SOLUCIONES A LAS ACTIVIDADES DEL BLOQUE 5(2)

Unidad 13: Recursos energéticos y minerales

• 3. Recursos energéticos.

• a) Petróleo: origen y formación.

• b) Problemas ambientales derivados

por el uso del petróleo y sus derivados.

• c) Energía Solar: ventajas e

inconvenientes.

• Asturias – junio 2005 (pregunta nº3 de la fotocopia)

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a) EL PETRÓLEO, EL GAS NATURAL

al igual que el carbón,

se formaron en procesos

de descomposición anaeróbica

de la materia orgánica

que tuvieron lugar millones

de años atrás.

Una vez formado el petróleo,

que es una mezcla de hidrocarburos,

tiende a ascender por su baja densidad ,

pero en su camino puede encontrarse

con rocas impermeables y allí

se acumula formando un

yacimiento de petróleo

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b) ALGUNOS INCONVENIENTES E IMPACTOS DEL

PETRÓLEO

1.- El petróleo es insoluble en agua y por lo tanto, difícil de limpiar.

2.-La combustión de sus derivados produce productos residuales:

partículas, CO2, SOx (óxidos de azufre), NOx (óxidos nitrosos), etc.

3.- En general, los derrames de hidrocarburos afectan profundamente a la

fauna y vida del lugar.

c) VENTAJAS DE LA ENERGÍA

SOLAR

Es inagotable

Es energía limpia no

contaminante.

Puede instalarse de forma

masiva en centros de zonas

urbanas.

Es un sistema de

aprovechamiento de energía

idóneo para zonas donde el

tendido eléctrico no llega

(campo, islas), o es dificultoso y

costoso su traslado.

Los sistemas de captación

solar son de fácil

mantenimiento.

• Es irregular y dispersa.

• Los componentes

necesarios son todavía

caros.

• Su rendimiento es

bajo.

DESVENTAJAS

• 4. Recursos energéticos.

• a) Defina recurso energético. Recursos

energéticos renovables y no renovables.

• b) Ventajas e inconvenientes del uso del gas

natural.

• c) Gestión de los residuos generados en las

centrales nucleares (SE VE EN EL TEMA DE

RESIDUOS Y SU GESTIÓN).

• Asturias - junio 2006 (pregunta nº4 de la fotocopia)

• Energías renovables ( se incluyen en los recursos renovables):

– se generan de forma natural a medida que se consumen por lo que resultan inagotables .

– En general son limpias .

– Ej. La energía solar, eólica...

• Energías no renovables (se incluyen en los recursos no renovables):

– Han sido generadas en procesos geológicos muy lentos a lo largo de millones de años y por tanto, son recursos energéticos limitados.

– Ej.) Combustibles fósiles, nuclear de fisión.

a) LAS DISTINTAS FUENTES DE ENERGÍA pueden

clasificarse según su tasa de renovación:

• Existen recursos que pueden ser

renovables, dependiendo de la

velocidad de explotación del ser

humano frente a la de regeneración del

recurso. Son los recursos

potencialmente renovables.

• - Ej.) El agua, el suelo, los recursos

biológicos: la agricultura, la ganadería, la

pesca.

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b) El gas natural es una mezcla de gases (CH4, H2…) que

procede de la fermentación de la materia orgánica u que se

extrae de yacimientos subterráneos y se transporta por

gaseoductos.

b) VENTAJAS:

• Su explotación resulta muy económica, ya la presión

ejercida por los sedimentos, que lo cobijan hace que los

gases fluyan por sí solos.

• De los combustibles fósiles, es el más “limpio”, ya que no

producen NOx, ni SO2, por lo que no causa lluvia ácida...

• Además en las centrales térmicas es más eficiente que

carbón o el petróleo.

INCONVENIENTE DE UTILIZAR EL GAS NATURAL

COMO COMBUSTIBLE

Se estima que las actuales reservas solo durarían unos 20

años si se utilizase sustituyendo a los otros combustibles

fósiles.

Pau Andalucía – 2005 (pregunta nº6 de la fotocopia)

Diferencie entre recurso y reserva mineral.

