A tu manera: Cultura Científica 4º ESO (demo)

4 ESO

Cultura

DEMO

ientífica INCLUYE

PROYECTO DIGITAL BANCO DE RECURSOS Y LIBRO DIGITAL

La divulgación científica ¿Estamos solos en el universo?

El desarrollo sostenible La nanotecnología

Las enfermedades infecciosas Los grandes avances médicos, etc.

y, además,

más… ciencia y mucho la de ia or st hi ar, conocer la ar, debatir, opin ig st ve in ra pa Tareas

atumanera

Sumario 6

26

50

EQUIPO DE AUTORÍA INICIAL. V. E. Santos, doctora en CC. Químicas y catedrático en la Universidad Complutense de Madrid; M. Ladero, doctor en CC. Químicas y profesor titular en la Universidad Complutense de Madrid.

1.

J. M. Sánchez, licenciado en CC. Matemáticas y DEA en Historia de la Ciencia. Responsable del Área de Astronomía del Museo de las Ciencias de Castilla-La Mancha.

2, 3 y 4.

E. Gómez, doctor en CC. Químicas, profesor de enseñanza secundaria y bachillerato y profesor asociado en la Universidad Complutense de Madrid.

8 EL MÉTODO CIENTÍFICO

12 LA COMUNICACIÓN CIENTÍFICA

16 LA DIVULGACIÓN CIENTÍFICA

5 y 6.

S. Clemente, licenciada y DEA en Bioquímica, y A. Domínguez, licenciada en CC. Biológicas y CC. Ambientales; ambas profesoras de enseñanza secundaria y bachillerato; A. B. Ruiz, doctora en CC. Biológicas, profesora de enseñanza secundaria y actualmente investigadora en el Instituto Valenciano de Investigaciones Agrarias.

TAREAS 18-25

DE APRENDIZAJE

30 LA ESTRUCTURA Y EL ORIGEN DEL UNIVERSO

34 EL CONOCIMIENTO DEL SISTEMA SOLAR

40 ¿ESTAMOS SOLOS

TAREAS

52 LA ACTIVIDAD TECNOLÓGICA Y SUS CONSECUENCIAS

54 EL CONSUMO EXCESIVO DE RECURSOS

58 LOS RESIDUOS 60 LA CONTAMINACIÓN

TAREAS 62-69

42-49

Departamento de Ciencias Naturales de Anaya Educación.

DE LAS HERRAMIENTAS

DEL UNIVERSO A TRAVÉS DE LA HISTORIA

EN EL UNIVERSO?

TAREAS.

ICONOS

28 EL CONOCIMIENTO

ODS Compromiso ODS, actividades y vídeos que te ayudarán a conocer cuáles son las metas para alcanzar los Objetivos de Desarrollo Sostenible trabajadas en el proyecto.

Desarrollo del pensamiento, donde se incorporan explicaciones sobre cómo aplicar las distintas estrategias de pensamiento planteadas en el proyecto.

LOS CONTENIDOS

LAS TAREAS

Con este libro te adentrarás en algunos de los grandes temas de la ciencia y la tecnología a través de una serie de interesantes artículos diseñados con el formato de una revista de divulgación científica.

Al finalizar cada tema, encontrarás una serie de tareas dirigidas e integradas para poner en práctica los contenidos o profundizar en ellos.

En cada artículo, los textos, expuestos de forma clara y amena, se apoyan en ilustraciones e infografías que te guiarán para conocer lo que necesitas sobre cada tema.

70

92

72 LOS RECURSOS ENERGÉTICOS

74 CÓMO UTILIZAMOS LA ENERGÍA

78 EL PROBLEMA ENERGÉTICO

82 EL DESARROLLO SOSTENIBLE

TAREAS 84-91

Realizando estas tareas, ya sea en grupo o de forma individual, podrás trabajar el pensamiento crítico, leer y comprender textos científicos, observar e interpretar imágenes, opinar, debatir en el aula, conocer la vida y los descubrimientos de personalidades de la ciencia o realizar pequeños proyectos de investigación.

114

94 LOS MATERIALES, MOTORES DE LA HISTORIA

96 MATERIALES DE HOY: MATERIALES METÁLICOS

98 MATERIALES DE HOY: MATERIALES NO METÁLICOS

100 ¿OTROS MATERIALES ACTUALES?

136

116 LA SALUD

138 NUESTRAS DEFENSAS

Y LA ENFERMEDAD

118 LAS ENFERMEDADES INFECCIOSAS

124 LAS ENFERMEDADES NO INFECCIOSAS

126 ALGUNAS ENFERMEDADES ACTUALES

102 LA NANOTECNOLOGÍA

TAREAS

104 NUEVOS MATERIALES,

128-135

NUEVOS PROBLEMAS

TAREAS

NATURALES

140 LOS AVANCES MÉDICOS Y LAS TÉCNICAS DIAGNÓSTICAS

144 LOS HÁBITOS SALUDABLES

146 RETOS EN LA PREVENCIÓN Y LA CURACIÓN EN EL SIGLO XXI

TAREAS 148-156

106-113

Plan Lingüístico, con infografías que te darán las pautas para abordar el trabajo por medio de distintos tipos de textos (descriptivo, narrativo, expositivo, etc.).

Orientación académica y profesional, con información sobre diferentes profesiones vinculadas a los contenidos tratados en la asignatura.

TIC, mediante fichas que reforzarán tu uso saludable, correcto y seguro de las tecnologías de la información y la comunicación.

PROYECTO DIGITAL BANCO DE RECURSOS Y LIBRO DIGITAL Regístrate en www.anayaeducacion.es. Solo necesitas tener un correo electrónico, el código que se indica en la primera página de este libro y el permiso de tu padre, madre, tutor o tutora legales. Así podrás acceder al banco de recursos y descargar el libro digital.

