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4.7
Gestión
Ambiental
Fuego -
Energía
UNIAMBIENTAL OPEN
4.7Gestión ambiental
Fuego. EnergíaVERSIÓN 3.1
DIAPORAMA
Dirección General: Alberto Piedra
Dirección científica: Lorena Osorio
UNIAMBIENTAL OPEN
Soy Lorena Osorio Valencia, ingeniera ambiental de la Universidad de Medellín, especializada en Sistemas de Información Geográfica, directora científica de este programa de Gestión Ambiental, y espero que de la juiciosa lectura de las presentaciones y videos, así como de los documentos de lectura sugerida y de la propia investigación que cada estudiante haga de los temas tangenciales que considere importantes, pueda obtener una visión global básica de un tema tan publicitado como ignorado: el medio ambiente. Este programa requiere dedicación, disciplina y atención, por lo que la responsabilidad es básicamente suya.
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La energía. Formas de energía. Energía térmica. Energía eléctrica. Energía radiante. Energía química . Energía nuclear. Transformaciones de la energía. Principio deconservación de la energía. Degradación de la energía. Fuentes de energía. Fuentes renovables.Energía mareomotriz. Energía hidráulica. Energía eólica. Energía solar. Energía de biomasa. Fuentes no Renovables. Combustibles fósiles. Energía Nuclear. Consumo de energía. Soluciones al problema . Uso eficiente de la energía. Técnicas de ahorro de energía. Bibliografía.
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4.7Gestión ambiental
Fuego. EnergíaVERSIÓN 3.1
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Dirección General: Alberto Piedra
Dirección científica: Lorena Osorio
Es la capacidad de hacer un trabajo.
Cualquier actividad material o
intelectual supone un gasto de energía.
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La energía es la fuerza vital de
nuestra sociedad.
De ella dependen la iluminación
de interiores y exteriores, el
calentamiento y refrigeración de
nuestras casas, el transporte de
personas y mercancías, la
obtención de alimento y su
preparación, el funcionamiento de
las fábricas, etc.
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La Energía puede manifestarse de
diferentes maneras: en forma de
movimiento (cinética), de posición
(potencial), de calor, de electricidad,
de radiaciones electromagnéticas, etc.
Según sea el proceso, la energía se
denomina:
Energía térmica .
Energía eléctrica.
Energía radiante.
Energía química.
Energía nuclear.
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La Energía térmica se debe
al movimiento de las
partículas que constituyen
la materia.
Un cuerpo a baja temperatura
tendrá menos energía térmica
que otro que esté a mayor
temperatura.
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La transferencia de energía
térmica de un cuerpo a otro
debido a una diferencia de
temperatura se denomina calor.
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Es causada por el movimiento de
las cargas eléctricas en el interior
de los materiales conductores.
Esta energía produce,
fundamentalmente, 3 efectos:
Luminoso.
Térmico.
Magnético.
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La energía eléctrica es una de las
formas de energía mas empleadas
en la vida cotidiana.
Gracias a la energía eléctrica se
pude iluminar la casa, mantener
los alimentos frescos en el
refrigerador, además de muchas
otras aplicaciones.
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La Energía radiante es la que
poseen las ondas
electromagnéticas como la luz
visible, las ondas de radio, los
rayos ultravioleta (UV), los rayos
infrarrojo (IR), etc.
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La energía radiante o energía
electromagnética se encuentra
asociada a las ondas
electromagnéticas.
Es un tipo de energía muy
empleado en nuestra sociedad.
La luz y el calor del sol, las
ondas de radio y televisión, los
rayos X o las ondas del horno
microondas, entre otras muchas,
son ondas electromagnéticas.
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La Energía química
es la que se produce en
las reacciones químicas.
Una pila o una batería
poseen este tipo de
energía.
La Energía nuclear es la energía
almacenada en el núcleo de los
átomos y que se libera en las
reacciones nucleares de
fisión y de fusión.
Ejemplo: la energía del uranio,
que se manifiesta en los
reactores nucleares.
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La Energía se encuentra en constante
transformación, pasando de unas formas
a otras. La energía siempre pasa de
formas más útiles a formas menos útiles.
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En un volcán la energía interna de
las rocas fundidas puede
transformarse en energía térmica
produciendo gran cantidad de
calor; las piedras lanzadas al aire
y la lava en movimiento poseen
energía mecánica; se produce la
combustión de muchos materiales,
liberando energía química; etc.
