocas.
22 Recursos energéticos: las energías fósiles Su origen tiene lugar en el enterramiento de cantidades importantes de plancton marino. El proceso de formación del petróleo implica tres etapas: Acumulación de los restos de plancton Acumulación de los restos de plancton Preservación de los restos Preservación de los restos Maduración de los restos Maduración de los restos
23 Recursos energéticos: las energías fósiles Acumulación de los restos de plancton Acumulación de los restos de plancton Los restos orgánicos son fundamentalmente de fitoplancton que vive cerca de la superficie de las aguas. El fitoplancton se concentra en las desembocaduras de los ríos y en las zonas de plataforma continental donde ascienden corrientes de agua fría cargadas de nutrientes y procedentes del fondo oceánico. En estas áreas, se produce la acumulación de los restos del fitoplancton junto con otros restos orgánicos minoritarios.
24 Recursos energéticos: las energías fósiles Preservación de los restos. Preservación de los restos. Cuando los organismos mueren, comienzan a caer hacia el fondo. En el descenso una gran parte es devorada por diferentes organismos carroñeros y otra parte es oxidada por el oxígeno disuelto en las aguas. Una pequeña proporción alcanza el fondo donde puede seguir siendo destruido por ambos factores. Si se produce un depósito rápido de material detrítico impermeable los restos quedarán preservados de su destrucción y descomposición ya que se alcanzarán condiciones anaeróbicas (no hay oxidación y no pueden vivir los carroñeros) Estos sedimentos originales, que son negros, se llaman barros sapropélicos.
25 Recursos energéticos: las energías fósiles Maduración de los restos. Maduración de los restos. La transformación de la materia orgánica en hidrocarburos tiene lugar mediante procesos: Inorgánicos a alta presión y temperatura y Inorgánicos a alta presión y temperatura y Orgánicos (fermentación bacteriana anaeróbica) metano Orgánicos (fermentación bacteriana anaeróbica) metano A relativamente poca profundidad estos procesos conducen a la formación de kerógeno (un polímero orgánico sólido rico en carbono e hidrógeno). A 50 ºC (1500 m) el kerógeno comienza a descomponerse, destilando gotitas de petróleo crudo que quedan atrapadas en los poros de la roca madre. La destilación prosigue hasta profundidades de 3500 metros y 100 ºC. Este intervalo de temperaturas y profundidades, en el que se genera la mayor parte del crudo, se llama ventana del petróleo. Si el enterramiento prosigue, el kerógeno y las gotitas de crudo comienzan a transformarse en gas natural.
26 Recursos energéticos: las energías fósiles El carbón, el petróleo y el gas natural son las principales fuentes de energía utilizadas en el mundo Todas tienen un alto poder calorífico, son masivas, fáciles de transportar y muy versátiles. Se pueden utilizar en: Calderas de calefacción (gas natural y carbón) Motores (derivados del petróleo) Producir electricidad en centrales térmicas
27 Recursos energéticos: las energías fósiles Central térmica
28 Recursos energéticos: las energías fósiles Además, la destilación del petróleo proporciona una amplia variedad de sustancias que se emplean en diversos procesos y actividades. El petróleo es difícilmente sustituible
29 Recursos energéticos: las energías fósiles Los impactos de las energías fósiles son muchos: Son altamente contaminantes porque su combustión produce CO 2 efecto invernadero calentamiento global Su combustión también produce partículas (smog) que atrapan otros contaminantes llevándolos directamente al aparato respiratorio problemas de salud Su combustión también produce óxidos de azufre y nitrógeno, que combinados con el vapor de agua atmosférico generan ácidos sulfúrico y nítrico lluvia ácida
30 Recursos energéticos: la energía nuclear de fisión La fisión es una reacción nuclear, lo que significa que tiene lugar en el núcleo atómico. La fisión ocurre cuando un núcleo pesado se divide en dos o más núcleos pequeños, además de algunos subproductos como neutrones, fotones (rayos gamma) y otros fragmentos del núcleo como partículas alfa (núcleos de helio) y beta (electrones y positrones de alta energía). La fisión es un proceso exotérmico lo que supone que se liberan cantidades sustanciales de energía. La fisión se puede inducir mediante bombardeo del núcleo de un átomo fisionable con neutrones. Los elementos más frecuentemente usados para producir la fisión nuclear son el uranio y el plutonio. La energía que se genera se usa para producir electricidad en centrales nucleares.
