La energía potencial que impulsa el agua
en su camino desde las montañas al mar
puede ser capturada y transformada en
energía eléctrica mediante los embalses,
que permiten concentrar y almacenar
dicha energía.
 Al abrir las compuertas se libera esta
energía, impulsando unas turbinas, las
cuales estarán conectadas a una dinamo
que transformará la energía mecánica en
eléctrica

En España sólo el 10% de la energía consumida tiene
este origen. La energía hidroeléctrica es una energía
renovable y no contaminante por lo que es una
alternativa muy importante frente a los combustibles
fósiles.
El coste del mantenimiento de estas centrales es
mínimo y, además, favorece la regulación del cauce de
los ríos, evitando inundaciones y permitiendo el
aprovechamiento del agua para otros usos.
Pero la construcción de embalses también tiene sus
inconvenientes:
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







Inundación de tierras de cultivo.
· Reducción del caudal de los ríos.
· Disminución del aporte de nutrientes
aguas abajo y en la desembocadura de
los ríos.
· Reducción de la diversidad biológica.
· Dificultad para la migración de peces.
· Eutrofización de las aguas.
· Impacto visual.
· Riesgo de catástrofes debidas a la rotura
de las presas.
Debido a la toma de conciencia
sobre el impacto producido por
las grandes presas, se están
reduciendo mucho los proyectos
de nuevas construcciones.
Comienzan a aparecer nuevos
diseños de pequeñas centrales
hidroeléctricas (mini centrales),
muy indicados para países en
desarrollo porque tienen un
menor coste económico,
producen menos impacto
ambiental y reducen las
distancias que deben recorrer los
tendidos eléctricos desde las
centrales a las poblaciones, lo
que disminuye las pérdidas.
1)MINIMO MANTENIMIENTO
2)COSTE DE EXPLOTACIÓN BAJO
3) REGULACIÓN DEL CAUDAL DE LOS RÍOS,
lo que facilita el control de las
inundaciones, el suministro de agua a
industrias, ciudades y cultivos agrícolas
4)Uso deportivo y recreativo de los
embalses creados
IMPACTO VISUAL DE LA PRESA
2) PÉRDIDA DE SUELO AGRÍCOLA O FORESTAL
(por inundación de terrenos)
3) REDUCCIÓN DE LA BIODIVERSIDAD
4) MODIFICACIÓN DEL NIVEL FREÁTICO
5) MODIFICACIÓN DE LA CALIDAD DEL AGUA
EMBALSADA (posible eutrofización)
6) EROSIÓN DE LAS ZONAS COSTERAS DE LA
DESEMBOCADURA (deltas, barras etc.)
7) DESPLAZAMIENTOS HUMANOS (emigración)
1)
ENERGÍA SOLAR:
 La energía solar es la generada en el Sol
por las continuas reacciones nucleares
de fusión en las que el hidrógeno se
transforma en helio, liberándose gran
cantidad de energía en forma de
radiaciones que llegan a la superficie
terrestre.

La gran ventaja de la energía solar es que no
se agota, a diferencia de las energías no
renovables como el carbón y el petróleo.
Además no es contaminante por lo que está
destinada a ser una de las energías del futuro
sobre todo en países con muchas horas de
insolación, como España. En el caso de
nuestro país, desarrollar esta energía supone
también reducir la dependencia energética
exterior.
La energía solar también tiene sus
inconvenientes, por ejemplo la
disponibilidad de sol depende mucho
de la región y de la época del año.
 Consideraremos tres formas de
aprovechar esta energía: energía solar
térmica, energía solar fotovoltaica y
arquitectura solar pasiva.
Consiste en la captación del calor de las
radiaciones solares para calentar un
fluido, que posteriormente, según la
temperatura alcanzada, es utilizado en
distintos usos.
 Los sistemas basados en la vía térmica
pueden ser de baja, media y alta
temperatura

Se llaman así porque utilizan temperaturas
entre 35 y 100 ºC.
 El aprovechamiento de la energía solar a
baja Tª se puede realizar de forma PASIVA
o ACTIVA
 PASIVA: su expresión mas general es la
arquitectura solar pasiva
 ACTIVA: Se basa en colectores metálicos
que absorben la radiación solar y la
convierten en calor que se aprovecha
para agua caliente o calefacción

