jueves, 6 de junio de 2013

Energía nuclear en España

La primera central nuclear en España se construyó en el 1969, fue la central nuclear José Cabrera. Todas las plantas nucleares que se construyeron en aquella época, los constructores y los ingenieros eran la misma entidad. El padre de la energía nuclear en España fue José María Otero de Navascués, que fue el director del laboratorio y Taller de Investigación del Estado Mayor de la Armada.
La segunda generación de plantas nucleares fueron construidas por las siguientes compañías: Empresarios Agrupados, INITEC and ENSA.
La tercera generación incluye la Central nuclear de Trillo y la Central nuclear de Vandellós-2. Fueron proyewctadas otras 5 plantas nucleares pero su construcción se paralizó por la moratoria de no proliferación nuclear de 1994.
Todas ellas trabajan con energía nuclear de fisión puesto que la fusión nuclear todavía es técnicamente inviable.

Ciclo del combustible

Actualmente España importa todo el combustible de Uranio, aunque en su momento ENUSA, una compaía española tenía varias explotaciones mineras de uranio que ya han sido desmanteladas.

Importancia de la energía nuclear en España

En España existen ocho reactores nucleares que representan el 18,29% del total de energía en España. La principal fuente energética se obtiene mediante el ciclo combinado (central eléctrica que genera energía mediante una turbina de gas y el ciclo de vapor de agua usando una o varias turbinas de vapor) – 29,89% -, la energía nuclear es la segunda fuente de producción energética. En tercer lugar, otras formas de producción energética como la cogeneración, la minihidráulica, la biomasa o el aprovechamiento de residuos representan el 16,55% del consumo total. En las últimas posiciones se sitúan las denominadas energías verdes, la energía hidráulica y eólica supone el 6,59% y el 9,81% respectivamente.
Las energías renovables son una gran oportunidad que a día de hoy empieza a ser rentable, como laenergía eólica, y que está teniendo un gran auge en el mundo.
El problema es que como no se puede depender de la intensidad del viento en cada momento existe un límite de cupo sobre la energía total que se produce en un país. Los estudios marcan ese límite en el 20% aproximadamente.
Por lo tanto hay que generar el 80% de la energía por otro medio. Con la tecnología actual hay dos posibilidades: producir energía quemando hidrocarburos (diésel, carbón, gas..), muy contaminantes por las millones de toneladas que emiten anualmente de CO2 o producir energía mendiante la energía nuclear.




LA ATMÓSFERA TERRESTRE

La atmósfera terrestre es una parte pequeñísima de la materia que forma nuestro planeta. Sin embargo, sin esta atmósfera sería imposible la existencia de vida en la Tierra. El sol, los rayos de sol que este astro emite, chocan con las moléculas de la atmósfera y producen los colores, que van variando según el momento del día. Conocemos el color del amanecer y los colores del crepúsculo, las responsables de ellos son la luz y la atmósfera.
A lo largo de esta unidad vamos a mirar muchas veces al cielo, a la atmósfera y vamos a intentar saber algo más sobre ella y sus efectos en la naturaleza de este planeta.
 


Formación de la atmósfera

La mezcla de gases que forma el aire actual se ha desarrollado a lo largo de 4.500 millones de años. La atmósfera primigenia debió estar compuesta únicamente de emanaciones volcánicas, es decir, vapor de agua, dióxido de carbono, dióxido de azufre y nitrógeno, sin rastro apenas de oxígeno.

Composición del aire

Composición del aire
Los gases fundamentales que forman la atmósfera son: Nitrógeno (78.084%), Oxígeno (20.946%), Argón (0.934%) y Dióxido de Carbono (0.033%). Otros gases de interés presentes en la atmósfera son el vapor de agua, el ozono y diferentes óxidos.

La atmósfera se divide en diversas capas:

La troposfera llega hasta un límite superior (tropopausa) situado a 9 Km de altura en los polos y los 18 km en el ecuador. En ella se producen importantes movimientos verticales y horizontales de las masas de aire (vientos) y hay relativa abundancia de agua. Es la zona de las nubes y los fenómenos climáticos: lluvias, vientos, cambios de temperatura, ... y la capa de más interés para la ecología. La temperatura va disminuyendo conforme se va subiendo, hasta llegar a -70ºC en su límite superior.

La estratosfera comienza a partir de la tropopausa y llega hasta un límite superior (estratopausa), a 50 km de altitud. La temperatura cambia su tendencia y va aumentando hasta llegar a ser de alrededor de 0ºC en la estratopausa. Casi no hay movimiento en dirección vertical del aire, pero los vientos horizontales llegan a alcanzar frecuentemente los 200 km/h, lo que facilita el que cualquier sustancia que llega a la estratosfera se difunda por todo el globo con rapidez. Por ejemplo, esto es lo que ocurre con los CFC que destruyen el ozono. En esta parte de la atmósfera, entre los 30 y los 50 kilómetros, se encuentra el ozono, importante porque absorbe las dañinas radiaciones de onda corta.

La mesosfera, que se extiende entre los 50 y 80 km de altura, contiene sólo cerca del 0,1% de la masa total de laire. Es importante por la ionización y las reacciones químicas que ocurren en ella. La disminución de la temperatura combinada con la baja densidad del aire en la mesosfera determinan la formación de turbulencias y ondas atmosféricas que actúan a escalas espaciales y temporales muy grandes. La mesosfera es la región donde las naves espaciales que vuelven a la Tierra empiezan a notar la estructura de los vientos de fondo, y no sólo el freno aerodinámico.

La ionosfera se extiende desde una altura de casi 80 km sobre la superficie terrestre hasta 640 km o más. A estas distancias, el aire está enrarecido en extremo. Cuando las partículas de la atmósfera experimentan una ionización por radiación ultravioleta, tienden a permanecer ionizadas debido a las mínimas colisiones que se producen entre los iones.

La región que hay más allá de la ionosfera recibe el nombre de exosfera y se extiende hasta los 9.600 km, lo que constituye el límite exterior de la atmósfera. Más allá se extiende la magnetosfera, espacio situado alrededor de la Tierra en el cual, el campo magnético del planeta domina sobre el campo magnético del medio interplanetario.


viernes, 31 de mayo de 2013

Os dejo un video para informaros de algunos ecosistemas y sus caracteristicas
 Caracteristicas de los ecosistemas


a.       Acuático:
Esta clase de ecosistema los seres vivos se desarrollan en el agua. Estos, adquieren características físicas muy similares entre sí como consecuencia de su adaptación al agua. En este ecosistema las variaciones de temperaturas no son muy marcadas, por lo que esta no afecta la supervivencia de los seres vivos. Este ecosistema es el de mayor tamaño ya que representan el 75%.  Dentro de los ecosistemas acuáticos se encuentran los siguientes:
Bentónico: estos se ubican en el fondo de los ecosistemas acuáticos. En aquellos que no son muy profundos, los principales habitantes son algas. En los de mayor profundidad, la mayoría son consumidores.
Nectónicos: estos animales se desplazan con total libertad ya que gracias a sus medios de locomoción pueden adaptarse a las corrientes de agua.
Plactónicos: estos seres vivos viven flotando en el agua terrestre o marina y son arrastrados por las corrientes de agua, no se trasladan por movimientos propios.
Neustónicos: estos viven sobre la superficie del agua, flotando.

b.      Aéreo:
Este tipo de ecosistema tiene la particularidad de ser de transición. Ningún ser vivo lo habita permanentemente, sino que tienen que descender a la tierra para el descanso, alimentación o procreación, por lo que no resulta autosuficiente. A causa de esto, algunos lo ubican dentro del ecosistema terrestre.