LIBRO DIGITAL Una versión digital del libro que podrá ser descargada de forma completa o por unidades, con todos sus recursos o en versión ligera (sin los recursos digitales más pesados), lo que posibilita su uso en condiciones offline y online. Los recursos se agrupan por tipologías y van asociados a cada unidad: vídeos, presentaciones, actividades interactivas…

RECURSOS ONLINE en www.anayaeducacion.es Un área de acceso exclusivo al banco de recursos con una amplia oferta, como vídeos, presentaciones audiovisuales, actividades autoevaluativas, actividades lúdicas para aprender jugando, textos científicos con propuestas de trabajo, imágenes interactivas, calendario científico, etc.

6

3

O

LL O R R A S E D Y ÍA ENERG

E L B I N SOSTE «El impacto del cambio climático mundial puede presentar un desafío mayor que cualquier otro al que se haya enfrentado la humanidad, con la excepción del de impedir una guerra nuclear».

Gro Harlem Brundtland. Política noruega Pronunció la frase en 1989, durante la conferencia de Toronto, cuando era presidenta de la Comisión Mundial de la Organización de Naciones Unidas para el Desarrollo y el Medioambiente.

70

DESCUBRE…

1 LOS RECURSOS ENERGÉTICOS

2 CÓMO UTILIZAMOS LA ENERGÍA

4 3 EL PROBLEMA ENERGÉTICO

EL DESARROLLO SOSTENIBLE

APLICA...

PIENSA… El consumo energético en Villaahorro LEE… Inquietudes con la energía OBSERVA… Imágenes que calientan el ambiente OPINA… ¿Cuál será la fuente de energía del futuro?

CONOCE A… Las personas que hicieron historia en el descubrimiento y el uso de la electricidad DEBATE… La energía nuclear INVESTIGA… Diseña un modelo de automóvil alternativo

Y además, en anayaeducacion.es…

• LA GENERACIÓN DE ELECTRICIDAD • VENTAJAS E INCONVENIENTES DE LAS FUENTES DE ENERGÍA • CONSEJOS PARA FRENAR EL CAMBIO CLIMÁTICO • LAS CUMBRES MEDIOAMBIENTALES • ACTIVIDADES INTERACTIVAS • FICHAS DE REPASO

Y MUCHO MÁS… 71

1

LOS RECURSOS ENERGÉTICOS

Nuestro progreso en la Tierra ha ido

como el viento. Estos fenómenos

unido a nuestra capacidad para obte-

contienen energía cinética debido

ner y consumir energía de los deno-

a que son masas en movimiento.

minados recursos energéticos, que van ligados a las fuentes de energía.

Las fuentes de energía son todos aquellos materiales o procesos naturales de los que podemos

LOS «COMBUSTIBLES NUCLEARES» Son sustancias radiactivas capaces de emitir energía al desintegrarse sus núcleos atómicos. El más impor-

obtener la energía que necesita-

tante es el uranio, que se obtiene de

mos para realizar nuestras acti-

minerales como la pechblenda.

vidades.

EL HIDRÓGENO Es el elemento químico más abundante del universo, aunque en la Tierra se encuentra combinado en moléculas de las que hay que separarlo para poder utilizarlo como fuente de energía. Su uso actual aún es muy escaso o incluso experimental.

2018 CONSUMO MUNDIAL TOTAL DE FUENTES DE ENERGÍA

LA BIOMASA

Una fuente de energía no es un re-

Se llama así a los materiales com-

curso energético si no es rentable.

bustibles procedentes de seres

Por eso, las fuentes que utilizamos

vivos (leña, restos orgánicos, alco-

más son las que concentran mucha

holes, biogás,…) que contienen la

energía y son fáciles de obtener. Por

energía química almacenada por

orden de importancia (de las más

estos seres.

Petróleo

34 %

Carbón

27 %

Gas natural

24 %

Hidroeléctrica

7 %

Combustibles nucleares

4 %

usadas a las menos usadas) son:

LOS COMBUSTIBLES FÓSILES

EL SOL Debido a las reacciones nucleares que experimenta, nuestra estrella

Son el carbón, el gas natural y los deri-

emite grandes cantidades de ener-

vados del petróleo. Se originaron hace

gía en forma de luz y calor, que lle-

millones de años, cuando restos de

gan a la Tierra.

Otras renovables

(biomasa, sol, viento, geotérmica, mar…)

4 %

seres vivos quedaron sepultados bajo sedimentos y se transformaron en estas sustancias ricas en hidrocarburos, con energía química almacenada.

EL AGUA Y EL AIRE EN MOVIMIENTO

EL CALOR INTERNO DE LA TIERRA O ENERGÍA GEOTÉRMICA

27 %

El interior terrestre (el manto y el núcleo) está muy caliente. En determinadas zonas, las rocas calien-

La energía solar y la gravedad im-

tes están más cerca de la superficie

pulsan las corrientes de agua de los

y este calor es intenso a pocos me-

ríos, de las mareas y del oleaje, así

tros de profundidad bajo la corteza.

72

24 %

4 %

7 % 4 %

34 %

RECURSOS ENERGÉTICOS NO RENOVABLES

RECURSOS ENERGÉTICOS RENOVABLES

HIDRÁULICA PETRÓLEO

CARBÓN

VIENTO

SOLAR

FUENTES PRIMARIAS

FUENTES PRIMARIAS

BIOMASA

GAS NATURAL GEOTÉRMICA

HIDRÓGENO

A PARTIR DE LAS PRIMARIAS, SE OBTIENEN...

COMBUSTIBLES

ELECTRICIDAD

FUENTES SECUNDARIAS

FUENTES SECUNDARIAS

COMBUSTIBLES NUCLEARES

«SI PONEMOS TODA NUESTRA ENERGÍA Y RECURSOS EN LA CONTINUA EXTRACCIÓN DE COMBUSTIBLES FÓSILES, HABREMOS PERDIDO LA OPORTUNIDAD DE HABER INVERTIDO EN ENERGÍAS RENOVABLES».

David Suzuki. Zoólogo y divulgador científico canadiense.