Recurso es la cantidad total

que hay en la corteza

terrestre de cierto

combustible fósil o

mineral. Es una cantidad

fija. Viene determinada

por los procesos

geológicos.

Reserva es la cantidad de un

combustible fósil o mineral

cuya explotación resulta

económicamente rentable.

• 10. «Combustibles obtenidos a partir de la remolacha y

del girasol.

• (...) los biocarburantes se obtienen a partir de plantas o aceites usados.

Hay dos tipos principales: biodiésel y etanol. El primero se obtiene a

partir de girasol, colza, soja, coco, palma o aceites de fritura usados. Se

puede utilizar directamente en un motor diésel mezclado con gasóleo. El

etanol se obtiene a partir de la remolacha o caña de azúcar y se puede

mezclar con gasolina, pero para usarlo hay que adaptar el motor.

• Los tratamientos químicos de obtención son sencillos: una fermentación

para el etanol y una reacción química que simplifica el aceite para el

biodiésel.

• Si sigue al alza el precio del petróleo, los biocarburantes serán cada vez

más usados y se pide que se contemple “la agricultura energética como

apuesta de futuro”. En España el cultivo que más se podría utilizar es el

girasol, (cuyo contenido medio en aceite es del 44 %).»

Madrid - septiembre 2006 (pregunta nº10 de la fotocopia)

• a) Defina biocarburante o biocombustible .

Cite dos ejemplos diferentes a los

mencionados en el texto.

• b) Explique tres ventajas que tienen estos

biocarburantes respecto a los combustibles

derivados del petróleo y señale un efecto

positivo de su uso sobre el medio ambiente.

• c) Explique el concepto de agricultura

energética que aparece en el texto.

La biomasa como fuente de energía presenta dos

modalidades de uso:

1.- Combustión directa:

2.- Obtención de otros combustibles:

a) Biocombustibles son carburantes líquidos que

proceden de la trasformación de la biomasa mediante

procesos químicos.

Utilización de biomasa sólida (paja, bolitas, leña, briquetas,...)

para calefacción = es la BIOMASA ENERGÉTICA.

También puede utilizarse para obtener energía eléctrica en las

centrales térmicas de biomasa que funcionan de forma

similar a las convencionales, pero sin combustibles fósiles.

1.- Combustión directa:

Reducción de hasta un 25% la emisión de CO2 al ambiente respecto a una caldera alimentada con combustibles fósiles (gasoil, gas, carbón,...)

Alimentando los hogares con una leña seca de calidadpuede llegar a reducirse el consumo en un 50% con relación a un hogar ordinario.

• Biogás: combustible gaseoso formado por una mezcla de

metano y otros gases en pequeñas proporciones. Se obtiene

por la fermentación anaerobia de residuos orgánicos

biodegradables: ganaderos, los de depuradoras, basuras

orgánicas…

• Biocombustibles (MENCIONADOS EN EL TEXTO) :

• Bioetanol: Se obtiene al igual que la cerveza , por

fermentación alcohólica y posterior destilación y

deshidratación, de vegetales ricos en almidón: cereales y

patatas o en sacarosa como la remolacha o la caña de

azúcar y la melaza

• Biodiesel: Se obtiene a partir de aceites de soja, girasol

cultivados para este fin y también aceites de fritura usados

y grasas animales.

2.- Obtención de otros combustibles:

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• Es renovable, siempre que se explote de forma sostenible.

• No contribuye al aumento del efecto invernadero porque

la cantidad de CO2 emitida al quemarse se puede considerar

que es la misma que la que fue captada por las plantas

durante su crecimiento. Es decir, que no supone un

incremento de este gas a la atmósfera. Pero…., luego lo

veremos en los inconvenientes.

• La utilización del biocombustibles tampoco emite

contaminantes sulfurados o nitrogenados, ni apenas

partículas sólidas, por lo que no genera lluvia ácida.

•

VENTAJAS

La biomasa puede contribuir a paliar el déficit

energético actual, ya que requiere tecnologías

poco complejas y:

.