La ARQUITECTURA
SOLAR PASIVA utiliza
materiales y diseños
apropiados para el
aprovechamiento térmico
de la energía solar y juega
con las orientaciones de
los edificios para la
insolación y la circulación
del aire
ENERGIA SOLAR POR
VIA TERMICA. Sistema
de baja temperatura

Aprovechan la energía solar a
temperaturas que oscilan entre los 100 y
los 300ºC
Se utilizan para aplicaciones que requieren
temperaturas superiores a 300ºC,
normalmente para producir energía
eléctrica.
 Los rayos solares se concentran por medio
de espejos, hasta conseguir una elevada
temperatura de un fluido. Este fluido es
conducido a un generador de vapor,
donde transfiere su calor a un segundo
fluido (agua). El vapor mueve la turbinaalternador y se produce electricidad.

SISTEMAS
DE ALTA Tª
Colector solar
de concentración
parabólico
Por medio del efecto fotovoltaico, los fotones
de la radiación solar pueden producir una
corriente eléctrica.
 Para ello se han diseñado las denominadas
células solares o células fotovoltaicas, formadas
por láminas muy delgadas de materiales
semiconductores(por ejemplo, silicio), donde la
energía de la luz solar(fotones) excita los
electrones del material semiconductor y su flujo
genera electricidad.

Las células solares se instalan sobre
PANELES FOTOVOLTAICOS conectadas
en serie o en paralelo de forma que la
tensión se ajuste al valor deseado.
Debe ponerse, además un sistema de
acumulación, un regulador para evitar
sobrecargas y un convertidor que
transforme la corriente continua
producida en los paneles en corriente
alterna
Instalación de energía
Solar fotovoltaica
TERMICOS DE BAJA Tª: calefacción, agua
caliente, climatización de piscinas,
invernaderos, secaderos etc.
 TERMICOS DE MEDIA Tª: Industria, plantas
desalinizadoras, generación de vapor,
producción de electricidad
 TERMICOS DE ALTA Tª: Producción de
energía eléctrica
 FOTOVOLTAICA: relojes, calculadoras,
teléfonos de urgencia en autopistas,
satélites espaciales, señales de trafico…

INAGOTABLE a escala humana
 ESCASO impacto ecológico
 INDEPENDENCIA ENERGETICA de otros
países
 REDUCE EL CONSUMO DE ENERGIAS NO
RENOVABLES
 FUENTE DE ELECTRICIDAD PARA NUCLEOS
RURALES AISLADOS DE LA RED
ELECTRICA( paneles fotovoltaicos)

CARÁCTER ALEATORIO EN LA
DISPONIBILIDAD (horas de sol, nubosidad…)
 IMPACTO VISUAL DE LAS GRANDES
INSTALACIONES
 ELEVADO COSTE DE LA PRODUCCIÓN
(aunque día a día va disminuyendo)
 Dificultad de ALMACENAMIENTO de la
energía excedentaria
 USO DE GRANDES EXTENSIONES DE SUELO

La energía eólica o energía producida por el
viento ha sido utilizada por la humanidad
desde muy antiguo. Por ejemplo, en la
navegación a vela y en los molinos de viento
con los que se molía el grano desde hace
siglos.
 Sin embargo, en las últimas décadas ha
empezado a utilizarse la energía del viento de
una forma diferente, transformándola en
energía eléctrica. Esa transformación se
realiza en un aparato llamado

aerogenerador
Hay dos modelos, los de eje horizontal y
los de eje vertical. En cuanto a la
potencia, las hay de pequeña y
mediana para aplicaciones aisladas y
de alta potencia (mayores de 1 Mw)
que se conectan a la red eléctrica.
 El movimiento de las aspas se utiliza para
producir electricidad gracias a una
turbina

Los aerogeneradores de alta y media
potencia se utilizan para producir
energía eléctrica. (parques eólicos).
 Los de baja potencia se usan de forma
aislada para uso de la energía
mecánica como el bombeo de agua, o
bien para producir electricidad de uso
domestico o agrícola