73

2 CÓMO UTILIZAMOS LA ENERGÍA ·· Mediante reacciones nucleares.

Las fuentes de energía no nos sirven

dentro del campo magnético ge-

de nada a no ser que sepamos extraer

nerado por potentes imanes. La

de ellas la energía que contienen.

energía cinética que hace girar

voca la ruptura o fisión de un nú-

las bobinas procede de corrientes

cleo pesado de uranio en otros

de agua, del viento o de vapor de

más ligeros. Esto libera gran can-

agua a presión.

tidad de energía térmica.

Para

aprovechar una fuente

de energía, tenemos que ser capaces de emplear la energía que nos aporta para realizar alguna tarea.

A veces, la energía se usa directa-

En los reactores nucleares se pro-

·· Mediante células fotovoltaicas.

·· De la radiación solar. El Sol en-

Estos elementos son materiales

vía energía a la Tierra, que puede

que producen electricidad direc-

aprovecharse y concentrarse me-

tamente al recibir la luz.

diante colectores solares térmicos.

·· Mediante reacciones químicas.

·· De la energía geotérmica. Esta

Determinadas reacciones quími-

energía se aprovecha haciendo

el calor del Sol, para secar la ropa; o

cas producen electricidad. Las

llegar una conducción de agua

la energía de una corriente de agua,

empleamos en las pilas y las ba-

hasta las zonas profundas y ca-

para hacer girar un molino hidráulico.

terías.

lientes de la corteza, y recuperán-

mente. Por ejemplo: la energía cinética del viento, para mover un velero;

En cambio, casi siempre es necesario transformar la energía de la fuente en otra forma de energía aprovechable.

TRANSFORMAMOS LA ENERGÍA

dola después como agua caliente LA OBTENCIÓN DE CALOR

Necesitamos calor, sobre todo para producir el vapor de agua a presión que mueve las turbinas de los generadores electromagnéticos, pero tam-

o como vapor de agua a presión.

·· A partir de la electricidad. Mediante dispositivos como resistencias o inductores magnéticos…

bién para fundir metales, para otros

LA GENERACIÓN DE MOVIMIENTO

procesos de la industria, para calen-

Necesitamos mover nuestras má-

tar nuestras viviendas, para preparar

quinas. Para ello, tenemos que ob-

y cocinar alimentos.

tener energía cinética y transmitirla

LA PRODUCCIÓN DE ELECTRICIDAD

Podemos obtener calor de varias

a los mecanismos. La energía ciné-

La electricidad es la forma de ener-

formas, aunque las más importan-

gía que más utilizamos en la actua-

tes son las siguientes:

lidad. Sin ella, nuestra tecnología no

·· Mediante combustiones. Utiliza-

Casi toda la energía de las fuentes energéticas se transforma en electricidad, en calor o en movimiento.

es posible. Se obtiene de tres modos principales:

·· Mediante generadores electro-

mos combustibles de todo tipo (fósiles, biológicos, hidrógeno...) en quemadores, donde se los hace

magnéticos (dinamos y alterna-

arder al combinarlos con el oxíge-

dores). En estos dispositivos, la

no. Estas reacciones desprenden

electricidad se induce haciendo

calor, luz y una mezcla de gases y

girar varias bobinas de cobre

partículas que llamamos humo.

74

tica se obtiene fundamentalmente mediante dos transformaciones:

·· Aprovechando

la violenta ex-

pansión de los gases de la explosión de un combustible. Es lo que ocurre en el interior de los motores de explosión de los vehículos.

·· Transformando la electricidad en

movimiento mediante motores electromagnéticos.

PRINCIPALES FORMAS DE OBTENER ELECTRICIDAD

Los fluidos en movimiento mueven una turbina unida a un generador electromagnético.

La electricidad se distribuye.

Producimos vapor a presión calentando agua con combustibles fósiles, nucleares o de la biomasa.

Las placas fotovoltaicas transforman la luz solar en electricidad.

Las baterías producen electricidad mediante reacciones químicas.

Aprovechamos el viento.

Generamos corrientes de agua mediante presas.

MÉTODOS DE OBTENCIÓN DE CALOR DE COMBUSTIONES

DE LA RADIACIÓN SOLAR

MEDIANTE REACCIONES NUCLEARES

MEDIANTE ENERGÍA GEOTÉRMICA

MOTORES MOTOR DE EXPLOSIÓN

MOTOR ELÉCTRICO

MEDIANTE ELECTRICIDAD

En anayaeducacion.es Presentación «La generación de electricidad».

75

EL HIDRÓGENO: PRESENTE Y FUTURO

Para poder disponer de hidrógeno

luz solar para obtener energía. En

aprovechable, hay que extraerlo de

el proceso dividen las moléculas

El hidrógeno es el elemento más

las moléculas de estas sustancias

de agua y producen hidrógeno.

consumiendo energía durante el pro-

Este proceso se lleva a cabo en

tuye el 70 % de su masa total). Es

ceso de obtención. Hay tres métodos:

biorreactores y por ahora está en

un gas diatómico (H2), incoloro y

·· Mediante procesos químicos. La

fase experimental.

abundante en el universo (consti-

muy ligero. Sus propiedades como fuente energética lo señalan como el principal recurso energético del futuro cercano y sustituto de los combustibles fósiles.

LA OBTENCIÓN DE HIDRÓGENO A pesar de ser tan abundante, el hidrógeno apenas se halla libre en la Tierra, ya que casi se encuentra mayoritariamente combinado con otros elementos, formando sustancias

producción industrial de hidrógeno se lleva a cabo mediante la

·· Por

electrólisis del agua. La

corriente eléctrica es capaz de

reacción del vapor de agua con

descomponer el agua en oxíge-

metanol o etanol (procedentes

no e hidrógeno. Es un proceso en

de biomasa vegetal), o con gases

el que se pierde mucha energía

del destilado del petróleo o de la

eléctrica, que es cara de producir,

gasificación del carbón. Este mé-

por lo que aún no resulta renta-

todo es barato, pero como hace

ble, salvo que sea energía eléctri-

uso de combustibles fósiles y es

ca de fuentes renovables.

contaminante, no es una alternativa energética.