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Sin embargo uno de los grandes inconvenientes de la biomasa como fuente

energética tiene precisamente relación con la agricultura, porque se

necesitan grandes cantidades de plantas y, por tanto, de terreno.

Debido a esto aparece una fuente de

conflicto ético, porque se desvía un

producto alimentario, como ha pasado

con el maíz, a la generación de

combustible.

Se dedican tierras de cultivo a la producción

de energía para los países desarrollados en

vez de dedicarlos a la alimentación de los

habitantes de las regiones menos

favorecidas.

Además el precio del maíz se ha

disparado y no pueden acceder a él

millones de personas en América Latina

que lo consumen como alimento básico.

c) Tal como dice el texto si sigue al alza el precio del petróleo, los biocarburantes

serán cada vez más usados y se pide que se contemple “la agricultura energética

como apuesta de futuro

PAU Andalucía – 2006 (pregunta nº13 de la fotocopia

• Diferencias entre fisión nuclear y

fusión nuclear.

La fusión nuclear es el proceso mediante el cual dos

núcleos atómicos (deuterio y el tritio) se unen para

formar uno de mayor masa atómica pero con un núcleo

de masa inferior a la suma de las masas de los dos

núcleos que se han fusionado para formarlo.

Esta diferencia de masa es liberada en forma de

energía.

1.- La enorme cantidad de energía que

se puede obtener,

2.- La abundancia de combustible

(deuterio y tritio del agua del mar)

Por eso se le puede considerar

RENOVABLE

3.- La ausencia de residuos

radiactivos.

VENTAJAS

Todas estas ventajas hacen de este

tipo de energía una de las esperanzas

energéticas del futuro

Deuterio + tritio = helio + neutrones + muchísima energía

Energía nuclear: FUSIÓN NUCLEAR

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Energía nuclear: FISIÓN NUCLEAR

Utiliza la energía liberada en la FISIÓN

NUCLEAR DE LOS ÁTOMOS de URANIO

para calentar agua y generar vapor para

obtener energía eléctrica.

VENTAJAS

• Alto poder energético del uranio (un kilogramo de

uranio produce 106 veces más energía que un

kilogramo de carbón).

• No libera CO2, ni azufre a la atmósfera.

• Permite cierta independencia frente a la importación

de combustibles.

• Si no se tiene en consideración lo que cuesta el

tratamiento de los residuos nucleares , es una

energía barata.

• Se generan puestos de trabajo

Un cartel indica la llegada a Villar de Cañas(Cuenca) el

pueblo elegido para albergar la sede definitiva del Almacén

Temporal Centralizado de Residuos Radiactivos (ATC).

Residuos de alta actividad (combustible nuclear gastado),

Durante la primera parte del proyecto llegarán a trabajar hasta cien profesionales -

la mayoría ingenieros-; después vendrá una segunda etapa de construcción con

cerca de 500 trabajadores -que llegarán a los 600 en los "picos" de trabajo- , y en

la fase de explotación una plantilla de algo más de un centenar, que se

sumarán a las contratas de servicio.

DESVENTAJAS

• Presencia de los isótopos radiactivos (tanto

en las fases de extracción, como en las de

utilización y desmantelamiento).

• Los accidentes nucleares son

extremadamente peligrosos al liberar

radiactividad al medio siendo las consecuencias

devastadoras para los seres vivos

(mutaciones genéticas, malformaciones…) y el

medio ambiente.

• Aun funcionando con normalidad , siempre se

generan residuos nucleares que mantienen su

actividad durante miles de años.

• Actualmente no se conoce forma alguna de

eliminarlos , por lo que se almacenan en

lugares teóricamente seguros.

• Contaminación térmica del agua utilizada en la

refrigeración.

• Si se tiene en cuenta el desmantelamiento de

las nucleares y el tratamiento de los residuos

radiactivos es el sistema de producción de

energía más caro.

Reacción de fisión nuclear

Reacción de fusión nuclear

Deuterio

Tritio

RENOVABLE,LIMPIA

Y SEGURA

NO RENOVABLE

• Las tendencias futuras pasarían por

cambiar el tipos de combustible:

por ejemplo, sustituir el uranio-

235 por el torio-232.