INAGOTABLE (a escala humana)
 LIMPIA
 ALTA EFICIENCIA ENERGÉTICA
 REDUCE EL CONSUMO DE NO
RENOVABLES
 BAJOS COSTES DE MANTENIMIENTO
 INDEPENDENCIA ENERGÉTICA DEL
EXTERIOR






CARÁCTER ALEATORIO EN LA DISPONIBILIDAD
(días sin viento)
POCOS emplazamientos adecuados (los
mejores son de difícil acceso)
Uso de GRAN EXTENSION DE SUELO
ELEVADO COSTE DE PRODUCCION
Mayor impacto ambiental que la energía
solar:
› Impacto visual
› Contaminación acústica
› Peligro para los animales voladores

Se puede definir
como el conjunto
de materia
orgánica
renovable de
procedencia
vegetal, animal o
resultante de la
transformación
natural o artificial
Fuentes:
 • Residuos forestales (de podas, clareos)
 • Desechos agrícolas (poda, paja…)
 • Desechos animales
 • Basuras urbanas, a través de la
incineración y utilización de calor o vapor
de agua. Requiere filtros de partículas
sólidas en la emisión de los gases.
 • Transformación de desechos en
biocombustibles:
Biogas (60 % metano y 40 % dióxido de
carbono) por descomposición anaerobia
de residuos
 Etanol, por fermentación y destilación de
cereales, remolacha y caña de azúcar,
también de maíz
 Metanol, por transformación de madera,
restos agrarios, basuras y carbón
 Bioaceites, a partir de semillas oleaginosas
como la colza, girasol y soja

La leña sigue siendo el combustible básico en muchas zonas
del planeta. Su uso abusivo pone
en peligro los bosques, por eso, cuando hablamos de “energía
de la biomasa” solemos referirnos a
aplicaciones novedosas de esa energía.
Una de ellas consiste en aprovechar el gas procedente de la
descomposición anaerobia de los restos orgánicos en los
vertederos de basura y de los lodos en las E.D.A.R.; en ambos
casos se genera biogás con un 60 % de metano.
Del biogás puede obtenerse electricidad en las centrales
térmicas.
Producción de electricidad
 Producción de agua caliente
 Usos domésticos
 Generación de vapor para uso industrial.





Barata
Limpia”
Rentable
Requiere tecnologías sencillas
Alto contenido en residuos inutilizables
(15 al 90 %)
 Es rentable si se utiliza allí donde se
extrae
 Requiere que plantemos tantos árboles
como los que usamos (sostenibilidad)
 Bajo rendimiento energético
 Producción estacional y dispersa (en el
caso de la forestal y agrícola)


Los biocombustibles son la gran esperanza
ante el agotamiento del petróleo, pero
también pueden ser una fuente de
conflicto cuando se desvía un producto
alimentario, como ha pasado con el maíz,
a la generación de combustible. Esto ha
hecho que el precio del maíz haya
aumentado y que no puedan acceder a
él muchas personas en el tercer mundo
que lo consumen como alimento básico.
LOS BIOCOMBUSTIBLES son generados a partir
de la biomasa.
El ETANOL, por ejemplo, se puede obtener de la
fermentación y posterior destilación de cereales,
remolacha y caña de azúcar; se ha probado con
éxito en motores de explosión una mezcla de etanol
con gasolina.
De forma parecida se consigue metanol a partir de
restos agrícolas
Otra alternativa muy interesante es la de
utilizar aceites vegetales en vehículos con
motor diesel porque no exige cambios en
dichos motores (BIODIESEL)
La principal fuente energética a partir
de la crisis de 1973 es el ahorro. Para ello
es necesario:
• Disminuir el nivel de vida para ahorrar
• Hacer un estudio profundo de nuestro
gasto energético
• Analizar las pérdidas de energía
• Utilizar la cogeneración de energía,
producción combinada de dos formas
útiles a partir de una sola fuente

