Fuente de energía
Contraste de las opiniones de los estudiantes y de los científicosLa palabra energía es utilizada a diario por los estudiantes en expresiones como “me he quedado sin energía” o “necesito más energía”. El uso cotidiano de este término por parte de los alumnos puede causar confusión a la hora de aprender a utilizar el término científico correcto. La mayoría de los alumnos reconocen que casi todos los organismos necesitan una fuente de energía para sobrevivir, funcionar y reproducirse. Los medios de comunicación y sus experiencias cotidianas influyen mucho en esta área de la ciencia.
Mapas de desarrollo conceptual – (Flujo de materia en los ecosistemas, Flujo de energía en los ecosistemas)Es importante ayudar a los alumnos a desarrollar una comprensión de los términos científicos “alimento” y “nutrientes” y explorar su relación con la energía y la materia . El término “energía”, tal y como se utiliza cuando se trabaja con redes alimentarias, es idéntico a la energía que se discute en otros ámbitos de la ciencia. Una idea clave a desarrollar es que la energía progresa a través de la red alimentaria (o cadena alimentaria) desde su fuente, el sol, sufriendo repetidas transformaciones. También es fundamental desarrollar la idea de que una red alimentaria puede ser compleja y está formada por varias cadenas alimentarias interrelacionadas.
Energía no renovable
La energía es la capacidad de realizar un trabajo. La unidad de energía más utilizada en este país es el Btu (British Thermal Unit). La unidad de medida de la electricidad es el kilovatio hora (kWh), que equivale aproximadamente a 3.412 Btu. La unidad de medida del gas natural es el pie cúbico (CF), que equivale aproximadamente a 1.000 Btu.
La energía puede ser térmica, radiante, eléctrica, mecánica, química y atómica. Las dos primeras proceden directamente del sol, las dos segundas proceden indirectamente del sol y las dos últimas son independientes del sol.
Históricamente, el hombre se ha valido primero de sí mismo y del sol para obtener energía. Se utilizaba a sí mismo para realizar cualquier trabajo y dependía del sol como fuente de luz y calor. El fuego fue el primer descubrimiento de energía utilizable, y los animales empezaron a compartir parte del trabajo. El uso del carbón para producir vapor fue un gran avance en el desarrollo del hombre junto con la revolución industrial: la era de la máquina para hacer el trabajo. El petróleo y el gas fueron una mejora sobre el carbón para hacer funcionar la máquina que el hombre utilizaba para hacer el trabajo.
Tipos de energías renovables
La energía renovable está en auge, ya que la innovación reduce los costes y empieza a cumplir la promesa de un futuro energético limpio. La generación solar y eólica estadounidense está batiendo récords y se está integrando en la red eléctrica nacional sin poner en peligro la fiabilidad, lo que significa que las energías renovables están desplazando cada vez más a los combustibles fósiles “sucios” en el sector energético, ofreciendo la ventaja de reducir las emisiones de carbono y otros tipos de contaminación. Pero no todas las fuentes de energía comercializadas como “renovables” son beneficiosas para el medio ambiente. La biomasa y las grandes presas hidroeléctricas plantean difíciles compensaciones si se tiene en cuenta el impacto en la vida silvestre, el cambio climático y otras cuestiones. Esto es lo que debes saber sobre los diferentes tipos de fuentes de energía renovables y cómo puedes utilizar estas tecnologías emergentes en tu propia casa.
Energía solarLos humanos llevan miles de años aprovechando la energía solar para cultivar, calentarse y secar alimentos. Según el Laboratorio Nacional de Energías Renovables, “en una hora cae sobre la Tierra más energía del sol que la que utilizan todas las personas del mundo en un año”. Hoy en día, utilizamos los rayos del sol de muchas maneras: para calentar casas y negocios, para calentar agua y para alimentar dispositivos.
Energía eólica
Las respuestas dependen de nuestro inventario de fuentes. Nuestro suministro de energía procede principalmente de los combustibles fósiles, mientras que la energía nuclear y las fuentes renovables completan la mezcla. Estas fuentes se originan principalmente en nuestra estrella local, el Sol. La electricidad entra en su propia categoría porque es un portador de energía y no una fuente primaria. Aquí exploramos los pros y los contras de cada recurso y examinamos algunas de las tecnologías emergentes que podrían transformar nuestra situación energética en el futuro.
Además de la energía solar directa procedente de fuentes fotovoltaicas y termosolares, el carbón, el petróleo, el gas natural, la biomasa e incluso la energía eólica e hidráulica que aprovechamos para generar electricidad derivan originalmente su contenido energético de los efectos de la luz solar. Descubra cómo nuestra estrella local es la fuente de energía por excelencia.
Los expertos prevén un aumento del 11% en la demanda de electricidad en Estados Unidos para 2040. ¿De qué fuentes dependemos actualmente para generar nuestro suministro de energía eléctrica y cómo podrían cambiar en el futuro?
Los combustibles fósiles suministran la energía asequible que necesitamos para muchas de las funciones esenciales para nuestra sociedad. Conozca los costes y beneficios de cada una de estas fuentes, incluidas las consecuencias medioambientales de mantener el statu quo.