c.       Terrestre:
Este ecosistema se desarrolla sobre la superficie de la Tierra llamada Biósfera. Los individuos más numerosos en este ecosistema son los insectos, de los que existen 900.000 especies. Las aves ocuparían el segundo lugar, con unas 8.500 especies. En tercer lugar, los mamíferos de los que hay 4.100 especies. A diferencia del ecosistema acuático, en el terrestre los individuos presentan características mucho más variadas, esto se debe a los numerosos factores que condicionan a las especies. Entre estos los más importantes son: la radiación solar, la disponibilidad de agua, nutrientes y luz. Otra característica de este ecosistema es la necesidad que tienen, tanto los vegetales como animales, de agua para la hidratación de sus organismos, por lo que sin ella no podrían subsistir.

 se habla de tres tipos de ecosistemas:

ECOSISTEMAS TERRESTRES
Bosque templado

Tipo de bosque que representa más o menos la mitad de la superficie forestal del planeta y cubre unos 1.400 millones de hectáreas. La mayor parte de los bosques templados, junto con los bosques boreales situados más al norte, se encuentran en Rusia, América del Norte y Europa, y hay áreas significativas en Australia, Nueva Zelanda, Chile, Argentina, el norte de Asia, el norte de África y las costas de Suráfrica. Hay muchos tipos diferentes de bosques templados, incluyendo los de coníferas y bosques de hoja ancha, tanto perenne como caduca. Su biodiversidad suele ser inferior a la de los bosques tropicales, pero varía mucho. Ciertos bosques boreales contienen tan sólo cuatro o cinco especies de árboles, incluyendo varios tipos de picea (Picea) y abedul (Betula), mientras que la diversidad de los bosques templados húmedos se aproxima a la de los bosques tropicales. Otros grupos comunes de especies presentes en los bosques templados incluyen el roble (Quercus) y el haya (Fagus). Desde la más remota antigüedad, los seres humanos han utilizado los bosques templados para obtener leña, materiales de construcción, alimento, plantas medicinales y refugio; además constituyen un elemento común a muchas religiones, mitos y folclores.

Tras una larga historia de deforestación, que se remonta a tiempos prehistóricos, la superficie que ocupan los bosques de la zona templada del planeta está hoy estabilizada y, a través de los procesos de conservación y gestión forestal, incluso puede estar aumentando, al contrario de lo que ocurre con los bosques tropicales. No obstante, cantidad no significa calidad. Se siguen talando bosques templados naturales y seminaturales (llamados también bosques vírgenes) en todo el mundo, que son reemplazados por medios naturales (a través del proceso llamado sucesión) o, cada vez más, por plantaciones de árboles diseñadas con la producción maderera en mente. Si bien las plantaciones producen madera, aportan pocos de los beneficios ambientales y los bienes sociales derivados de los bosques naturales. Por ejemplo, sólo una pequeña proporción de las plantas y animales silvestres pueden vivir en las plantaciones, a menudo monocultivos de especies foráneas. La pérdida del bosque autóctono está poniendo en peligro la supervivencia de ciertas especies, como el búho moteado (Strix occidentalis) en Norteamérica y el pico dorsiblanco (Dendrocopos leucotos) en Escandinavia.

En términos de bosques naturales, las pérdidas en las regiones templadas han sido aún más dramáticas que en los bosques tropicales. En Europa occidental y Estados Unidos sólo queda un 1% del bosque original, y el resto es repoblado o bosque regenerado por medios naturales. Cuando se tala totalmente un bosque (es decir, cuando se cortan de una sola vez todos sus árboles), los árboles que vuelven a crecer en él son muy distintos de los originales. Hoy se debate el futuro de los bosques vírgenes en muchos lugares, incluyendo el noroeste de Estados Unidos; Columbia Británica, Alberta y Ontario en Canadá; y el norte de Laponia.




Tundra


Terreno abierto y llano que ocupa la mayor parte de la tierra que se extiende entre el límite septentrional del bosque y las regiones polares de hielo y nieves perpetuas. La superficie presenta un aspecto pedregoso o pantanoso, y la vegetación dominante se compone de ciperáceas, ericáceas, musgos y líquenes, así como, en algunas zonas más restringidas, sauces del Ártico. En las montañas de la zona templada aparece un tipo de planicie parecida, por encima del límite altitudinal de los árboles, a la que se denomina tundra alpina. En la región antártica también existen algunas zonas de tundra.

CLIMA Y FORMACIÓN DEL PAISAJE

El clima de la tundra se caracteriza por sus duros inviernos, bajas temperaturas, escasas precipitaciones de lluvia o nieve y veranos cortos. Por ejemplo, la media mensual de las temperaturas en la Tierra de Baffin oscila entre los 7 °C y los -31 °C y la media anual es de -12 °C. En el interior de los continentes las temperaturas tienden a extremarse, por lo que no hay variación en las medias anuales. El permafrost —suelo permanentemente helado— cobra especial importancia en la tundra ártica. La superficie de estos suelos se descongela en verano hasta profundidades variables. La combinación de suelo helado y superficies llanas de la tundra impide el drenaje del agua, que se estanca en la superficie o satura la capa superior del terreno. Se forman lagunas y ciénagas que proporcionan humedad a las plantas, lo que compensa las escasas precipitaciones.

Las periódicas congelaciones y deshielos del terreno en los lugares mejor drenados producen grietas regulares en el suelo que forman polígonos. Donde el drenaje es peor aparecen formas rugosas, irregulares, con montículos, nódulos congelados y cordones de tierra. En verano, el deshielo de las laderas puede provocar que los suelos se deslicen y se produzcan aterrazamientos originados por solifluxión o corrimientos de tierra. Todos estos modelos descritos para la tundra ártica aparecen en menor escala en la tundra alpina. También es común el paisaje de roca pelada cubierta de líquenes al que se llama páramo. Estas formas de relieve propician una serie de pequeños hábitats que dan variedad al paisaje de la tundra.

VIDA VEGETAL


El número de especies vegetales de la tundra es pequeño y su crecimiento escaso. El periodo vegetativo de las plantas es corto y se suelen reproducir asexualmente, por división o por yemas, en vez de hacerlo por polinización.

La vegetación típica del Ártico la componen hierbas ciperáceas y arbustos enanos de la familia de las ericáceas, junto con asociaciones de musgos y líquenes. Estas comunidades vegetales están adaptadas a los fuertes vientos y a las alteraciones producidas por el hielo en los suelos. Todas pueden realizar la fotosíntesis a bajas temperaturas y con poca intensidad de luz durante los largos periodos de luz diurna de la tundra.

Las comunidades vegetales de montaña están integradas por plantas enmarañadas que no se dan en el Ártico. Estas plantas se adaptan a los vientos racheados, las fuertes nevadas y las grandes fluctuaciones térmicas. Realizan la fotosíntesis bajo una luz muy intensa durante los cortos periodos de luz solar.

VIDA ANIMAL
Las especies salvajes que viven próximas al polo norte son las mismas o muy parecidas en todo el mundo. Al mismo tiempo, la dureza de este difícil ambiente limita la variedad de vida animal que aparece. Los grandes rumiantes más habituales agrupan al buey almizclero, al caribú y al reno, que se alimentan de hierbas como las juncias, líquenes y sauces. La liebre ártica o conejo de las nieves y el lemming se alimentan también de especies herbáceas. Como depredadores aparecen el lobo, el zorro ártico y el búho de las nieves. También se ven osos polares y, en ocasiones, osos pardos. Durante el verano, muchas aves anidan entre los matorrales de la tundra y se desplazan hacia climas más cálidos antes de que llegue el invierno. Los invertebrados no son habituales, a excepción de ciertos insectos como la mosca y el mosquito. Entre los animales de montaña destacan el rebeco blanco, el muflón de las Rocosas, la liebre silvadora, la marmota y la perdiz nival. Aunque en este hábitat no abundan las moscas, sí las mariposas, escarabajos y saltamontes.