1.)Aumentar eficiencia del sistema
eléctrico (globalmente es del 33 % lo
que obliga a generar el triple de energía
de la que consumimos). Se pueden
construir centrales más costosas,
incentivar los negavatios (ayudas para
consumidores ahorradores) y realizar
auditorías para corregir las pérdidas.
2.)Valorar el coste real de la energía que
consumimos a través del ciclo de vida de los
aparatos eléctricos.
3.) Valorar los costes ocultos de la energía
como la contaminación generada en la
producción de la electricidad en lugares alejados
de nuestra casa. ¿qué ocurre en algún lugar del
mundo cuando encendemos el interruptor?
4.) Reducir el consumo en los diferentes
sectores: industrial (ha mejorado), transporte
(ha empeorado por la utilización masiva de
vehículos privados), hogar, agricultura y servicios.
5.)Establecer medidas de
ahorro personales, como uso
de transporte público,
revisar el consumo de
automóviles, arquitectura solar
pasiva, (bioclimatica)
aislamientos para impedir
pérdidas, electrodomésticos
eficientes,
reciclado de materiales.
La industria actual depende de unos 88
minerales diferentes, todos ellos
procedentes de la corteza continental,
dada la dificultad de extracción de la
corteza oceánica.
 Los minerales se extraen de los yacimientos.
Para que sea rentable debe haber una
proporción elevada del metal
 Las explotaciones se llaman minas y
pueden ser a cielo abierto o profundas.

Mayor en el caso de la minería a cielo
abierto, dado que se remueven grandes
cantidades de tierra y que, una vez
abandonada la explotación, quedan
expuestas a una degradación total.
 La normativa obliga a realizar trabajos
de restauración de modo que estas
labores se incluyen en los estudios de
rentabilidad de la explotación.

Partículas sólidas
 Polvo
 Gases
 Ruidos
Contaminación de aguas superficiales
por escorrentía
 Arrastre de partículas sólidas
 Elementos tóxicos
 Contaminación de acuíferos por
aceites, hidrocarburos,
 etc.

Ocupación irreversible del suelo
 Modificación en su uso
 Contaminación por metales o inertes
 Eliminación del suelo

Alteraciones de la flora y vegetación
Alteraciones del paisaje
Aumento de algunos riesgos geológicos
(corrimientos de tierras)
La cogeneración es el procedimiento
mediante el cual se obtiene
simultáneamente energía eléctrica y
energía térmica útil
 Al generar electricidad mediante una
dinamo o alternador, movidos por un motor
térmico o una turbina, el aprovechamiento
de la energía química del combustible es
del 25% al 40% solamente, y el resto debe
disiparse en forma de calor


Cogeneración: Producción combinada
de dos tipos de energía a partir de una
única fuente energética
› Con este nombre se conocen las centrales que
utilizan gas natural como combustible y que para
generar electricidad emplean la tradicional
turbina de vapor y una turbina de gas que
aprovecha la energía de los gases
de escape de la combustión.

Con ello se consiguen rendimientos
termoeléctricos del orden del 55%, muy
superiores al de las plantas convencionales.

Una térmica convencional difícilmente
supera un 30% de rendimiento, mientras
que las de ciclo combinado pueden
alcanzar el 55%-60%. Por ello, su efecto
contaminante es también mucho
menor: Su producción de CO2 por
kilovatio (KW) y hora ronda los 350
gramos, frente a los 1.000 gramos por KW
y hora de las térmicas que consumen
carbón
Es un gas combustible, cuya combustión
produce agua y mucha energía.
 Se puede producir por hidrólisis del agua
mediante una corriente continua.

-USOS
Se están realizando estudios para producir
hidrógeno con la energía eléctrica
excedentaria que no puede almacenarse
(ej. Con renovables en momentos puntuales
en que la producción supera a la demanda)
VENTAJAS
La combustión del hidrógeno no es
contaminante
El hidrogeno es fácil de almacenar y
transportar por tuberías
INCONVENIENTES
Es muy explosivo y su almacenaje y
transporte pueden ser peligrosos
A día de hoy está en fase de investigación y

A buscar por el alumno (usos, ventajas e
inconvenientes)
Cum Dederit de Vivaldi, interpretado por
Sandrine Piau, con imágenes del
documental Home del fotógrafo Yann
Arthus-Bertrand. Espectacular, da que
sentir y que pensar.
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CIENCIAS DE LA TIERRA Y MEDIOAMBIENTALES