31 Recursos energéticos: la energía nuclear de fisión Central nuclear
32 Recursos energéticos: la energía nuclear de fisión Debido a la crisis energética mundial (el pico de extracción de los tres combustibles fósiles se ha podida alcanzar ya) la energía nuclear ha sido propuesta como alternativa. La energía nuclear tiene algunas ventajas: Produce una gran cantidad de energía eléctrica Produce una gran cantidad de energía eléctrica Resulta barata una vez superados los gastos iniciales de construcción de la central y preparación del combustible nuclear Resulta barata una vez superados los gastos iniciales de construcción de la central y preparación del combustible nuclear Si la central funciona bien no produce contaminantes atmosféricos (CO 2 ) Si la central funciona bien no produce contaminantes atmosféricos (CO 2 )
33 Recursos energéticos: la energía nuclear de fisión Sin embargo, la energía nuclear tiene varios inconvenientes: El uranio es un recurso no renovable que si se sobreexplota llegará a agotarse en pocos años. Hay riesgo de accidentes nucleares en las centrales y en el transporte del combustible y residuos. Se generan residuos radioactivos de alta actividad que deben almacenarse. La ubicación de los almacenes nucleares es complicada.
34 Recursos energéticos: la energía nuclear de fisión La concentración de elementos radioactivos en la naturaleza aumenta. Estos elementos son bioacumlables y su radiación es especialmente peligrosa desde el interior. Resulta rentable con fuertes ayudas y subvenciones estatales. No es versátil sólo sirve para generar energía eléctrica. Sólo un 16% de la energía consumida en el mundo es eléctrica. No puede usarse en el transporte, que es un sector clave de la economía.
35 Recursos energéticos: la energía hidroeléctrica La energía hidroeléctrica es la que produce el agua en movimiento entre dos puntos situados a distinto nivel (salto de agua). La extracción de energía se consigue instalando turbinas en la corriente que transforman la energía cinética en energía mecánica y esta en energía eléctrica, en el generador. Las ventajas de este tipo de energía son: Requiere poco mantenimiento Requiere poco mantenimiento No produce contaminantes atmosféricos No produce contaminantes atmosféricos
36 Recursos energéticos: la energía hidroeléctrica Sin embargo, tiene algunos inconvenientes: La construcción de la presa genera fuertes impactos ambientales. La construcción de la presa genera fuertes impactos ambientales. Se alteran los ecosistemas fluviales. El régimen del caudal se modifica y los peces migratorios encuentran una gran barrera. Se alteran los ecosistemas fluviales. El régimen del caudal se modifica y los peces migratorios encuentran una gran barrera. Si la presa es grande se tiene que trasladar población y se ocupa mucho suelo Si la presa es grande se tiene que trasladar población y se ocupa mucho suelo Se destruyen los usos tradicionales de la zona Se destruyen los usos tradicionales de la zona Estos problemas se solucionan en parte con la construcción de minicentrales hidroeléctricas que causan un menor impacto. Sus ventajas son: Ocupan menos terreno Ocupan menos terreno Aprovechan desniveles naturales del cauce y desvían, simplemente, una parte de él por un canal de derivación, que llega hasta la turbina. Aprovechan desniveles naturales del cauce y desvían, simplemente, una parte de él por un canal de derivación, que llega hasta la turbina. Sin embargo, tiene algunos inconvenientes: Su rendimiento es mucho menor Su rendimiento es mucho menor Deben situarse en ríos de caudal constante a lo largo del año Deben situarse en ríos de caudal constante a lo largo del año
37 Recursos energéticos: la energía hidroeléctrica
38 Recursos energéticos: la energía solar La energía solar es la energía obtenida mediante la captación de la luz y el calor emitidos por el Sol. Es una energía renovable y no contaminante. Ahora bien, al final de su vida útil, los paneles pueden suponer un residuo contaminante difícilmente reciclable. La potencia de la radiación varía según el momento del día, las condiciones atmosféricas que la amortiguan y la latitud. Hay varios tipos de energía solar: Energía solar térmica Energía solar térmica Energía solar fotovoltaica Energía solar fotovoltaica Energía solar termoeléctrica Energía solar termoeléctrica