Carnero de Dall El carnero de Dall, emparentado con el buey almizclero y con el rebeco blanco, habita en las regiones rocosas de la tundra alpina y ártica de Alaska y del Territorio del Yukón. El pelaje del carnero de Dall varía del blanco al negro o gris dependiendo de las subespecies.Oxford Scientific Films/Alan C. Lane

El ecosistema de la tundra es muy sensible a cualquier alteración y su capacidad de recuperarse muy limitada. La destrucción de su cubierta vegetal provoca que el permafrost del suelo se descongele y sature de agua el terreno con la consiguiente pérdida de suelos. La vida animal es particularmente sensible a la destrucción de su entorno, viéndose afectada directamente por la caza excesiva, que puede conducir a la extinción de cualquier especie animal o vegetal de esta frágil e interdependiente comunidad biológica.

Las sabanas

Sabana, pradera tropical poblada de arbustos y árboles dispersos de varios tamaños. La aparición de la sabana podría deberse a las características del suelo, a fuegos periódicos provocados por rayos o por la acción humana, y a la influencia del clima.

Que aparecen por razones climáticas, como las del oeste y suroeste de África, se desarrollan en regiones con estaciones húmeda y seca bien marcadas y una precipitación media anual entre 100 y 400 mm. Estas sabanas van desde el bosque abierto con piso bajo herbáceo hasta las auténticas sabanas, dominadas por las gramíneas. Cuando las precipitaciones oscilan entre los 100 y los 200 mm anuales sólo las gramíneas pueden resistir la estación seca. Cuando la precipitación alcanza los 300 mm el suelo retiene humedad suficiente para mantener arbustos. Si la lluvia caída supera los 300 mm anuales es posible el desarrollo de árboles aislados. Cuando se superan los 400 mm hay suficiente humedad durante la estación seca como para que los árboles crezcan con mayor profusión, hasta formar un dosel que da sombra a la pradera.

En regiones de pluviosidad más elevada, como el este de África, la vegetación de sabana se mantiene debido a los incendios periódicos. La combustión de la hierba seca al final de la estación de las lluvias quema la vegetación boscosa. Esto detiene la expansión de árboles y arbustos y estimula el crecimiento de las gramíneas. El intenso apacentamiento de mamíferos como el ñu o la cebra influye también en estas sabanas. Si los animales son muy abundantes pueden reducir la vegetación hasta el punto de eliminar la cubierta herbácea; entonces, la vegetación leñosa se incrementa, dando como resultado un terreno arbolado. Este crecimiento de las plantas leñosas puede verse reducido, a su vez, por la existencia de animales de gran porte como los elefantes.

Entre las sabanas que vienen determinadas por sus suelos se encuentran Los Llanos de Venezuela y el cerrado de Brasil. Estos últimos se caracterizan por unos suelos cubiertos por una dura costra, formada por óxidos de hierro. Las gramíneas crecen en el suelo que se forma sobre esta costra, y las raíces de los árboles aprovechan las fracturas de la misma para alcanzar el agua del subsuelo.

Estepa

Paraje llano y muy extenso que carece casi por completo de vegetación arbórea. El término estepa, en sentido estricto, tiene su origen en la palabra rusa stepj (traducido como desierto, en el sentido de no cultivado ni arbolado) con la que se nombran las praderas de gramíneas de la zona templada de Rusia y de la Europa del Este. Ahora bien, resulta realmente difícil recoger todas las acepciones de este término, ya que se ha aplicado de forma generalizada a numerosos tipos de formaciones vegetales desde el punto de vista geobotánico, a diferentes fisiografías desde el punto de vista geográfico y a otros tantos lugares desde un punto de vista zoológico. Lo cierto es que, en sentido amplio, las estepas se distribuyen por todo el globo bajo diferentes macroclimas y sus ejemplos más representativos son las zonas esteparias de la antigua Unión Soviética, las praderas y llanuras de EEUU, las pampas sudamericanas y el veld de Suráfrica. Estos lugares se caracterizan por poseer una gran diversidad florística, donde dominan las gramíneas, y unos suelos profundos, negros (chernozem), que carecen del horizonte arcilloso de acumulación, de extraordinaria fertilidad, por lo que desde hace mucho tiempo sustentan grandes cabañas ganaderas.

Desde el punto de vista geobotánico, la estepa pertenece al bioclima semiárido, frontera entre el desierto y las zonas con vegetación arbolada. En este clima continental aumenta la amplitud térmica: los veranos son más calurosos y los inviernos mucho más fríos, y la temperatura media anual desciende. Al mismo tiempo las precipitaciones anuales disminuyen y los veranos se vuelven cada vez más áridos. Entre la zona arbolada y la estepa genuina se suele encontrar una zona ecotónica llamada estepa arbolada, donde el factor dominante es la topografía. No sucede lo mismo en la sabana tropical, donde el factor dominante es el clima.

El desarrollo de una estepa genuina es el siguiente: tras la fusión de la nieve el suelo está húmedo y aumentan las temperaturas, desarrollándose una rica flora primaveral, con Pulsatilla patens, Carex humilis, Adonis vernalis e Hyacinthus leucophaeus. A mediados de mayo la estepa se viste de verde, floreciendo multitud de gramíneas, entre las cuales nacen otras plantas, como Lathyrus pannonicus e Iris aphylla, por ejemplo. A primeros de junio ya empiezan a dominar las gramíneas Stipa joannis, otras especies de este género y Bromus riparius. A finales de junio la estepa se vuelve blanca por las inflorescencias de Trifolium montanum, Chrysanthemum leucanthemum, Filipendula hexapetala y otras. Desde mediados de julio se empiezan a secar las plantas, aparecen las panículas azuladas de Delphinium litwinowi y más tarde los amentos pardo-rojizos de Veratrum nigrum. A partir de agosto la estepa aparece seca y permanece así hasta que llega la nieve.

Pradera

Ecosistema en el que las gramíneas, juncias y otras plantas de pastizal constituyen la vegetación dominante. Aunque en las praderas de las regiones templadas puedan existir más de 50 especies de plantas vasculares y en las praderas tropicales más de 200, en general, dos o tres especies de gramíneas son las que dominan más del 60% de la biomasa del terreno.

Las praderas pueden clasificarse como naturales, seminaturales y cultivadas. Las praderas naturales ocupan, o lo hicieron en otros tiempos, grandes áreas de masas continentales. Entre ellas se encuentran las praderas y llanuras de Norteamérica, las pampas y los páramos de Sudamérica, el veld de Suráfrica y las estepas euroasiáticas. Las praderas de la zona templada prosperan en lugares con una precipitación anual entre los 250 y los 750 mm, un alto grado de evaporación y sequías anuales y estacionales. La pradera tropical es típica de regiones con estaciones seca y húmeda bien diferenciadas. En la periferia de estas regiones climáticas, el fuego es un factor importante para la conservación de las praderas, al impedir el asentamiento de bosques en regiones húmedas y de matorral desértico en regiones semiáridas.

Las praderas seminaturales aparecen en lugares con suficiente humedad como para permitir la subsistencia del bosque. También llamadas praderas de transición, son el resultado de la deforestación y volverían a albergar árboles si no fueran objeto de quemas, siega o pasto. Las praderas cultivadas, como los campos de heno y los pastos, se introducen y conservan de forma artificial. En general, contienen una o dos especies de gramíneas, junto con alguna leguminosa, como el trébol o la alfalfa.

En su estado natural, las praderas albergaron y alimentaron una fauna muy variada. En Norteamérica, predominaban los herbívoros de gran tamaño como el bisonte, así como sus depredadores. Asociados con estos mamíferos, existían roedores herbívoros como los perritos de las praderas y los ratones, aves herbívoras, halcones, serpientes e insectos, sobre todo saltamontes.