·· Mediante procesos biológicos.

A las dificultades de estos métodos de obtención hay que añadir las de almacenaje y distribución que plan-

como el agua, las biomoléculas, los

Determinadas algas y cianobac-

tea el hidrógeno, dado que es un

hidrocarburos, muchos minerales…

terias son capaces de absorber la

gas potencialmente explosivo.

PRINCIPALES MÉTODOS DE OBTENCIÓN DEL HIDRÓGENO PROCESOS QUÍMICOS

PROCESOS BIOLÓGICOS

76

ELECTRÓLISIS

APROVECHAMIENTO ENERGÉTICO DEL HIDRÓGENO El hidrógeno proporciona energía

POR REACCIONES QUÍMICAS

na, generan electricidad suficiente

El hidrógeno puede combinarse

como para alimentar un hogar o el

con el oxígeno y producir vapor de

motor eléctrico de un vehículo.

agua, desprendiendo energía.

Si esta reacción se realiza de for-

de dos formas principales: POR REACCIONES NUCLEARES

ma violenta, desencadenándola mediante una chispa, es una combustión explosiva. Esto permite

presión los átomos de hidrógeno,

aprovechar el hidrógeno en mo-

sus núcleos se fusionan para formar

tores de explosión similares a los

otro más pesado (helio), con gran

que funcionan con derivados del

desprendimiento de energía. Estas

petróleo.

reacciones nucleares llamadas «de

Pero si la reacción se hace de forenergía generada es una corriente

El ser humano es capaz de provo-

eléctrica; es decir, un tránsito de electrones. Esto se puede lograr en

chamiento para obtener energía

las llamadas pilas de combustible.

eléctrica aún no se ha logrado y

Estos dispositivos, cuyo funcio-

está en fase de investigación.

namiento se ilustra en esta pági-

FUSIÓN DEL HIDRÓGENO

O2

ma controlada, sin combustión, la

las estrellas. car esta reacción, pero su aprove-

2H2 +

Al calentar mucho y someter a gran

fusión» son las que tienen lugar en

COMBUSTIÓN DEL HIDRÓGENO

2H2O

Energía

PILAS DE COMBUSTIBLE

Dos átomos de deuterio (un isótopo del hidrógeno)

Átomo de helio

Energía

Protón

77

3 El problema energético El modelo energético actual se enfrenta a graves problemas que ponen en peligro tanto su continuidad para garantizar el desarrollo de la sociedad como la integridad del medioambiente del que nuestra especie forma

LA CONTAMINACIÓN

El uso de la energía genera resi-

Es debida sobre todo a los pro-

duos, entre los que destacan, por

cesos de obtención, transporte

su peligrosidad, los siguientes:

y utilización de los combustibles

·· Los

fósiles. Destacan dos tipos:

residuos radiactivos ge-

nerados en las reacciones de

parte. A continuación, se expo-

fisión, ya que conservan su ra-

nen los más importantes.

diactividad durante un largo

EL AGOTAMIENTO DE LAS FUENTES DE ENERGÍA Las principales fuentes de energía que utilizamos en la actualidad, los combustibles fósiles y los nucleares, no son renovables. Se extraen de yacimientos en la corteza terrestre que tardan millones de años en re-

78

LOS RESIDUOS

período. Sus emisiones pueden causar daños biológicos.

·· Los

residuos mineros proce-

dentes de las explotaciones de carbón, de uranio o de materiales como el cobre o el litio generan contaminantes para los suelos y las aguas.

·· Las sustancias químicas de las

·· Los vertidos de petróleo y sus derivados. Contaminan el suelo

y el agua y dañan gravemente los ecosistemas. Son especialmente graves las llamadas «mareas negras», que pueden contaminar grandes extensiones de mar abierto y costas.

·· La contaminación de la atmósfera debida a los gases emitidos en las combustiones, sobre todo por el CO2, que incrementa el efecto invernadero, así como

generarse en procesos geológicos.

baterías, que tienen gran poder

las emisiones de SO2 y NOx, que

Si se siguen consumiendo al ritmo

contaminante cuando se des-

causan el smog y la lluvia ácida

actual, se agotarán.

echan sin el adecuado control.

entre otros fenómenos.

En anayaeducacion.es Presentación «Ventajas e inconvenientes de las fuentes de energía»

LA RENTABILIDAD Y LA SOSTENIBILIDAD

y asequibles para quienes utilizan dicha energía.

Un aspecto relevante del uso de la energía es el económico. No se trata solo de obtener y distribuir la energía, sino de que, además, esas actividades sean rentables, es decir, que puedan proporcionar un beneficio a quienes las llevan a cabo y que sean accesibles

Las fuentes de energía que más se utilizan en la actualidad se han generalizado porque su obtención, transporte, transformación y uso son sencillos y baratos, de modo que su comercialización proporciona grandes beneficios y las hace accesibles para muchas personas.

VENTAJAS

FUENTE DE ENERGÍA

Pero este modelo, basado solo en la rentabilidad económica, ha descuidado la sostenibilidad de esas fuentes de energía, que flaquean en ese aspecto debido a que:

·· Deterioran el medioambiente. ·· Muchas de ellas se pueden agotar. ·· No son igualmente accesibles

para todas las sociedades, por lo que generan desigualdades entre países y conflictos.