39 Recursos energéticos: la energía solar Energía solar térmica Consiste en el aprovechamiento de la energía del Sol para producir calor que puede utilizarse para... Consiste en el aprovechamiento de la energía del Sol para producir calor que puede utilizarse para... cocinar alimentoscocinar alimentos producir agua caliente para consumo doméstico (agua caliente, calefacción)producir agua caliente para consumo doméstico (agua caliente, calefacción) - El agua fría entra por una toma (A) - pasa a un tanque (B) - pasa por un panel solar (C) - y absorbe radiación solar (D) - el agua se calienta y vuelve a entrar en el tanque donde intercambia calor con el resto del agua - el agua caliente se puede usar de la parte alta del tanque (E)
40 Recursos energéticos: la energía solar Energía solar fotovoltaica Consiste en el aprovechamiento de la energía del Sol para producir directamente energía eléctrica a través de paneles fotovoltaicos. Consiste en el aprovechamiento de la energía del Sol para producir directamente energía eléctrica a través de paneles fotovoltaicos. Los paneles fotovoltaicos están formados por semiconductores tipo diodo (permiten el paso de la corriente en un solo sentido) que al recibir radiación solar, se excitan y provocan saltos electrónicos, generando una pequeña diferencia de potencial en sus extremos. Los paneles fotovoltaicos están formados por semiconductores tipo diodo (permiten el paso de la corriente en un solo sentido) que al recibir radiación solar, se excitan y provocan saltos electrónicos, generando una pequeña diferencia de potencial en sus extremos. El acoplamiento en serie de varios de estos fotodiodos permite la obtención de voltajes mayores aptos para alimentar pequeños dispositivos electrónicos. El acoplamiento en serie de varios de estos fotodiodos permite la obtención de voltajes mayores aptos para alimentar pequeños dispositivos electrónicos. La corriente eléctrica continua que proporcionan los paneles fotovoltaicos se puede transformar en corriente alterna (que pierde menos potencia) e inyectar en la red eléctrica. La corriente eléctrica continua que proporcionan los paneles fotovoltaicos se puede transformar en corriente alterna (que pierde menos potencia) e inyectar en la red eléctrica.
41 Recursos energéticos: la energía solar Energía solar termoeléctrica Consiste en el aprovechamiento de la energía del Sol para producir electricidad a partir de un fluido calentado a alta temperatura (aceite térmico). El fluido calentado transmitirá el calor para generar vapor de agua que moverá una turbina que producirá la electricidad. Consiste en el aprovechamiento de la energía del Sol para producir electricidad a partir de un fluido calentado a alta temperatura (aceite térmico). El fluido calentado transmitirá el calor para generar vapor de agua que moverá una turbina que producirá la electricidad. Es necesario concentrar la radiación solar para que se puedan alcanzar temperaturas elevadas (300- 1000 ºC), y obtener así un rendimiento aceptable. Es necesario concentrar la radiación solar para que se puedan alcanzar temperaturas elevadas (300- 1000 ºC), y obtener así un rendimiento aceptable. La captación y concentración de los rayos solares se hacen por medio de espejos que apuntan a una torre central donde se calienta el fluido. La captación y concentración de los rayos solares se hacen por medio de espejos que apuntan a una torre central donde se calienta el fluido.
42 Recursos energéticos: la energía solar Central térmica solar o termosolar
43 Recursos energéticos: la energía eólica Energía eólica es la energía obtenida del viento, es decir, la energía cinética generada por efecto de las corrientes de aire, y que es transformada en electricidad. Esto se consigue en unas instalaciones industriales llamadas aerogeneradores.