Los suelos de las praderas son muy fértiles. La escasez de lluvias evita la disolución de los nutrientes de los suelos y la ausencia de la masa arbórea permite que la hierba produzca un mantillo de especial riqueza orgánica. En consecuencia, las praderas silvestres de las regiones templadas del hemisferio norte se dedicaron a cultivos como el maíz y el trigo. Los herbívoros autóctonos fueron sustituidos por ganado bovino y ovino y los grandes depredadores están extinguidos en la actualidad.

Desierto
Desierto, término aplicado a regiones áridas de la Tierra con escasez o carencia de precipitaciones, poca o nula vegetación y limitada ocupación humana. Tradicionalmente el término desierto alude a un área cuya precipitación media anual es inferior a 250 mm y donde, en la mayoría de los casos, la evaporación excede a la precipitación como resultado de una temperatura media alta. Debido a la falta de humedad en el suelo y en la atmósfera, los rayos del Sol inciden con fuerza. Las temperaturas durante el día pueden alcanzar los 55 °C a la sombra; durante la noche, el suelo del desierto irradia el calor a la atmósfera y las temperaturas pueden descender hasta el punto de congelación (como sucede en el Sahara).
En la actualidad, la palabra desierto también se aplica a las regiones de hielos y nieves perpetuas de las latitudes polares (Groenlandia); así como a las regiones de las latitudes medias del interior de los continentes con escasas precipitaciones (Gobi), así como a las regiones costeras comprendidas entre los 15º y 30º de latitud sometidas a la influencia de las corrientes marítimas frías y con unas temperaturas estivales frescas para su latitud (Atacama).
Los desiertos aparecen por una combinación de climas, rasgos geológicos y acción antrópica.

FORMACIÓN DEL PAISAJE
Las alineaciones montañosas influyen en el desarrollo de los desiertos por la creación de sombras pluviométricas. Cuando los vientos cargados de humedad pasan por encima de las laderas de barlovento se enfrían y pierden su humedad en forma de lluvia y nieve; por otro lado, el aire más cálido desciende por las laderas de sotavento evaporando la humedad del suelo. La Gran Cuenca, un desierto de Norteamérica, es resultado de la sombra pluviométrica que produce sierra Nevada.
El paisaje desértico es adusto, modelado por el viento y, paradójicamente, por el agua. Cuando ésta llega al desierto, el suelo, desprotegido de vegetación, se erosiona fácilmente. Los cañones se forman por donde el agua desciende de las colinas. Desde los angulosos y erosionados picos que forman las rocas más resistentes, los conos de deyección aluviales depositan grandes cantidades de materiales no consolidados como arenas, gravas y cantos angulosos en su base (denominados bajadas). Estas laderas se nivelan para formar cuencas bajas llamadas playas. Durante las escasas precipitaciones, las cuencas se llenan de agua. El agua de lluvia, al evaporarse, deja tras de sí una capa brillante de la sal disuelta en el suelo. Estos lagos salados son un rasgo común de algunos desiertos. En el Gran Lago Salado de Utah, vestigio de un antiguo mar interior alimentado por alguna entrada de agua dulce, la evaporación no es nunca completa, pero sí suficiente como para concentrar sal en el agua del lago.
Los vientos actúan como un chorro de arena sobre las piedras, formando figuras curiosas y constituyendo las dunas típicas de los desiertos arenosos, como el Sahara y varios desiertos de Norteamérica. Los montículos de arena formados por el viento pueden alcanzar alturas de más de 200 m en el Sahara y en los desiertos Arábigo e Iraní. En aquellos lugares donde los vientos son fuertes y la arena es relativamente escasa, como en el desierto de Atacama, las dunas pueden formar figuras que se mueven continuamente a través de la superficie desértica, así como crestas longitudinales, resultado de vientos que soplan en una sola dirección, o tener figura de estrella en regiones donde el viento sopla en todas direcciones.

ADAPTACIÓN VEGETAL
Las plantas han desarrollado formas de conservar y usar eficientemente el agua. Algunas plantas con flor viven como mucho unos días. Sus semillas permanecen en el suelo, algunas veces durante años, hasta que las precipitaciones las empapan y las hacen germinar y brotar rápidamente. Las plantas leñosas de los desiertos, o bien tienen largos sistemas de raíces que alcanzan fuentes profundas de agua, o bien han extendido raíces poco profundas que son capaces de captar rápidamente la humedad que el rocío y las lluvias ocasionales dejan en la superficie. Las plantas del desierto tienen normalmente las hojas pequeñas; esto permite que conserven el agua mediante la reducción del área por la que transpiran. Otras plantas pierden sus hojas periódicamente. El proceso de fotosíntesis, que se realiza principalmente a través de las hojas y mediante el cual la luz del Sol se convierte en energía almacenada, es realizado en el desierto por los tallos. Parte de las plantas del desierto son carnosas y guardan agua en sus hojas, tallos y raíces; las espinas, que son hojas modificadas, sirven para proteger el agua presente en su interior. Estas plantas pueden tomar y conservar dióxido de carbono sólo por las noches; durante el día sus estomas, o poros, están cerrados para evitar la evaporación. Las plantas desérticas que crecen en suelos salinos pueden concentrar sal en su savia y luego segregarla a través de sus hojas.

ADAPTACIÓN ANIMAL
Los pocos anfibios que existen entre los animales del desierto son capaces de estar largo tiempo en letargo durante los periodos secos. Cuando llegan las lluvias, maduran rápidamente, se aparean y ponen huevos. Muchos pájaros y roedores sólo se reproducen durante los periodos siguientes a las lluvias de invierno, época en la que se produce el crecimiento de la vegetación. Algunos roedores del desierto, como la rata canguro norteamericana y el jerbillo africano, se alimentan de semillas secas; sus procesos metabólicos son extremadamente eficaces para conservar y reciclar agua, y su orina está altamente concentrada. Varios mamíferos del desierto, como el camello, son capaces de soportar una deshidratación considerable. La mayoría de los reptiles y mamíferos son nocturnos y permanecen en madrigueras frescas o a la sombra durante el día. Algunos reptiles, como el lagarto cornudo, pueden controlar la producción de calor de su cuerpo, variando el ritmo de los latidos de su corazón y su metabolismo. Mamíferos como el órix, poseen la capacidad de hacer oscilar las temperaturas de sus cuerpos captando calor durante el día y liberándolo durante la noche.

SELVA
Con su múltiple variedad de especies vegetales y animales, las selvas tropicales son los biomas más productivos de la Tierra y los de mayor biodiversidad. Se caracterizan por temperaturas medias anuales de 25'C, abundantes precipitaciones, de hasta 4.500 milímetros por año, y su factor limitante es la luz.
Las selvas se extienden en forma discontinua sobre dilatados territorios; la presencia de montañas, mesetas, lagos, pantanos y ríos impide que cubra toda la zona ecuatorial. La selva virgen se ubica en América Central y del Sur, África Central y en Malasia e lndonesia. El paisaje es parecido en todas esas áreas, pero cada una de ellas tiene características propias.
El suelo, que proporciona agua y sales minerales es poco fértil en la selva, ya que la materia orgánica es rápidamente descompuesta por el calor y la humedad, y los nutrientes son lavados por las intensas lluvias. Además, permanece húmedo, ya que el follaje espeso absorbe casi toda la luz y no permite el paso de los rayos solares hacia el interior. La visibilidad alcanza unos 20 metros.