INCONVENIENTES

Renovables No contamina la atmósfera · Apenas genera residuos · Fácil de almacenar en embalses · No contamina la atmósfera · Apenas genera residuos · Es barata y accesible · No contamina la atmósfera · Apenas genera residuos · Es barata y accesible · Muy barata y fácil de obtener y utilizar · Reutiliza residuos · Emite tanto CO2 como fija · No contamina la atmósfera · Apenas genera residuos · Proporciona tanto energía cinética como calor ·

AGUAS CONTINENTALES

SOL

VIENTO

BIOMASA

MAR

· Centrales hidroeléctricas costosas · Depende de recursos hídricos escasos · Los embalses alteran ecosistemas · Por ahora es poco eficaz · Es muy intermitente · Requiere de baterías contaminantes y de paneles solares que ocupan mucho terreno · Dispersa e intermitente · Los aerogeneradores tienen gran impacto · Produce gases contaminantes y humos · Ocupa suelo cultivable · Las centrales talasotérmicas o maremotrices son caras · Tiene impacto en las costas

Apenas contamina · No produce residuos ·

GEOTÉRMICA

· Produce algunos gases contaminantes. · Solo disponible en zonas geotérmicamente activas

Apenas contamina y no produce residuos · Con muchas formas de aprovechamiento ·

HIDRÓGENO

· Su obtención puede ser cara, difícil y contaminante · Puede ser peligroso

No renovables Fáciles y baratos de extraer · Muy eficaces y asequibles · Muchas aplicaciones · Produce mucha energía · No produce gases contaminantes ·

COMBUSTIBLES FÓSILES NUCLEAR DE FISIÓN

· Contaminan la atmósfera · Generan muchos residuos · Reservas en disminución · Residuos peligrosos y duraderos · Accidentes catastróficos · Coste elevado

79

EL CAMBIO CLIMÁTICO La Tierra, en sus casi 5000 millones de años de existencia, ha tenido climas tropicales y edades de hielo. Desde la última era glacial, que terminó hace unos 11 000 años, el clima de la Tierra se ha mantenido relativamente estable, aunque esto está cambiando.

En la actualidad hay pruebas científicas

suficientes

como

para afirmar que se está pro-

·· Es un problema global. El cam-

perficie de la Tierra aumentó en

afectando a todo el planeta. Es

0,74 °C,

el primer impacto ambiental

temperatura media de la su-

·· El calentamiento es mayor en tierra firme que en los océanos.

·· El ritmo medio de calentamiento durante los últimos 50 años duplicó el de los últimos 100 años.

·· En los primeros años del siglo xxi

se registraron las tempera-

duciendo un cambio climático

turas más altas desde que co-

y que las actividades humanas

menzaron a registrarse estos

relacionadas con la energía

datos.

(aquellas

que producen ga-

ses de efecto invernadero) son sus causas más probables.

LOS DATOS SOBRE EL CAMBIO CLIMÁTICO

Los datos que apoyan esta afirmación proceden del Panel Intergubernamental para el Cambio Climático (IPCC), un grupo de más de 3000 expertos de más de 120 países, creado bajo los auspicios de la ONU, con la finalidad de analizar y proporcionar información de los conocimientos científicos, técnicos y socioeconómicos sobre el cambio climático, sus causas, posibles repercusiones y estrategias de respuesta.

Sus conclusiones son: 80

·· Desde 1906 a la actualidad, la

·· Se prevé un calentamiento de unos 0,2 °C en cada uno de los próximos dos decenios, si no se reducen las emisiones a la atmósfera de gases de efecto invernadero. Si se rebasa la cifra

bio es tan intenso que está

debido a las actividades humanas que tiene alcance global.

·· Se está produciendo muy de-

prisa. Es mucho más rápido y brusco que los cambios climáticos naturales del pasado.

·· Es persistente en el tiempo. El cambio se ha desencadenado y

ha llegado a un punto sin retorno tal que, aunque se dejaran de emitir gases de efecto invernadero, los cambios seguirían produciéndose.

·· Tendrá efectos imprevisibles.

La ruptura del equilibrio climático puede tener efectos que aún no pueden calcularse. Incluso se duda de si podría desencade-

de 2 °C de aumento, el proble-

narse un clima global muy cáli-

ma será muy grave e irreversi-

do y árido o una glaciación re-

ble.

pentina por la alteración de las corrientes oceánicas.

LOS EFECTOS DEL CAMBIO CLIMÁTICO

Las principales consecuencias

Según el IPCC, el cambio climáti-

notando en el planeta. Se tra-

co implica complejas interaccio-

ta de una serie de cambios que

nes entre procesos ambientales,

afectan, por supuesto, a los fe-

económicos, políticos, institucio-

nómenos meteorológicos, pero

nales, sociales y tecnológicos y

también a los ecosistemas, a la in-

es el problema más importante al

tegridad de las masas de hielo, a

que la humanidad se enfrentará

la dinámica de los océanos y a la

en este siglo porque:

sociedad humana y su economía.

del cambio climático ya se están

CAMBIOS ATMOSFÉRICOS

CAMBIOS EN EL MEDIO

aumentado su nivel unos 17 cm

EXTREMOS

NATURAL

·· Los

durante el siglo

ciclones y los huracanes

Los cambios en las condiciones

ya ha causado daños en ecosis-

son más frecuentes e intensos,

climáticas alteran los ciclos bioló-

temas marinos y costeros, como

ya que la temperatura del mar

gicos de los seres vivos. Esto pue-

los manglares y los arrecifes de

es más alta y esto favorece su

de hacer que se desplacen hacia

coral. Además, todo apunta a

formación y su crecimiento.

zonas con condiciones más ade-

que se intensificará e inundará is-

cuadas. Estos desplazamientos

las coralinas y extensas áreas de

de especies producen cambios

costa.

·· Se producen inundaciones sin

precedentes en algunas zonas.

La subida de las temperaturas significa mayor evaporación, y una atmósfera más cálida puede retener más humedad; en consecuencia hay más agua en suspensión que puede caer en forma de precipitación.

drásticos en los ecosistemas. De hecho, hay ecosistemas que han desaparecido al ser incapaces de recuperar su equilibrio tras el cambio climático.

CAMBIOS EN LAS MASAS DE

xx .

Esta subida

Un problema añadido es la presencia de grandes cantidades de agua dulce en el Ártico, que puede interrumpir la corriente termohalina del Golfo.