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El Principio de conservación
de la energía indica que la
energía no se crea ni se
destruye; sólo se transforma
de unas formas en otras.
En estas transformaciones, la
energía total es la misma antes
y después de cada
transformación.
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En el caso de la energía mecánica
se puede concluir que, en ausencia
de rozamientos y sin intervención de
ningún trabajo externo, la suma de
las energías cinética y potencial
permanece constante.
Este fenómeno se conoce con el
nombre de Principio de conservación
de la energía mecánica.
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Unas formas de energía pueden
transformarse en otras.
En estas transformaciones la
energía se degrada, pierde
calidad.
En toda transformación, parte de
la energía se convierte en calor o
energía calorífica.
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Cualquier tipo de energía puede
transformarse íntegramente en calor;
pero, éste no puede transformarse
íntegramente en otro tipo de
energía. Se dice, entonces, que el
calor es una forma degradada de
energía. Son ejemplos:
La energía eléctrica, al pasar por una
resistencia.
La energía química, en la combustión
de algunas sustancias.
La energía mecánica, por choque o
rozamiento.
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Las Fuentes de energía son los
recursos existentes en la naturaleza
de los que la humanidad puede
obtener energía utilizable en sus
actividades.
El origen de casi todas las fuentes
de energía es el Sol, que "recarga
los depósitos de energía".
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Son aquellas que, tras ser utilizadas, se
pueden regenerar de manera natural o
artificial.
Algunas de estas fuentes renovables están
sometidas a ciclos que se mantienen de
forma más o menos constante en la
naturaleza.
Existen varias fuentes de energía
renovables, como son:
Energía mareomotriz (mareas).
Energía hidráulica (embalses).
Energía eólica (viento).
Energía solar (Sol).
Energía de la biomasa (vegetación).
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Es la producida por el
movimiento de las masas de agua
provocado por las subidas y
bajadas de las mareas,
así como por las olas que se
originan en la superficie del
mar por la acción del viento.
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Ventajas: Es una fuente de
energía limpia, sin residuos y
casi inagotable.
Inconvenientes: Sólo pueden
estar en zonas marítimas,
pueden verse afectadas por
desastres climatológicos,
dependen de la amplitud de las
mareas y las instalaciones son
grandes y costosas.
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La Energía hidráulica es la
producida por el agua retenida en
embalses o pantanos a gran altura
(que posee energía potencial
gravitatoria).
Si en un momento dado se deja caer
hasta un nivel inferior, esta energía
se convierte en energía cinética y
posteriormente, en energía eléctrica
en la central hidroeléctrica.
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Ventajas: Es una fuente de energía
limpia, sin residuos y fácil de almacenar.
Además, el agua almacenada en embalses
situados en lugares altos permite regular
el caudal del río.
Inconvenientes: La construcción de
centrales hidroeléctricas es costosa y se
necesitan grandes tendidos eléctricos.
Además, los embalses producen pérdidas
de suelo productivo y fauna terrestre
debido a la inundación del terreno
destinado a ellos.
También provocan la disminución del
caudal de los ríos y arroyos bajo la presa
y alteran la calidad de las aguas.
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La Energía eólica es la energía
cinética producida por el viento.
Se transforma en electricidad en
unos aparatos llamados
aerogeneradores (molinos de
viento especiales).
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Ventajas: Es una fuente de
energía inagotable y, una vez hecha
la instalación, gratuita.
Además, no contamina: al no
existir combustión, no produce
lluvia ácida, no contribuye al
aumento del efecto invernadero, no
destruye la capa de ozono y no
genera residuos.
Inconvenientes: Es una fuente de
energía intermitente, ya que
depende de la regularidad de los
vientos. Además, los
aerogeneradores son grandes y
caros.
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Es la que llega a la Tierra
en forma de radiación
electromagnética (luz, calor y
rayos ultravioleta,
principalmente) procedente del
Sol, donde ha sido generada
por un proceso de fusión
nuclear.
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El aprovechamiento de la energía solar
se puede realizar de dos formas:
Por conversión térmica de alta
temperatura.
Por conversión fotovoltaica.
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La conversión térmica de
alta temperatura consiste
en transformar la energía
solar en energía térmica
almacenada en un fluido.
Para calentar el líquido se
emplean unos dispositivos
llamados colectores.
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La conversión fotovoltaica
consiste en la transformación
directa de la energía luminosa en
energía eléctrica.