Una vegetación espesa

La vegetación dominante es arbórea, con ejemplares de 20 hasta 40 metros de altura. Contra lo que se cree, los árboles de troncos altos y sin ramas bajas integran un paisaje en el que es relativamente fácil desplazarse.
También abundan las plantas epífitas -que viven sobre otras-, las típicas enredaderas leñosas llamadas lianas, los helechos, los arbustos y otras infinitas especies. Prosperan incluso formas de vida pertenecientes al reino de los hongos, las protistas y las moneras. Al carecer de clima frío, las plantas conservan su follaje durante todo el año.
La mayor parte de la vegetación consiste en árboles de madera dura, con muy pocas plantas herbáceas.
Opuestamente a alguna zonas boscosas de Europa o de América del Norte, donde hay pocas especies arbóreas predominantes y a veces una sola (por ejemplo pinares o robledales), en la selva virgen prosperan unas cien especies distintas de árboles por hectárea. Suele haber dos niveles de altura, el superior, que alcanza a 30 y más metros, y el sotobosque, que llega hasta los 15 metros.
Las lianas, los helechos, las plantas con flores y ciertas algas y musgos pueden crecer en la selva, pero sólo en la zona de mayor altura, donde reciben suficiente luz.

ECOSISTEMAS ACUATICOS

Los ecosistemas acuáticos son aquellos en los que los animales y plantas viven o se relacionan con seres vivos en el agua. Dependiendo del tipo de agua podemos definir distintos tipos de hábitat acuáticos: de agua dulce y de agua salada. Si tomamos en cuenta otros factores abióticos, podremos subdividirlos:
Los distintos vegetales y animales de cada uno de ellos tiene características especiales que les permiten adaptarse a su hábitat.




Que es un ecosistema

Definición de ecosistema
 
Los ecosistemas son sistemas complejos como el bosque, el río o el lago, formados por una trama de elementos físicos (el biotopo) y biológicos (la biocenosis o comunidad de organismos)
El ecosistema es el nivel de organización de la naturaleza que interesa a la ecología. En la naturaleza los átomos están organizados en moléculas y estas en células. Las células forman tejidos y estos órganos que se reúnen en sistemas, como el digestivo o el circulatorio. Un organismo vivo está formado por varios sistemas anatómico-fisiológicos íntimamente unidos entre sí. 
Figura 4-1 > Niveles de organización en la naturaleza
Figura 4-1 > Niveles de organización en la naturaleza
La organización de la naturaleza en niveles superiores al de los organismos es la que interesa a la ecología. Los organismos viven en poblaciones que se estructuran en comunidades. El concepto de ecosistema aún es más amplio que el de comunidad porque un ecosistema incluye, además de la comunidad, el ambiente no vivo, con todas las características de clima, temperatura, sustancias químicas presentes, condiciones geológicas, etc. El ecosistema estudia las relaciones que mantienen estre sí los seres vivos que componen la comunidad, pero también las relaciones con los factores no vivos.
Unidad de estudio de la Ecología
El ecosistema es la unidad de trabajo, estudio e investigación de la Ecología. Es un sistema complejo en el que interactúan los seres vivos entre sí y con el conjunto de factores no vivos que forman el ambiente: temperatura, sustancias químicas presentes, clima, características geológicas, etc.
La ecología estudia a la naturaleza como un gran conjunto en el que las condiciones físicas y los seres vivos interactúan entre sí en un complejo entramado de relaciones. 
En ocasiones el estudio ecológico se centra en un campo de trabajo muy local y específico, pero en otros casos se interesa por cuestiones muy generales. Un ecólogo puede estar estudiando como afectan las condiciones de luz y temperatura a las encinas, mientras otro estudia como fluye la energía en la selva tropical; pero lo específico de la ecología es que siempre estudia las relaciones entre los organismos y de estos con el medio no vivo, es decir, el ecosistema.
Ejemplos de ecosistemas.- La ecosfera en su conjunto es el ecosistema mayor. Abarca todo el planeta y reúne a todos los seres vivos en sus relaciones con el ambiente no vivo de toda la Tierra. Pero dentro de este gran sistema hay subsistemas que son ecosistemas más delimitados. Así, por ejemplo, el océano, un lago, un bosque, o incluso, un árbol, o una manzana que se esté pudriendo son ecosistemas que poseen patrones de funcionamiento en los que podemos encontrar paralelismos fundamentales que nos permiten agruparlos en el concepto de ecosistema.Subir al comienzo de la página
Funcionamiento del ecosistema
El funcionamiento de todos los ecosistemas es parecido. Todos necesitan una fuente de energía que, fluyendo a través de los distintos componentes del ecosistema, mantiene la vida y moviliza el agua, los minerales y otros componentes físicos del ecosistema. La fuente primera y principal de energía es el sol.
En todos los ecosistemas existe, además, un movimiento continuo de los materiales. Los diferentes elementos químicos pasan del suelo, el agua o el aire a los organismos y de unos seres vivos a otros, hasta que vuelven, cerrándose el ciclo, al suelo o al agua o al aire. 
En el ecosistema la materia se recicla -en un ciclo cerrado- y la energía pasa - fluye- generando organización en el sistema.Subir al comienzo de la página
Figura 4-2 > Ciclo energético del ecosistema
Figura 4-2 > Ciclo energético del ecosistema
Estudio del ecosistema
Al estudiar los ecosistemas interesa más el conocimiento de las relaciones entre los elementos, que el cómo son estos elementos. Los seres vivos concretos le interesan al ecólogo por la función que cumplen en el ecosistema, no en sí mismos como le pueden interesar al zoólogo o al botánico. Para el estudio del ecosistema es indiferente, en cierta forma, que el depredador sea un león o un tiburón. La función que cumplen en el flujo de energía y en el ciclo de los materiales son similares y es lo que interesa en ecología. 
Como sistema complejo que es, cualquier variación en un componente del sistema repercutirá en todos los demás componentes. Por eso son tan importantes la s relaciones que se establecen.Subir al comienzo de la página
Los ecosistemas se estudian analizando las relaciones alimentarias, los ciclos de la materia y los flujos de energía.
 a) Relaciones alimentarias.-
La vida necesita un aporte continuo de energía que llega a la Tierra desde el Sol y pasa de unos organismos a otros a través de la cadena trófica.
Figura 4-3 > Ejemplo de cadena trófica
Figura 4-3 > Ejemplo de cadena trófica
Las redes de alimentación (reunión de todas las cadenas tróficas) comienzan en las plantas (productores) que captan la energía luminosa con su actividad fotosintética y la convierten en energía química almacenada en moléculas orgánicas. Las plantas son devoradas por otros seres vivos que forman el nivel trófico de los consumidores primarios (herbívoros). 
La cadena alimentaria más corta estaría formada por los dos eslabones citados (ej.: elefantes alimentándose de la vegetación). Pero los herbívoros suelen ser presa, generalmente, de los carnívoros (depredadores) que son consumidores secundarios en el ecosistema. Ejemplos de cadenas alimentarias de tres eslabones serían: 
hierba ß vaca ß hombre 
algas ß krill ß ballena.
Las cadenas alimentarias suelen tener, como mucho, cuatro o cinco eslabones - seis constituyen ya un caso excepcional-. Ej. de cadena larga sería: 
algas ß rotíferos ß tardigrados ß nemátodos ß musaraña ß autillo
 Pero las cadenas alimentarias no acaban en el depredador cumbre (ej.: autillo), sino que como todo ser vivo muere, existen necrófagos, como algunos hongos o bacterias que se alimentan de los residuos muertos y detritos en general (organismos descomponedores o detritívoros). De esta forma se soluciona en la naturaleza el problema de los residuos. 
Los detritos (restos orgánicos de seres vivos) constituyen en muchas ocasiones el inicio de nuevas cadenas tróficas. Por ej., los animales de los fondos abisales se nutren de los detritos que van descendiendo de la superficie.
Las diferentes cadenas alimentarias no están aisladas en el ecosistema sino que forman un entramado entre sí y se suele hablar de red trófica.
Una representación muy útil para estudiar todo este entramado trófico son las pirámides de biomasa, energía o nº de individuos. En ellas se ponen varios pisos con su anchura o su superficie proporcional a la magnitud representada. En el piso bajo se sitúan los productores; por encima los consumidores de primer orden (herbívoros), después los de segundo orden (carnívoros) y así sucesivamente. 
Figura 4-4 > Pirámide de energía de una cadena trófica acuática
Figura 4-4 > Pirámide de energía de una cadena trófica acuática
 b) Ciclos de la materia.-
Los elementos químicos que forman los seres vivos (oxígeno, carbono, hidrógeno, nitrógeno, azufre y fósforo, etc.) van pasando de unos niveles tróficos a otros. Las plantas los recogen del suelo o de la atmósfera y los convierten en moléculas orgánicas (glúcidos, lípidos, proteínas y ácidos nucleicos). Los animales los toman de las plantas o de otros animales. Después los van devolviendo a la tierra, la atmósfera o las aguas por la respiración, las heces o la descomposición de los cadáveres, cuando mueren. De esta forma encontramos en todo ecosistema unos ciclos del oxígeno, el carbono, hidrógeno, nitrógeno, etc. cuyo estudio es esencial para conocer su funcionamiento.
 c)Flujo de energía
El ecosistema se mantiene en funcionamiento gracias al flujo de energía que va pasando de un nivel al siguiente. La energía fluye a través de la cadena alimentaria sólo en una dirección: va siempre desde el sol, a través de los productores a los descomponedores. La energía entra en el ecosistema en forma de energía luminosa y sale en forma de energía calorífica que ya no puede reutilizarse para mantener otro ecosistema en funcionamiento. Por esto no es posible un ciclo de la energía similar al de los elementos químicos