HIELO Y EN EL NIVEL DEL MAR

CAMBIOS SOCIOECONÓMICOS

El calentamiento está haciendo

El aumento de la temperatura y

y duraderas. El calentamiento

que las grandes masas de hielo

de la sequedad en algunas áreas,

afecta sobre todo a las regio-

del planeta (los glaciares y los

o las tormentas e inundaciones

nes secas, donde se favorece la

casquetes polares) reduzcan su

en otras perjudican a los culti-

desertización, que, a su vez, re-

extensión al fundirse. Como con-

vos, que se pierden o reducen su

duce aún más la frecuencia de

secuencia del vertido de toda esa

productividad. Esto amenaza la

las precipitaciones.

agua en los océanos, estos han

disponibilidad de alimentos.

·· Las sequías son más intensas

En anayaeducacion.es Vídeo «Consejos para frenar el cambio climático».

«NUESTROS HIJOS NO TENDRÁN TIEMPO PARA DISCUTIR SOBRE EL CAMBIO CLIMÁTICO. ESTARÁN OCUPADOS LIDIANDO CON SUS EFECTOS».

Barack Obama (Presidente de EE. UU. de 2009 a 2017) 81

4 sostenible

El desarrollo

El desarrollo sostenible es un modelo de explotación y consumo de los recursos naturales que debe satisfacer las necesidades humanas actuales, pero conservando los recursos, disminuyendo la degradación ambiental y fomentando la solidaridad entre países, de modo que se garanticen el desarrollo y la calidad ambiental a las generaciones futuras.

NECESITÁBAMOS UN CAMBIO

(1992), se propuso un modelo de

para responder a la amenaza del

desarrollo capaz de satisfacer las

cambio climático. Su objetivo fue

El modelo del desarrollo sostenible

necesidades del presente sin poner

reducir de forma global las emi-

en peligro la capacidad de las ge-

siones de gases de efecto inver-

neraciones futuras para satisfacer

nadero e impulsar el desarrollo de

turales que hemos tenido, y que aún

sus propias necesidades.

las energías renovables y libres de

seguimos teniendo en gran medida,

Así surgió la idea del modelo del

ha generado una crisis ambiental

desarrollo sostenible, que, desde

Ante lo ambicioso del proyecto y

global con problemas como el cam-

entonces, se plantea como el prin-

sus compromisos y las diferentes

bio climático, el deterioro de los eco-

cipal objetivo a alcanzar por parte

realidades de los distintos países,

sistemas, la pérdida de biodiversidad

de la humanidad.

se propusieron dos vías de acción:

surgió porque el modelo de explotación y consumo de los recursos na-

o el agotamiento de los recursos.

estas emisiones.

·· El establecimiento de un comer-

gobiernos iniciaron hace años con-

PRIMEROS ACUERDOS: REDUCIR LAS EMISIONES

versaciones, con el fin de alcanzar

Entre los primeros compromisos in-

acuerdos internacionales que per-

ternacionales que se alcanzaron para

mitieran dar soluciones globales a

caminar hacia el desarrollo sosteni-

esos problemas globales.

ble, destaca el Protocolo de Kioto.

Así, durante la Conferencia de

Este acuerdo fue firmado en 1997 por

el uso generalizado de fuentes de

Medioambiente y Desarrollo de Río

los principales países industrializados

energía sin emisiones de CO2.

Ante esta situación, numerosos

82

cio de emisiones de CO2 basado

en el principio de «quien contamina paga».

·· El desarrollo de tecnologías para

mejorar la eficiencia y el ahorro energéticos o para poner a punto

En anayaeducacio.es Las cumbres medioambientales.

LA GESTIÓN SOSTENIBLE DEL PLANETA Como se puede concluir, la situación medioambiental hace imprescindible impulsar el nuevo modelo de desarrollo sostenible y para ello es fundamental cambiar la mentalidad hacia otra basada en una gestión racional de los recursos y en el empleo de fuentes de energía inagotables, limpias y, en la medida de lo posible, accesibles para todas las sociedades.

MEDIDAS PARA EL PRESENTE

Hasta que se consiga implantar de forma extendida una tecno-

·· Hay que mejorar la eficiencia de los quemadores y de los motores de combustión, haciendo que consuman menos y que emitan menos gases y menos partículas.

·· Se debe fomentar el ahorro de energía desarrollando medios

de transporte público accesibles, asequibles y atractivos para la población, mejorando la orientación y los sistemas de climatización y aislamiento de

·· Es necesario fomentar el recicla-

tecnología y hacerla más eficien-

en la industria como en los hoga-

te. Para ello:

res. Esto no solo ahorra materia-

·· Conviene sustituir las centrales

les, sino también la energía que

binado, que aprovechan los gases calientes de la combustión para mover una turbina y el calor de esa misma combustión para producir vapor y mover otra turbina). Así se reducen el

zar a tomar las siguientes medidas:

·· Habrá que mejorar el aprovechamiento de los recursos y las

energías renovables sin emisiones de gases contaminantes para que sean más viables tecnológica y económicamente.

En especial habrá que centrar los esfuerzos en la energía sohidrógeno.

trodomésticos eficaces…

para reducir el consumo, tanto

gas natural o las de ciclo com-

co en el futuro, habrá que comen-

lar, la eólica, la hidráulica y la del

es conveniente mejorar la actual

contaminantes (como las de

Para cambiar de modelo energéti-

das energéticas, usando elec-

je y la reutilización de materiales

taminantes) por otras menos

EL FUTURO CERCANO

las viviendas para evitar pérdi-

logía energética sin emisiones,

térmicas de carbón (muy con-

MEDIDAS PARA

se emplea en producirlos.

·· Es imperativo gestionar de manera racional los recursos biológicos: reducir la sobrepesca, frenar la deforestación, fomentar la agricultura y la ganadería de conservación y apoyada en tecnologías para mejorar la eficiencia…

·· Fomentar la actitud individual y

·· Habrá que desarrollar y poner

a punto los reactores de fusión nuclear, que generan gran cantidad de energía sin emitir gases contaminantes ni radiación. Esta forma de obtención de energía podría resolver el problema energético mundial, pero aún no están resueltos todos los problemas técnicos que suscita.