• El torio cuando es bombardeado,

se transforma en uranio- 233;

este último, al ser fisionado,

produce una cantidad

considerablemente menor de

residuos radiactivos.

SOLUCIONES

Se piensa que los avances tecnológicos

solucionen los problemas actuales

•Además también se

puede obtener mucha

energía a partir de otra

reacción nuclear, LA

FUSIÓN NUCLEAR

PAU MADRID 2003-2004 (pregunta nº 16 de la fotocopia)

PAU MADRID sept 2004 (pregunta nº 18 de la fotocopia)

PAU MADRID sept 2008- 2009 (pregunta nº 15 de la fotocopia)

PAU MADRID sept 2008- 2009 (pregunta nº 20 de la fotocopia)

PAU MADRID junio 2009 (pregunta nº 19 de la fotocopia)

PAU MADRID junio 2009 (pregunta nº 21 de la fotocopia)

PAU MADRID junio 2013 (pregunta nº 22 de la fotocopia)

• Pregunta . • COMIENZA LA RECUPERACIÓN DE LAS CANTERAS DEL PARQUE DE URKIOLA • Las canteras de Atxarte y Atxa-Txiki en Abadiño, cuya actividad está paralizada desde 1995

tras una orden del Ejecutivo, inician este mes el relleno del millón de metros cúbicos de sendos espacios. La estampa árida y desoladora de la roca al desnudo se convertirá en los próximos años en un espacio público recreativo con arbolado. Su conclusión irá supeditada al devenir de las obras del TAV (tren de alta velocidad) que utilizarán las antiguas canteras como vertedero de tierras sobrantes de sus excavaciones.

• Fuente: Modificado de http://www.elcorreo.com/vizcaya/v/20120923/vizcaya/comienza-recuperacion-canteras-parque-20120923.html

• a) Explique por qué se produce y en qué consiste el impacto ambiental descrito en la noticia. • b) Además del relleno del espacio de las canteras, ¿qué otras actuaciones se pueden realizar

para lograr su restauración paisajística? Cite y explique dos de estas actuaciones. • c) ¿Qué tipo de materiales se obtienen de canteras similares a las descritas en la noticia?,

¿para qué se emplean estos materiales y qué nombre genérico reciben? Hay otros materiales (de origen natural o artificial) que se emplean para los mismos usos que los obtenidos en las canteras. Indique dos de ellos, especificando su origen y una aplicación.

• SOLUCION. • a) Se trata de un impacto paisajístico que se produce al extraer un gran volumen de

materiales. Esto da lugar a una zona de vaciado de material que origina cambios en la morfología del relieve, en la vegetación y alteraciones cromáticas.

• b) Explique dos de las tres siguientes (0,5 puntos cada una): 1.- Remodelar el terreno para adecuarlo a la topografía local, intentando que se asemeje a ésta lo más posible (no introducir elementos discordantes, respetar la escala topográfica, disimular elementos nuevos). 2.- Establecer una cubierta vegetal para proteger el suelo de la erosión y para ocultar elementos artificiales visibles (seleccionar especies similares a las del entorno y disponerlas de manera armónica con el paisaje, tratando de ocultar elementos no integrados, vistas desagradables, etc.). 3.- Controlar la pérdida de suelo fértil original, procurando almacenarlo durante la realización de las obras para su posterior utilización en el proceso de restauración.

• c) Se extraen bloques de piedra (o rocas) destinados a la construcción. Estos materiales reciben el nombre genérico de áridos (0,5 puntos.). Escoja dos de los siguientes (0,5 puntos cada uno): Naturales.- rocalla, arena y grava (también pertenecen al grupo de los áridos); se emplean para firme de carreteras, vías de ferrocarril, fabricación de hormigón. Artificiales.- cemento y hormigón; se emplean para unir o dar cohesión a los materiales de construcción. También son correctos otros como yeso, ladrillos, arcillas, vidrios, etc., siempre que se indique su origen y una aplicación válida (a juicio del corrector).