44 Recursos energéticos: la energía eólica La energía eólica tiene ventajas: Es renovable ya que tiene su origen en procesos atmosféricos debidos a la energía que llega a la Tierra procedente del Sol. Es renovable ya que tiene su origen en procesos atmosféricos debidos a la energía que llega a la Tierra procedente del Sol. Es una energía limpia ya que no produce emisiones atmosféricas ni residuos contaminantes. Es una energía limpia ya que no produce emisiones atmosféricas ni residuos contaminantes. Puede instalarse en espacios no aptos para otros fines, por ejemplo en zonas desérticas, próximas a la costa, en laderas áridas y muy empinadas para ser cultivables. Puede instalarse en espacios no aptos para otros fines, por ejemplo en zonas desérticas, próximas a la costa, en laderas áridas y muy empinadas para ser cultivables. Puede convivir con otros usos del suelo, por ejemplo prados para uso ganadero o cultivos bajos, etc. Puede convivir con otros usos del suelo, por ejemplo prados para uso ganadero o cultivos bajos, etc. Crea un elevado número de puestos de trabajo en las plantas de ensamblaje y las zonas de instalación. Crea un elevado número de puestos de trabajo en las plantas de ensamblaje y las zonas de instalación. Su instalación es rápida, entre 6 meses y un año. Su instalación es rápida, entre 6 meses y un año. Posibilidad de construir parques eólicos en el mar, donde el viento es más fuerte, más constante y el impacto social es menor, aunque aumentan los costes de instalación y mantenimiento. Posibilidad de construir parques eólicos en el mar, donde el viento es más fuerte, más constante y el impacto social es menor, aunque aumentan los costes de instalación y mantenimiento.
45 Recursos energéticos: la energía eólica La energía eólica tiene inconvenientes: Intermitencia de la generación eléctrica (sólo se produce cuando hay viento) Intermitencia de la generación eléctrica (sólo se produce cuando hay viento) Si el viento es muy fuerte hay que cambiar la inclinación de las aspas para que dejen de girar porque la estructura puede resultar dañada. Si el viento es muy fuerte hay que cambiar la inclinación de las aspas para que dejen de girar porque la estructura puede resultar dañada. Los lugares donde se instalan coinciden con rutas de aves migratorias, o zonas donde las aves aprovechan vientos de ladera. Esto provoca accidentes aunque parece que la mortandad es baja. Los lugares donde se instalan coinciden con rutas de aves migratorias, o zonas donde las aves aprovechan vientos de ladera. Esto provoca accidentes aunque parece que la mortandad es baja. El impacto paisajístico es muy importante. El impacto paisajístico es muy importante. Producen el llamado efecto discoteca: cuando el sol está por detrás las sombras de las aspas se proyectan con ritmo regular sobre los jardines y las ventanas parpadeando. Producen el llamado efecto discoteca: cuando el sol está por detrás las sombras de las aspas se proyectan con ritmo regular sobre los jardines y las ventanas parpadeando. Generación de ruido lo que provoca estrés con efectos sobre la salud. Generación de ruido lo que provoca estrés con efectos sobre la salud. La apertura de pistas y la presencia de operarios afecta a la fauna. La apertura de pistas y la presencia de operarios afecta a la fauna.
46 Recursos energéticos: la energía de la biomasa La energía de la biomasa es un tipo de energía renovable procedente del aprovechamiento de la materia orgánica formada en algún proceso biológico (seres vivos, restos y residuos). El aprovechamiento de la energía de la biomasa es directo (combustión), o por transformación en otras sustancias que puedan ser aprovechadas más tarde como biocombustibles (bioetanol, biodiésel). Se distinguen varios tipos de biomasa: Biomasa vegetal (troncos, ramas, tallos, frutos, restos y residuos vegetales...) Biomasa vegetal (troncos, ramas, tallos, frutos, restos y residuos vegetales...) Biomasa animal (grasas, restos, excrementos...). Biomasa animal (grasas, restos, excrementos...).
47 Recursos energéticos: la energía de la biomasa A partir de la biomasa por combustión se puede obtener calor o vapor de agua para generar electricidad. A partir de la biomasa se pueden obtener combustibles derivados llamados biocombustibles o agrocombustibles. Proceden de materias agrícolas... Ricas en azúcares (cereales) Ricas en azúcares (cereales) Fermentación anaerobia metano (gas)Fermentación anaerobia metano (gas) Fermentación alcohólica bioetanol (líquido)Fermentación alcohólica bioetanol (líquido) Ricas en grasas vegetales (oleaginosas: colza, girasol, palma) Ricas en grasas vegetales (oleaginosas: colza, girasol, palma) Esterificación y eliminación de agua biodiéselEsterificación y eliminación de agua biodiésel El bioetanol va dirigido a la sustitución de la gasolina; y el biodiésel trata de sustituir al gasóleo.