·· Habrá que plantearse modelos

socioeconómicos más justos para todos los habitantes del planeta, que estén basados en la estabilidad y el equilibrio en vez de en el consumo y el creci-

social comprometida con el de-

miento continuos. Para ello, es

consumo de combustible y las

sarrollo sostenible para que se

imprescindible una comunica-

emisiones de CO2, y de óxidos

adopten hábitos de vida en los

ción entre naciones dirigida a

de azufre y nitrógeno.

que no se desperdicie energía.

un bien común.

83

S A E R TA

1

PIENSA…

A continuación, puedes ver la producción energética anual de algunos países según la fuente de energía que utilizan. Explica a qué crees que se deben las diferencias y qué modelo crees que es el mejor y por qué.

Alemania Alemania

EEUU EE. UU.

4

11

Petróleo Petróleo Carbón Carbón Hidroeléctrica Hidroeléctrica Renovables Renovables Gas natural Gas natural Nuclear Nuclear

9 20

16

37

29 4

Petróleo Carbón 8 14 3 Hidroeléctrica

45

EgiptoPetróleo Egipto

Renovables Gas natural Nuclear

Carbón Hidroeléctrica

China ChinaPetróleo 7

Renovables Gas natural Nuclear

Carbón Hidroeléctrica

3

19

6

1

11

8

3 45

Brasil Brasil

51

46 28

3 0,5

2

84

62

6

0,5

Petróleo Carbón Hidroeléctrica

Renovables Gas natural Nuclear

Petróleo Carbón Hidroeléctrica

Renovables Gas natural Nuclear

Has decidido mudarte a Villahorro, ciudad en la que el consumo energético está muy controlado. Cada habitante tiene derecho a 10 000 PE (puntos energéticos) al año. Estos puntos permiten adquirir ciertas comodidades para la vida en la ciudad. Observa detenidamente la tabla y elige qué comodidades elegirías y describe cómo sería tu vida en Villahorro.

Petróleo Carbón Hidroeléctrica

Renovables Gas natural Nuclear

Ten en c uenta que e ahorro y por cada sta ciudad premia 100 PE n en un año o consum el se le devu idos €. ¿Cambia e rías tu mo lven a la persona 1 do de vida 0 10 € te de vo si ¿Y si fuera lvieran 100 € por c en vez de ad n 1000 €?

Justifica tu a 100 PE? s respuesta s.

Cocina y horno 2000

Iluminación en casa 1000

Alumbrado público 1500

Agua caliente 2000

Secador de pelo 1000

Conexión a internet 2000

Microondas 2000

Cafetera, licuadora…

2000

Televisión 1000

Ascensores 1000

Plancha 1000

Videoconsola 1000

Ordenador 1500

Tablet 1000

Móvil 1000

Transporte público 1500

Reloj despertador 200

Aspiradora o similar 1000

Lavadora 1000

Secadora 1000

Lavavajillas 1000

Nevera 1500

Calefacción 2000

Aire acondicionado 2000

LEE...

1

Transforman energía eléctrica en hidrógeno aplicando microondas de potencia

Una nueva tecnología desarrollada por el CSIC y el Instituto de Tecnología Química de la Universidad Politécnica de Valencia permite transformar energía eléctrica en hidrógeno o productos químicos, aplicando solo microondas de potencia, sin cables ni contacto alguno con electrodos, lo que tiene un gran potencial para almacenar energía renovable y producir tanto combustibles sintéticos como productos químicos verdes, fundamental para el proceso de descarbonización industrial en el que se está inmerso en el sector del transporte, y la industria, debido a los exigentes objetivos entre 2020 y 2040 para reducir el consumo de energía y de materiales procedentes de fuentes fósiles, principalmente de gas natural y petróleo.

La aplicación principal de esta «revolucionaria» tecnología es la producción de hidrógeno verde, sin emitir gases de efecto invernadero, a partir de agua, para uso industrial y transporte algo necesario para lograr que la Unión Europea sea climáticamente neutra en 2050, una economía con cero emisiones netas de gases de efecto invernadero.

Se trata de una tecnología con un gran potencial para los coches alimentados por pilas de combustible e híbridos o grandes vehículos como trenes o barcos, pero también para la industria química, la metalurgia, el sector cerámico o la producción de fertilizantes, entre otros.

También se estudian otras aplicaciones futuras como la recarga ultrarrápida de baterías, la generación directa de oxígeno con microondas, lo que abre un amplio campo de nuevas aplicaciones pudiendo tener un papel importante en la futura exploración y colonización de la Luna, Marte u otros cuerpos rocosos del sistema solar.

Extraído de EFEverde- 3/20 - Fuente: CSIC

¿Cuánto petróleo queda en el mundo?

Los datos de reservas son inciertos, lo que siembra dudas en el mercado petrolero. Además, muchos países no publican datos de stock, lo que impide medir oferta y demanda real.

Extraído de Expansión - 31/07/2016 - C. González del Valle / A. Cora / P. Cerezal

1. Utiliza lo recursos para tu aprendizaje que conside-

res (búsqueda en diccionarios e Internet, con tenidos tratados en la unidad o en otras materias, pre guntas directas a familia o profesorado, etc.) e inte nta dar una definición rigurosa y precisa de los términos señalados en rojo.

2. Busca en el diccionario o en otras fuentes de información las palabras necesarias para entender el contenido cuyo significado desconozcas.

3. Organiza las ideas clave del artículo sobre la nueva tecnología de hidrógeno en una lista de ítems en el que haya términos destacados en neg rita, subrayados, distinto color...

4. Aprovechando lo que ya sabes y poniendo en juego tu iniciativa y creatividad, intenta dar una explicación a por qué no hay una respuesta a la pregunta que da título a la segunda noticia.

5. Analiza la información, reflexiona y expón tu opinión sobre el contenido de ambos textos.

2

apen ese glaciar; no le puede dar T el Sol

En los Alpes italianos, una inmensa masa helada se cubre cada verano con 100 000 metros cuadrados de tela. Pero este gran esfuerzo representa solo un pequeño parche en la herida a estos gigantes de hielo cercados por el calentamiento global.