Se utilizan para ello unas placas
solares formadas por células
fotovoltaicas (de silicio o de
germanio).
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Ventajas: Es una energía no
contaminante y proporciona
energía barata en países no
industrializados.
Inconvenientes: Es una fuente
energética intermitente, ya
que depende del clima y del
número de horas de Sol al año.
Además, su rendimiento
energético es bastante bajo.
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Con el término biomasa se alude
a la energía solar, convertida en
materia orgánica por la
vegetación, que se puede
recuperar por combustión directa
o transformando esa materia en
otros combustibles, como
alcohol, metanol o aceite.
También se puede obtener
biogás, de composición parecida
al gas natural, a partir de
desechos orgánicos.
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Ventajas: Es una fuente de energía
limpia y con pocos residuos que, además
son biodegradables.
También, se produce de forma continua
como consecuencia de la actividad
humana.
Inconvenientes: Se necesitan grandes
cantidades de plantas y, por tanto, de
terreno.
Se intenta "fabricar" el vegetal adecuado
mediante ingeniería genética.
Su rendimiento es menor que el de los
combustibles fósiles y produce gases,
como el dióxido de carbono, que
aumentan el efecto invernadero.
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Son aquellas que se encuentran de forma
limitada en el planeta y cuya velocidad de
consumo es mayor que la de su
regeneración.
Existen varias fuentes de energía no
renovables, como son:
• Los combustibles fósiles (carbón, petróleo y gas natural).
• La energía nuclear (fisión y fusión nuclear).
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Los Combustibles fósiles (carbón,
petróleo y gas natural) son
sustancias originadas por la
acumulación, hace millones de años,
de grandes cantidades de restos de
seres vivos en el fondo de lagos y
otras cuencas sedimentarias.
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Es una sustancia ligera, de color
negro, que procede de la fosilización
de restos orgánicos vegetales.
Existen 4 tipos:
• Antracita
• Hulla
• Lignito
• Turba
El carbón se utiliza como
combustible en la industria, en las
centrales térmicas y en las
calefacciones domésticas.
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Es el producto de la descomposición de
los restos de organismos vivos que
vivieron hace millones de años en
mares, lagos y desembocaduras de
ríos.
Se trata de una sustancia líquida,
menos densa que el agua, de color
oscuro, aspecto aceitoso y olor fuerte,
formada por una mezcla de
hidrocarburos.
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El petróleo tiene, hoy día,
muchísimasaplicaciones, entre
ellas: gasolinas, gasóleo,
abonos, plásticos,
explosivos, medicamentos,
colorantes, fibras sintéticas,
etc.
De ahí la necesidad de no
malgastarlo como simple
combustible.
Se emplea en las centrales
térmicas como combustible, en
el transporte y en usos
domésticos.
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Tiene un origen similar al del
petróleo y suele estar
formando una capa o bolsa
sobre los yacimientos de
petróleo.
Está compuesto,
fundamentalmente, por
metano (CH4).
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Es la energía almacenada en el
núcleo de los átomos, que se
desprende en la desintegración de
dichos núcleos.
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Una central nuclear es un tipo de
central eléctrica en la que, se
emplea uranio-235, un isótopo del
elemento uranio que se fisiona en
núcleos de átomos más pequeños y
libera una gran cantidad de energía,
la cual se emplea para calentar agua
que, convertida en vapor, acciona
unas turbinas unidas a un generador
que produce la electricidad.
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Las reacciones nucleares de
fisión en cadena se llevan a cabo
en los reactores nucleares, que
equivaldrían a la caldera en una
central eléctrica de combustibles
Fósiles.
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Ventajas : Pequeñas cantidades de
combustible producen mucha energía y las
reservas de materiales nucleares son
abundantes.
Inconvenientes: Las centrales nucleares
generan residuos de difícil eliminación.
El peligro de radiactividad exige la adopción
de medidas de seguridad y control que
resultan muy costosas.
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Los habitantes de los países
desarrollados usan unas diez veces
más energía que una persona de un
país no desarrollado.
La mitad de la población mundial
todavía obtiene la energía
principalmente de la madera, el carbón
vegetal o el estiércol.
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En los países más desarrollados el
consumo de energía se ha estabilizado o
crece muy poco, gracias a que se usa
cada vez con mayor eficiencia.
En los países en vías de desarrollo está
creciendo el consumo por persona de
energía porque, para su progreso,
necesitan más y más energía.