lunes, 27 de mayo de 2013

Las fuentes de energía

La energía es la capacidad que tiene una persona, animal u objeto para realizar un trabajo. Si miramos a nuestro alrededor podemos observar que las plantas crecen, los animales se trasladan y las máquinas realizan distintas tareas. Todas estas actividades tienen en común que necesitan energía para que se produzcan.
Puede manifestarse en la naturaleza de diferentes formas: en forma de movimiento (energía cinética), de posición (energia potencial), de calor (energía calorífica), de electricidad (energía eléctrica), de reacción química (energía química), de reacción nuclear (energía nuclear), etc.
La energía se encuentra en constante transformación, pasando de unas formas a otras. Ejemplos: la energía cinética del viento se transforma en energía eléctrica en un aerogenerador de un parque eólico. La energía calorífica que se aplica a una olla express se convierte en energía cinética en la válvula que se mueve cuando el vapor sale. La energía eléctrica se transforma en energía cinética moviendo las aspas de un ventilador, etc, etc.
Las fuentes de energía son los recursos existentes en la naturaleza que la humanidad aprovecha para obtener energía utilizable en sus actividades. El origen de casi todas las fuentes de energía es el Sol que "recarga" los depósitos de energía.
Ciclo de la energía

Las fuentes de energía se clasifican en dos grandes grupos:
  • Renovables o ilimitados. Ejemplo: el viento.
  • No renovables o limitados. Ejemplo: el carbón.


Las fuentes renovables se dividen en dos categorías:
  • Limpias.
    • Eólica: viento.
    • Geotérmica: calor de la Tierra.
    • Hidroeléctrica: ríos y corrientes de agua dulce.
    • Mareomotriz: mares y océanos.
    • Solar: sol.
  • Contaminantes.
    • Biomasa.
    • Biocarburantes.

      Las fuentes de energía no renovables son aquellas que han tardado millones de años en formarse pero se consumen rápidamente. Es decir: sus reservas son limitadas y terminarán agotándose.  Existen dos tipos de energías no renovables:

      • Energía fósil. Los combustibles fósiles son el carbón (sólido), el petróleo (líquido) y el gas natural (gas). Se forman por acumulación y enterramiento de restos de seres vivos durante millones de años. La energía fósil es la más utilizada en el mundo: medios de transporte, hogares, etc.
      • Energía nuclear. El combustible es mineral de uranio que se desintegra para producir gran cantidad de energía. Esta energía se utiliza en las centrales termonucleares para producir electricidad mediante turbinas de vapor de agua. Su principal problema es que produce residuos radiactivos peligrosos.

      Reactor nuclear

      La combustión de carburantes (carbón y derivados del petróleo) para producir energía provoca la emisión de gases contaminantes como el dióxido de carbono (CO2). La presencia de estos gases en la atmósfera favorecen el efecto invernadero y por tanto el calentamiento global de la Tierra. El uso de energías renovables limpias como la energía solar, la eólica o la hidráulica no utilizan la combustión para producir energía y por este motivo son una excelente alternativa a las energías contaminantes.

      El efecto invernadero es el fenómeno que se produce cuando los gases contaminantes de la atmósfera impiden que se escape al exterior la energía que emite la superficie terrestre al calentarse por el sol. La emisión de dióxido de carbono y metano producidos por la actividad humana producen una capa que retiene la radiación reflejada por la superficie terrestre produciendo a escala mundial un efecto similar al observado en un invernadero. La primera consecuencia del efecto invernadero es el calentamiento global del planeta y por tanto el cambio climático. 

      En 1997 en la ciudad de Kioto (Japón) los países se reunieron para firmar un acuerdo internacional. El Protocolo de Kioto es una serie de medidas que pretenden reducir la emisión de 6 gases de efecto invernadero: dióxido de carbono (CO2), gas metano (CH4), óxido nitroso (N2O), hidrofluorocarbonos (HFC), perfluorocarbonos (PFC) y hexafluoruro de azufre (SF6). De esta forma se pretende evitar el calentamiento global y el cambio climático. Estados Unidos no ha firmado este acuerdo a pesar de ser el mayor productor de gases de efecto invernadero.

        Energías renovables

      -La energía solar es la energía obtenida a partir de la captación de luz y calor emitidos por el sol. Es una fuente de energía inagotable, universal y de fácil acceso. Sus usuarios deben realizar un gasto en la instalación del equipo solar (paneles, termostato, etc) pero con el tiempo es cada vez más barato. La energía solar no contamina, se capta directamente y su instalación es de fácil mantenimiento.

      -La energía eólica es la energía obtenida del viento, es decir, de la energía producida por las corrientes de aire. Los molinos actuales se llaman aerogeneradores y se instalan formando parques eólicos. Es un recurso abundante, renovable y limpio. En el año 2009 en España el 11% de la energía consumida procedía de energía eólica.

      -La energía hidráulica se obtiene del aprovechamiento de la fuerza del agua en ríos y embalses. El agua se embalsa en presas que luego se deja salir por un conducto para mover las aspas de una turbina que al girar produce energía eléctrica.


      -La energía solar térmica consiste en el aprovechamiento de la energía del Sol para producir calor que puede aprovecharse en los hogares particulares para cocinar alimentos, producir agua caliente, para la calefacción, etc. o bien en grandes centrales solares térmicas para generar electricidad. 