48 Recursos energéticos: la energía de la biomasa La biomasa, como fuente de energía, ofrece una serie de ventajas: El CO 2 emitido a la atmósfera es menor El CO 2 emitido a la atmósfera es menor No emite contaminantes sulfurados o nitrogenados causantes de la lluvia ácida No emite contaminantes sulfurados o nitrogenados causantes de la lluvia ácida La producción de biomasa es totalmente descentralizada La producción de biomasa es totalmente descentralizada Disminuye la dependencia externa del abastecimiento de combustible Disminuye la dependencia externa del abastecimiento de combustible Puede revalorizar el mundo rural Puede revalorizar el mundo rural Pero también presenta una serie de desventajas: El rendimiento de las calderas de biomasa es inferior a los de las que usan combustible fósil. El rendimiento de las calderas de biomasa es inferior a los de las que usan combustible fósil. Se necesita mayor cantidad de biomasa para conseguir la misma cantidad de energía que otras fuentes. Se necesita mayor cantidad de biomasa para conseguir la misma cantidad de energía que otras fuentes. Canales de distribución de biomasa menos desarrollados que los de combustibles fósiles. Canales de distribución de biomasa menos desarrollados que los de combustibles fósiles. Fuerte desarrollo de monocultivos energéticos Fuerte desarrollo de monocultivos energéticos Subida de precios de productos agrícolas para alimentación Subida de precios de productos agrícolas para alimentación
49 Recursos energéticos: la energía geotérmica La energía geotérmica es aquella energía que puede obtenerse mediante el aprovechamiento del calor interno de la Tierra. Se obtiene al captar agua caliente o vapor de agua del subsuelo de la corteza terrestre para obtener calor o producir electricidad. Ha de localizarse en zonas de puntos calientes donde se hallen cámaras magmáticas o aguas termales. La explotación debe hacerse con dos pozos, de modo que por uno se obtiene el agua caliente y por otro se vuelve a reinyectar, tras haberse enfriado.
50 Recursos energéticos: la energía geotérmica Ventajas Es una fuente que evitaría la dependencia energética del exterior Es una fuente que evitaría la dependencia energética del exterior Los residuos que produce son mínimos y de poco impacto ambiental Los residuos que produce son mínimos y de poco impacto ambiental Ausencia de ruidos exteriores Ausencia de ruidos exteriores Los recursos geotérmicos son mayores que los recursos de carbón, petróleo, gas natural y uranio combinados Los recursos geotérmicos son mayores que los recursos de carbón, petróleo, gas natural y uranio combinados No está sujeta a precios internacionales, sino que puede mantenerse a precios nacionales o locales No está sujeta a precios internacionales, sino que puede mantenerse a precios nacionales o locales El área de terreno requerido por las plantas geotérmicas por megavatio es menor que el de otro tipo de plantas El área de terreno requerido por las plantas geotérmicas por megavatio es menor que el de otro tipo de plantas No requiere construcción de represas, tala de bosques, ni construcción de tanques de almacenamiento de combustibles No requiere construcción de represas, tala de bosques, ni construcción de tanques de almacenamiento de combustibles
51 Recursos energéticos: la energía geotérmica Inconvenientes En ciertos casos emisión de ácido sulfhídrico que se detecta por su olor a huevo podrido, pero que en grandes cantidades no se percibe y es letal En ciertos casos emisión de ácido sulfhídrico que se detecta por su olor a huevo podrido, pero que en grandes cantidades no se percibe y es letal Contaminación de aguas próximas con sustancias como arsénico, amoníaco, etc. Contaminación de aguas próximas con sustancias como arsénico, amoníaco, etc. Contaminación térmica Contaminación térmica Deterioro del paisaje Deterioro del paisaje No se puede transportar (como energía primaria) No se puede transportar (como energía primaria) No está disponible más que en determinados lugares No está disponible más que en determinados lugares