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Los países desarrollados quieren frenar el
gasto mundial de petróleo y otros
combustibles fósiles, pero los países en vías
de desarrollo denuncian que eso frena su
desarrollo injustamente.
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Vías de solución a la problemática:
Aprovechar más eficientemente la
energía.
Acudir a fuentes de energía
renovables: solar, eólica,
hidráulica, etc.
Es imprescindible reducir la dependencia de
la economía al petróleo y los combustibles
fósiles, porque la amenaza del cambio
climático global y otros problemas
ambientales son muy serias y porque, a
medio plazo, no podemos seguir basando
nuestra forma de vida en una fuente de
energía no renovable que se va agotando.
Se debe reducir el consumo del petróleo, por
un deber elemental de justicia, para lograr el
acceso a una vida más digna para todos los
habitantes del mundo.
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Aprender a obtener energía, de forma
económica y respetuosa con el ambiente,
de las fuentes alternativas.
Aprender a usar eficientemente la energía,
no emplearla en actividades innecesarias y
conseguir hacer las tareas con el mínimo
consumo de energía posible.
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1. Cogeneración
Técnica en la que se aprovecha el calor
residual. Por ejemplo utilizar el vapor
caliente que sale de una instalación
tradicional, como podría ser una turbina
de producción de energía eléctrica, para
suministrar energía para otros usos.
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2. Aislamiento de edificios
Aislando adecuadamente las
viviendas, oficinas y edificios que
necesitan calefacción o aire
acondicionado para mantenerse
confortables.
Construir un edificio con un buen
aislamiento cuesta más dinero,
pero a la larga es más económico
porque ahorra mucho gasto de
calefacción o de refrigeración del
aire.
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También se están construyendo coches
que funcionan con electricidad, con
metanol o etanol o con otras fuentes de
energía alternativas que contaminan
menos y ahorran consumo de petróleo.
3. Ahorro de combustible en el
transporte
Las mejoras en el diseño aerodinámico
de los automóviles, su disminución de
peso y las nuevas tecnologías usadas
en los motores permiten construir ya,
automóviles que hacen 25 km por
litro de gasolina y se están probando
distintos prototipos que pueden hacer
100 km y más por litro.
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4. Industrias y reciclaje
Reciclar las materias primas es una de las
maneras más eficaces de ahorrar energía.
Aproximadamente las tres cuartas partes
de la energía consumida por la industria se
usa para extraer y elaborar las materias
primas.
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No dejar funcionando cualquier aparato
si su rendimiento NO esta siendo
APROVECHADO.
Analizar si realmente se necesitan
todos los ELECTRODOMÉSTICOS que
hay en casa.
Usar BOMBILLAS fluorescentes de bajo
consumo y alto rendimiento.
Graduar el TERMOSTATO a una
temperatura intermedia, subiéndola
únicamente si se siente incomodidad. El
exceso de calor perjudica la salud y el
bolsillo.
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Si se tiene calefacción con radiadores fijos
existen dos trucos que pueden conseguir un
importante ahorro de energía y de dinero:
NO BLOQUEAR la parte frontal de los
radiadores con muebles o similares y
colocar las cortinas detrás de los mismos.
Instalar PLACAS DE PAPEL DE ALUMINIO
entre la pared y el radiador. Reflejarán el
calor que normalmente absorbe la pared.
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El mejor sistema de calefacción es un buen
AISLAMIENTO. Además es el más barato.
En cuanto al transporte, recuerda que:
El medio más económico y seguro es el
TRANSPORTE PÚBLICO.
Reducir la VELOCIDAD ahorra
combustible, contaminación
y algúno que otro susto.
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• http://newton.cnice.mecd.es/3eso/energia/actividades.htm
• http://www1.ceit.es/Asignaturas/Ecologia/Hipertexto/07Energ/195Efi
cEner.htm
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STICKER
’S
Ad
vers
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de ser posible tome anotaciones a mano, y
conserve estos archivos digitales
como elemento de consulta
IMPORTANTE
UNIAMBIENTAL, esta constituida como una entidad de educación para el Trabajo y el Desarrollo Humano, con el objetivo de aportar elementos pedagógicos, mediante la educación ambiental, para la construcción de una sociedad en la que las personas participen activamente en la solución y prevención de los problemas ambientales, ayudando a crear conciencia sobre la urgente necesidad de frenar la crisis ambiental
Lourdes Sierra T.
DIRECTORA UNIAMBIENTAL
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