      En los hogares:
      Para aprovechar el calor solar se utilizan paneles solares térmicos. La instalación solar térmica se ubica en los tejados y consta de los siguientes dispositivos:
      1. Colector o panel solar térmico
      2. Deposito de almacenamiento
      3. Caldera
      4. Estación solar
      5. Consumo del agua (ducha)
      Energía solar térmica
      Un sistema de energía solar térmica funciona de la siguiente manera:
      1. El colector o panel solar capta los rayos del sol absorbiendo de esta manera su energía en forma de calor.
      2. El agua que circula por el panel solar se calienta.
      3. El agua caliente se utiliza directamente como agua sanitaria o en la calefacción o bien se almacena en un depósito.
      Panel solar con depósito superior 
      Panel solar con depósito superior  Detalle de panel solar térmico
       
      En las plantas solares térmicas:
      Una serie de helióstatos o espejos direccionales de grandes dimensiones reflejan la luz solar hacia una torre, concentrando todos los rayos solares sobre la caldera. El calor produce vapor de agua a presión que mueve una turbina para producir electricidad.
      Planta solar térmica

      -La energía solar fotovoltaica consiste en la conversión directa de la luz solar en energía eléctrica. Los rayos de sol inciden sobre las células fotovoltaicas que forman el panel solar y la energía solar se transforma en electricidad.
      Las células fotovoltaicas del panel solar están construídas de materiales semiconductores como el germanio y el silicio. Estas sustancias cuando reciben los fotones de la luz producen una corriente de electrones (corriente eléctrica). A este efecto se le conoce con el nombre de efecto fotovoltaico.
      Energía solar fotovoltaica
      Existen dos tipos de aplicaciones de la energía solar fotovoltaica:
      • Instalaciones aisladas de la red eléctrica. Se utiliza en casas situadas en lugares alejados donde no llega la red eléctrica.  Es la forma de suministrar electricidad a casas de campo, refugios montaña, instalaciones ganaderas, sistemas de comunicaciones, etc. Estas instalaciones están formadas por paneles solares para convertir la energía solar en electricidad y baterías para guardar la energía eléctrica producida.
      Panel solar autónomo
      • Instalaciones conectadas a la red eléctrica. Estos sistemas están pensados para producir electricidad y enviarla a la red eléctrica general. Las empresas eléctricas pagan por los kilovatios producidos por lo que la inversión económica realizada por el propietario puede recuperarse en un periodo de tiempo entre 7 y 10 años. Las instalaciones solares más grandes conectadas a la red eléctrica se llaman huertas o parques solares. Se sitúan en suelo rústico y sus paneles pueden ser fijos o de seguimiento solar. Estos últimos se mueven siguiendo el recorrido del sol para aumentar la generación de electricidad.
       
      Huerto solar


      -La energía eólica es la energía que se obtiene de las corrientes de aire. La fuerza del viento mueve las aspas de los aerogeneradores y ese giro se transforma mediante un alternador en energía eléctrica.
      Detalle de aerogenerador
      Para poder aprovechar la energía del viento es necesario que alcance una velocidad mínima de 10 km/h y una velocidad máxima de 90 km/h. Estos modernos molinos de viento se suelen instalar concentrados en un mismo espacio para que resulten más rentables formando lo que se llaman parques eólicos.
       Parque eólico
      La fuerza del viento se ha utilizado desde la antigüedad. Para mover barcos impulsados por velas o bien para mover las aspas de molinos que extraían agua de un pozo o molían el grano para obtener harina.
      Las ventajas de la energía eólica son:
      • Es una energía limpia porque no produce gases ni residuos contaminantes.
      • No utiliza combustión que produzca dioxido de carbono (CO2) por lo que no contribuye al incremento del efecto invernadero ni al cambio climático.
      • Se puede instalar en espacios no aptos para otros fines: zonas desérticas o áridas, próximas a la costa, cuestas muy empinadas, etc.
      • Puede convivir con otros usos del suelo: cultivos bajos de trigo, papas, remolacha, etc así como prados para pastos del ganado.
      • En algunos países del norte de Europa se han construido parques eólicos en el mar donde el viento es más fuerte y más constante y el impacto ambiental es menor.
      • Su instalación y puesta en funcionamiento en terrenos terrestres es relativamente rápida: entre 4 y 9 meses generando un considerable número de puestos de trabajo.
      Sin embargo el uso de la energía eólica también tiene algunos inconvenientes que es necesario conocer:
      • La fuerza del viento oscila de forma considerable. La ausencia de viento hace que no sea posible depender de esta fuente de forma exclusiva. Por otra parte cuando el viento sopla más fuerte de lo previsto es necesario bloquear las aspas para que no se dañen las piezas mecánicas.
      • Influencia en la fauna. El ruido que producen los aerogeneradores puede molestar a los animales próximos. Por otra parte la instalación de parques eólicos en lugares de paso de las aves migratorias pueden ser letal para algunas especies.
      • El impacto visual en el paisaje. A muchas personas no les gusta observar cómo se alzan los aerogeneradores en medio de la naturaleza porque estropean la paisaje natural.

      -La energía mareomotriz es la que se obtiene aprovechando las mareas. La marea es la subida o bajada del nivel del mar en la costa producida normalmente por las fuerzas de atracción de la Luna y el Sol. Este movimiento se produce de una forma periódica y predecible. La instalación de centrales mareomotrices en estuarios, bahías o rías permite situar turbinas que aprovechen este movimiento para la producción de energía eléctrica. Estas centrales funcionan como el embalse tradicional de un río. Su depósito se llena cuando sube la marea y el agua se retiene hasta la bajamar. Luego el agua retenida se libera a través de conductos estrechos hacia el mar accionando la hélice de una turbina. Al girar mueve un generador que produce electricidad. Este tipo de centrales sólo es posible en aquellos lugares donde la diferencia entre la marea alta y la baja sea de 5 metros como mínimo.
      Central eléctrica maremotriz en el estuario del río Rance (Francia)
      Ventajas de la energía mareomotriz:
      • Renovable.
      • No contaminante.
      • Bajo costo de materia prima.
      • Disponible en cualquier clima y época del año.
      Desventajas de la energía mareomotriz:
      • Impacto visual en el paisaje costero.
      • Depende de la amplitud de mareas
      • Su instalación y el traslado de la energía eléctrica producida son costosos.
      • Efecto negativo sobre la flora y la fauna costeras.
      • Limitada: no produce una gran cantidad de energía.
       

      -La energía undimotriz es la que se obtiene aprovechando la fuerza de las olas. Las olas están producidas el sol y el viento y contienen gran cantidad de energía. El aprovechamiento de este tipo de energía es más reciente y está menos extendido. Existen varios sistemas para aprovechar la fuerza de las olas:
      • Una boya unida por un cable a una turbina. Al moverse la boya por las olas, este movimiento se transmite a la turbina produciendo electricidad.
      • Un aparato flotante y articulado como una serpiente marina (pelamis). Al moverse por las olas, el movimiento relativo de sus partes genera electricidad.
      • Un pozo con la parte superior cerrada y la parte inferior comunicada con el mar. Al entrar con fuerza las olas por debajo, empujan el aire interior del pozo que sale por una pequeña abertura superior moviendo una turbina que produce electricidad.
      Pelamis: flotante articulado para aprovechar la fuerza de las olas (Portugal)
      Las ventajas de la energía undomotriz son:
      • Renovable
      • No contaminante
      • Bajo costo de materia prima.
      • Disponible en cualquier época del año.
      Entre las desventajas cabe mencionar:
      • Impacto visual en el paisaje costero.
      • Influencia en la flora y la fauna costeras.
      • Instalación y traslado de la energía eléctrica producida son costosos.
      • Riesgos para la navegación marítima.

