Fuentes de energía
Este capítulo se basa en los conceptos de energía desarrollados en los cursos 4º y 5º. Se amplía la idea de las fuentes de energía renovables y no renovables, detallando los distintos tipos y clasificándolos. Este capítulo también introduce la idea de los combustibles fósiles, que enlaza con lo que los alumnos harán el próximo trimestre en La Tierra y más allá.
El concepto de fuentes de energía renovables y no renovables se introdujo en sexto curso. Recuerde a los alumnos el significado de los términos y, a continuación, utilice la actividad para comprobar cuánto recuerdan del 6º curso. Esto le dará una indicación de lo bien que recuerdan el trabajo. Si no pueden responder a las preguntas, tendrá que dedicar más tiempo a repasar.
Todos los seres vivos necesitan energía. En “La vida y los seres vivos” aprendimos que la energía es uno de los requisitos para la vida. Sin embargo, no sólo los seres vivos necesitan energía para moverse y llevar a cabo diversos procesos. Las máquinas y los aparatos que nos rodean también necesitan energía para funcionar. ¿De dónde viene la energía?
Muchas sustancias y organismos almacenan energía que luego puede ser utilizada. Las llamamos fuentes de energía. Las fuentes de energía tienen energía almacenada en su interior y pueden utilizarse para hacer que algo suceda, por ejemplo, la energía almacenada en la gasolina puede utilizarse para que un coche funcione. En 6º curso has conocido las dos principales fuentes de energía: las renovables y las no renovables. ¿Recuerdas qué significan estos términos?
Tecnologías de energías renovables
Las fuentes de energía se utilizan como combustibles. El combustible se quema en la maquinaria para crear movimiento (como en un coche) o calor (como en un sistema de calefacción doméstica). Cuando los combustibles se utilizan para producir electricidad, el calor o el movimiento hacen girar un generador, creando electricidad para el uso diario en hogares y empresas.
Las fuentes de energía pueden clasificarse en dos tipos: no renovables y renovables. Los recursos no renovables, como los combustibles fósiles y el material nuclear, se extraen de la tierra y pueden agotarse. Estos recursos han sido el tipo de energía más utilizado en la era moderna.
Los recursos renovables, como el viento, el agua, la energía solar y la geotérmica, proceden de fuentes que se regeneran tan rápido como se consumen y están disponibles continuamente. Algunos, como el biocombustible producido a partir de cultivos alimentarios y otras plantas, se reponen cada temporada de cultivo. A principios del siglo XXI, las fuentes renovables se han hecho más populares a medida que las fuentes no renovables han empezado a agotarse.
Ejemplos de energía sostenible
Un recurso no renovable (también llamado recurso finito) es un recurso natural que no puede ser sustituido fácilmente por medios naturales a un ritmo lo suficientemente rápido como para mantener el consumo[1] Un ejemplo son los combustibles fósiles basados en el carbono. La materia orgánica original, con la ayuda del calor y la presión, se convierte en un combustible como el petróleo o el gas. Los minerales terrestres y los minerales metálicos, los combustibles fósiles (carbón, petróleo, gas natural) y las aguas subterráneas de ciertos acuíferos se consideran recursos no renovables, aunque los elementos individuales se conservan siempre (excepto en las reacciones nucleares, la desintegración nuclear o el escape atmosférico).
Por el contrario, recursos como la madera (cuando se cosecha de forma sostenible) y el viento (utilizado para alimentar los sistemas de conversión de energía) se consideran recursos renovables, en gran medida porque su reposición localizada puede producirse también en plazos significativos para los seres humanos.
Los minerales terrestres y los minerales metálicos son ejemplos de recursos no renovables. Los metales en sí están presentes en grandes cantidades en la corteza terrestre, y su extracción por parte de los seres humanos sólo se produce cuando se concentran mediante procesos geológicos naturales (como el calor, la presión, la actividad orgánica, la meteorización y otros procesos) lo suficiente como para que su extracción sea económicamente viable. Estos procesos suelen tardar entre decenas de miles y millones de años, a través de la tectónica de placas, el hundimiento tectónico y el reciclaje de la corteza.
Pros y contras de las energías renovables
Hay nueve grandes áreas de recursos energéticos. Se dividen en dos categorías: no renovables y renovables. Los recursos energéticos no renovables, como el carbón, la energía nuclear, el petróleo y el gas natural, están disponibles en cantidades limitadas. Esto suele deberse al largo tiempo que tardan en reponerse. Los recursos renovables se reponen de forma natural y en periodos de tiempo relativamente cortos. Los cinco principales recursos energéticos renovables son la energía solar, la eólica, la hidráulica, la biomasa y la geotérmica.
Desde los albores de la humanidad, la gente ha utilizado fuentes de energía renovables para sobrevivir: la madera para cocinar y calentarse, el viento y el agua para moler el grano y la energía solar para encender el fuego. Hace poco más de 150 años se creó la tecnología para extraer energía de los antiguos restos fósiles de plantas y animales. Estas fuentes de energía súper ricas pero limitadas (carbón, petróleo y gas natural) sustituyeron rápidamente a la madera, el viento, la energía solar y el agua como principales fuentes de combustible.
Los combustibles fósiles constituyen una gran parte del mercado energético actual, aunque están surgiendo nuevas y prometedoras tecnologías renovables. Las carreras en las industrias de las energías renovables y no renovables están creciendo; sin embargo, hay diferencias entre los dos sectores. Cada uno de ellos presenta ventajas y retos, y se relaciona con tecnologías únicas que desempeñan un papel en nuestro sistema energético actual. Por una serie de razones, desde la limitada cantidad de combustibles fósiles disponibles hasta sus efectos sobre el medio ambiente, aumenta el interés por utilizar formas de energía renovables y desarrollar tecnologías para aumentar su eficiencia. Este sector en expansión requiere una nueva mano de obra.