52 Recursos energéticos: la energía mareomotriz La energía mareomotriz es la que se obtiene aprovechando las mareas, es decir, la diferencia de altura media de los mares según la posición relativa de la Tierra y la Luna Esta diferencia de alturas puede aprovecharse poniendo partes móviles al proceso natural de ascenso o descenso de las aguas, junto con mecanismos de canalización y depósito, para obtener movimiento de una turbina Mediante su acoplamiento a un alternador se puede utilizar el sistema para la generación de electricidad La energía mareomotriz tiene la cualidad de ser: Renovable, en tanto que la fuente de energía primaria no se agota por su explotación Renovable, en tanto que la fuente de energía primaria no se agota por su explotación Limpia, ya que en la transformación energética no se producen subproductos contaminantes gaseosos, líquidos o sólidos. Limpia, ya que en la transformación energética no se producen subproductos contaminantes gaseosos, líquidos o sólidos. Sin embargo, su inconveniente es que la relación entre la cantidad de energía que se puede obtener y el coste económico y ambiental de instalar los dispositivos para su proceso no resulta rentable en todos los casos
53 Recursos energéticos: la energía mareomotriz
54 Recursos energéticos: el hidrógeno como combustible El hidrógeno puede utilizarse como combustible pero no es una fuente de energía Esto es así porque no existe aislado en la naturaleza, por lo que no se puede extraer de ningún sitio a bajo costo. Si queremos usar hidrógeno, primero hemos de generarlo, proceso en el que siempre se consume más energía de la que se obtiene después al usarlo. Para generar hidrógeno se recurre a la electrólisis. La electrólisis es un proceso para separar un compuesto en disolución en los elementos que lo conforman, usando para ello la electricidad.
55 Recursos energéticos: el hidrógeno como combustible El proceso consiste en: Se aplica una corriente eléctrica continua mediante un par de electrodos conectados a una pila y sumergidos en la disolución. El electrodo conectado al polo negativo se conoce como cátodo, y el conectado al positivo como ánodo. Se aplica una corriente eléctrica continua mediante un par de electrodos conectados a una pila y sumergidos en la disolución. El electrodo conectado al polo negativo se conoce como cátodo, y el conectado al positivo como ánodo. Cada electrodo atrae a los iones de carga opuesta. Así, los iones negativos, o aniones, son atraídos y se desplazan hacia el ánodo, mientras que los iones positivos, o cationes, son atraídos y se desplazan hacia el cátodo. Cada electrodo atrae a los iones de carga opuesta. Así, los iones negativos, o aniones, son atraídos y se desplazan hacia el ánodo, mientras que los iones positivos, o cationes, son atraídos y se desplazan hacia el cátodo. En los electrodos se produce una transferencia de electrones entre éstos y los iones. Los iones negativos o aniones ceden electrones al ánodo y los iones positivos o cationes toman electrones del cátodo. En definitiva lo que ocurre es una reacción de oxidación-reducción. En los electrodos se produce una transferencia de electrones entre éstos y los iones. Los iones negativos o aniones ceden electrones al ánodo y los iones positivos o cationes toman electrones del cátodo. En definitiva lo que ocurre es una reacción de oxidación-reducción. H 2 O H + + OH - - En el ánodo (oxidación): 4 OH - - 4 e - O 2 + 2 H 2 O - En el cátodo (reducción): 4 H + + 4 e - 2 H 2
56 Recursos energéticos: el hidrógeno como combustible El hidrógeno se puede usar en una pila de combustible. Una pila de combustible, también llamada célula o celda de combustible es un dispositivo electroquímico de conversión de energía similar a una batería Se diferencia de una pila en que está diseñada para permitir el reabastecimiento continuo de los reactivos consumidos; es decir, produce electricidad de una fuente externa de combustible y del oxígeno del aire
57 Recursos energéticos: el hidrógeno como combustible Los reactivos típicos utilizados en una celda de combustible son hidrógeno en el lado del ánodo y oxígeno en el lado del cátodo En el lado del ánodo, el hidrógeno que llega al ánodo catalizador se disocia en protones y electrones. Los protones son conducidos a través de la membrana al cátodo, pero los electrones son forzados a viajar por un circuito produciendo electricidad. En el catalizador del cátodo, las moléculas del oxígeno reaccionan con los electrones y protones para formar agua. El único residuo es vapor de agua o agua líquida. Es importante mencionar que para que los protones puedan atravesar la membrana, ésta debe estar convenientemente húmeda.