      Las corrientes marinas son chorros de agua marina que se mueven en superficie o en profundidad por los mares y océanos. Están originados por la rotación de la Tierra, la radiación solar, los vientos, la situación de los continentes y la forma de las costas y suelo marino.
      Según su temperatura las corrientes marinas pueden ser:
      • Cálidas. Ejemplo: la corriente del Golfo que baña la costa este de Estados Unidos o la corriente de Japón.
      • Frías. Ejemplo: la corriente de Canarias que suaviza el clima de estas islas.
      • Mixtas. Ejemplo: la corriente de California que empieza siendo fría y luego se convierte en cálida.
      Según su profundidad las corrientes marinas también pueden ser: de superficie y de profundidad. Las corrientes de profundidad resultan del efecto de compensación de las corrientes superficiales.
      Mapa de corrientes marinas mundiales
      -La energía de las corrientes marinas consiste en aprovechar su energía para producir energía eléctrica. Todavía es una fuente muy poco utilizada pero en el futuro podría ser importante. Es una fuente renovable y mucho más constante que la energía eólica y energía solar.
      Aerogenerador marino

      -La energía de la biomasa es un tipo de energía renovable que procede del aprovechamiento de las sustancias que forman los seres vivos (vegetales o animales) o bien de sus restos o residuos. La energía se obtiene por la combustión de ...
      • Combustiles líquidos elaborados a partir de vegetales como la caña de azúcar y la remolacha. Son, por ejemplo,  el metanol y etanol que se usan en los motores sustituyendo a los derivados del petróleo.
      • Residuos de plantas: troncos, ramas, tallos, frutos, etc. 
      • Biogás. Se genera en depósitos en los que se van acumulando excrementos de animales, basuras humanas, etc que se descomponen y fermentan gracias a la acción de microorganismos.La mezcla de gases resultante se puede utilizar como fuente de energía.
      La combustión de la biomasa produce dióxido de carbono que contamina el medio ambiente. En la actualidad se están haciendo numerosos experimentos con distintos tipos de plantas para aprovechar de la mejor forma posible esta fuente de energía.
      Biomasa

      -El biocombustible o biocarburante es una mezcla de hidrocarburos que se obtiene a partir de vegetales cultivados o residuos orgánicos fermentados. Se utiliza como combustible en motores como alternativa a los derivados del petróleo y mezclados con ellos.
      Los principales tipos de biocarburantes son:
      • Bioetanol. Se elabora por fermentación alcohólica de cultivos como la caña de azúcar, remolacha, maíz, yuca y cereales.
      • Biodiesel. Se fabrica a partir de aceites vegetales de plantas como la palma, cocotero, colza, soja o bien de aceites vegetales usados.
      • Biogas. Se obtiene de la fermentación de desechos orgánicos: excrementos de animales y residuos vegetales.
      BioDiesel
      Las ventajas del uso de biocombustibles son:
      • Sustituyen a los derivados del petróleo.
      • Son una fuente de energía renovable al depender de cultivos.
      • Su combustión emite CO2 pero no tanto como la cantidad absorbida durante su elaboración.
      • Se aprovechan residuos vegetales y animales.
      Los inconvenientes de los biocarburantes son:
      • Pueden producir la tala de bosques para conseguir terrenos de cultivo.
      • Suben el precio de los cultivos destinados a la alimentación.



En esta unidad se estudiarán con detalle las distintas fuentes de energía renovables como alternativa a las no renovables (carbón, petróleo y gas natural).  Se llama energía renovable a la energía que se obtiene de fuentes naturales prácticamente inagotables. Son fuentes que contienen una inmensa cantidad de energía o bien son capaces de regenerarse de forma constante. Ejemplos: La energía solar, eólica, hidroeléctrica, geotérmica, etc.
Un concepto similar a la energía renovable pero no idéntico es energía alternativa. Se refiere a aquella fuente que puede sustituir a las fuentes energéticas actuales bien porque es renovable (no se agota) o bien porque no es contaminante. Por ello se dice que la energía solar o la energía eólica son energías alternativas al petróleo porque a diferencia de éste no producen contaminación y no se agotan.
También se utiliza el término energía verde o limpia para referirse a energías renovables que no contaminan el medio ambiente: solar, eólica, etc. Estas energías están teniendo mucha importancia en la actualidad por varios motivos:
  • El efecto invernadero que se produce en la atmósfera y el calentamiento global aconsejan no utilizar energías que contaminen el aire como los combustibles fósiles: carbón y petróleo.
  • El agotamiento o ausencia de las fuentes de energía como el petróleo o el gas en algunos países.
  • La independencia de las fuentes de energía habituales por parte de algunos países para ahorrar gastos.

Energías no renovables


Energías no renovables son aquellas fuentes de energía que tienen un carácter limitado en el tiempo y cuyo consumo implica su desaparición en la naturaleza sin posibilidad de renovación. Suponen en torno al 80 % de la energía mundial y sobre las mismas se ha construido el inseguro modelo energético actual.
Sus características principales son:
  • Generan emisiones y residuos que degradan el medioambiente.
  • Son limitadas.
  • Provocan dependencia exterior encontrándose exclusivamente en determinadas zonas del planeta.
  • Crean menos puestos de trabajo en relación al volumen de negocio que generan.
  • Conseguir su control provoca conflictos por su interés estratégico militar.

CLASIFICACION
Las energías no renovables pueden ser agrupadas en dos grandes grupos:
Combustibles Fósiles
Recursos generados en el pasado a través de procesos geobiológicos y como consecuencia limitados. Representan el 75% de las energías de carácter no renovable y son los siguientes:
  • Carbón - Fuente energética característica del periodo industrialista inicial sustituida durante el siglo XX por otras fuentes no renovables, principalmente el petróleo. Tiene un factor de emisión de CO2 muy elevado y las partículas emitidas en suspensión son causa, entre otras cosas, de la denominada lluvia ácida. Todavía es utilizada en determinados tipos de industrias y como fuente de alimentación de calefacción, aunque es la fuente no renovable menos utilizada en España y en la UE, con una clara tendencia a su sustitución por otras alternativas más prácticas y menos contaminantes.
  • Petróleo - Fuente energética por excelencia a lo largo de todo el siglo XX siendo actualmente la fuente primaria a nivel mundial. El agotamiento de sus reservas se encuentra cercano y la variación en sus precios y el acaparamiento por parte de los países productores del mismo genera tensiones a nivel mundial que están afectando notablemente a la economía del planeta. Son destacables también sus aspectos contaminantes en los procesos de producción, transporte y consumo. 
  • Gas Natural - Sus dificultades para poder ser almacenado y transportado hicieron que no se considerase en un principio, aunque la necesidad de investigar energías alternativas a las existentes hicieron posible su utilización mediante redes de gas natural, actualmente distribuidas en todo el mundo, y medios de transporte marítimo adecuados para tal fin. Puede ser considerado el combustible fósil más limpio, con la menor cantidad de emisiones de CO2 y producción nula de partículas sólidas. Su rendimiento energético es elevado lo que permite una mayor producción de energía con menor cantidad de combustible. Su consumo va en aumento pudiendo considerarse dentro de su condición de fuente no renovable el más sostenible dentro de las alternativas existentes. Es considerado por muchos expertos como fuente energética de tránsito hasta la total implantación de las energías renovables. Ocupa el segundo lugar en el porcentaje de consumo después del petróleo.

Energía Nuclear
Producida en las centrales nucleares a partir del Uranio, mineral radiactivo limitado y escaso, es la fuente no renovable que genera un mayor rechazo social a pesar de que su consumo es uno de los menos representativos, sólo un 5% de las fuentes no renovables.

La energía eléctrica se obtiene mediante fisión nuclear cuya mayor problemática se plantea en relación a la generación y gestión de los residuos radiactivos y a la dificultad social de localización de las centrales nucleares por su elevado riesgo.
Los impactos medioambientales del uso de energías no renovables
Algunos estudios demuestran que el impacto medioambiental de las energías no renovables frente a las renovables es hasta 30 veces superior.
A continuación enumeramos algunos de los efectos negativos más relevantes:
  • La lluvia ácida – con contenido de ácido sulfúrico que puede afectar irreversiblemente a los ecosistemas.
  • Efecto invernadero - con del calentamiento del planeta y consecuencia del cambio climático.
  • Vertidos contaminantes -en zonas de producción, principalmente producidos por los combustibles fósiles.
  • Residuos radiactivos peligrosos - generados en el proceso de fisión nuclear.
  • Accidentes y escapes - tanto en la producción como en el transporte.
Las alteraciones que producen este tipo de energías en el entorno son en general irreversibles y con consecuencias nefastas tanto a nivel local como global.