Extraído de El País - 23/10/2020 - Esther Sánchez

algunas de las causas que provocan el extracto problema ambiental que se describe en el medida de la noticia. Después, propón, al menos, una que sirva para minimizarlo.

7. ¿Qué opinión te merece la forma de dar solucióncia?al noti deshielo del glaciar que se describe en la y como ¿Crees que es solo un parche a la herida tal se dice en el texto? Justifica tu opinión. de la 8. Elige uno de los problemas derivados del usoaria y energía y descríbelo emulando la forma liter poética a como se hace en este texto.

6. Enumera

85

OBSERVA… IMÁGENES QUE «CALIENTAN»

1

240 mm 220 mm 200 mm 180 mm 160 mm 140 mm 120 mm 100 mm 80 mm 60 mm 40 mm 20 mm 0 mm 1880 1887 1894

climático es la subida Uno de los efectos del cambio vocaría la anegación del nivel del mar, lo que pro ados en la costa, como de numerosos lugares situ Nueva York, Río de JaCádiz, Liverpool, Ámsterdam, a lo que puede verse en neiro... Sería algo semejante as una idea, Ámsterdam, esta imagen; para que te hag 92 % de su superficie! por ejemplo, ¡perdería hasta un

• ¿En qué lugares hay un mayor aumento de la

temperatura? Ten en cuenta el hemisferio, si es océano o tierra firme, o cualquier otra característica que consideres. ¿En qué años se produjo un mayor aumento de la temperatura?

• Extrapola los datos que se representan en la segunda gráfica y construye una que sirva para representar las predicciones sobre la temperatura para el próximo siglo. Después, analiza el resultado y extrae tus propias conclusiones al respecto.

5. La fotografía de este apartado pretende llamar la atención sobre los efectos de la subida de la temperatura; ¿ha logrado su objetivo? ¿Qué has sentido al obser varla?

6. Si fueras especialista en medioambiente y tuvieras que alertar a la ciudadanía sobre los efectos de la subida del nivel de mar o sobre los efectos del calentamiento global del planeta, qué imágenes (fotografía, gráfica, infografía, etc.) utilizarías. Elige, al menos dos, y descríbelas.

86 86

1950 1957 1964 1915 1922 1929 1936 1943

2006 2013 1971 1978 1985 1992 1999

el del mar. En este gráGráfica representativa del niv datos del último siglo en fico de líneas se registran los ha habido en el nivel del los que se ve el aumento que sido de 23 cm y será de mar que, según la NASA, ha últimas predicciones.

100 cm en este siglo, según sus

1. Di si las predicciones de la NASA sobre la subi-

da del nivel del mar siguen el patrón que se ha seguido en el último siglo o por el contrario se ha acelerado el proceso. Detalla tu respuesta.

2. ¿Qué opinión te merece el hecho que se intenta

ilustrar con la fotografía o que ciudades tan importantes como las que se nombran puedan verse afectadas? ¿Crees que la subida del nivel del mar puede tener algo positivo? Argumenta tu respuesta.

3. ¿Qué medidas tomarías para revertir la si-

tuación que se representa en la segunda gráfica? Explica, al menos, cinco.

2

Imagen y gráficas representativas del aumento de la temperatura en los últimos años. En ambas puede verse cómo esta ha ido subiendo paulatinamente, lo que demuestra el cambio climático.

Temperatura media global en supe

rficie

1

Anomalia térmica (°C)

4. Analiza las gráficas y responde:

1901 1908

0,8

Media anual

0,6

Curva suavizada

0,4 0,2 0

–0,2

–0,4 1880 1900 1920 1940 1960 1980 2000 2020

OPINA ¿CUÁL SERÁ LA FUENTE DE ENERGÍA DEL FUTURO ?

En la actualidad, el ser hum ano utiliza fuentes de energía muy variad as; tanto renovables como no renovables, y cad a una de ellas con su eficacia, su rentabilidad y su impacto en el medioambiente. Tomando como base estas características, se puede dec ir que todas las fuentes de energía que conoce mos hasta la fecha tienen sus ventajas y sus inc onvenientes.

Así, hay fuentes de energía que, como el petróleo o la fisión nuclear, son muy eficaces y rentables, pero muy contaminantes o peligrosas, mientras que hay otras, como el hid rógeno o la energía solar, que apenas contaminan pero que, por ahora son caras, difíciles de obt ener o poco eficaces.

Estas circunstancias hacen que la ciencia constantemente esté tratando de mejorar los inconvenientes y aumentar las ven tajas de las energías disponibles o que esté bus cando nuevas fuentes de energía muy limpias, efic aces y rentables.

Ahora puedes opinar sobre cuál crees que será la fuente de energía del futuro cercano.

No se trata de imaginar tecnologías inexistentes, sino de analizar las fuentes que ya utilizamos en la actualidad o las que están en proceso de investigación y experimentación y argumentar sobre cuál o cuáles de ellas serán las que alimenten nuestras necesidades en un futuro cercano.

Conoce el tema. Investiga sobre • Las necesidades energéticas del ser humano y las diferencias que existen entre todas las sociedades.

• Las fuentes de energía de que disponemos y las tecnologías con las que las aprovechamos.

• Las nuevas fuentes de energía o las formas de aprovechamiento de las ya existentes que están en experimentación o en desarrollo, como la fusión nuclear, la incorporación del grafeno a la tecnología solar o a las baterías, las pilas de combustible de hidrógeno, el aprovechamiento de residuos como fuentes de biocombustibles, las tecnologías para utilizar tanto el calor como el constante movimiento de las aguas marinas, los sistemas para recuperar y transformar la energía cinética del movimiento humano, los sistemas de aprovechamiento de la energía geotérmica…

• Las ventajas y los inconvenientes de cada una de estas fuentes de energía. Para ello, consulta el recurso «Ventajas e inconvenientes de las fuentes de energía» en tu banco de recursos.

Piensa y desarrolla tu opinión.

Pregúntate: • ¿Cómo serán las necesidades energéticas del ser humano en el futuro?

• ¿Cuál o cuáles serán las fuentes de energía que cubrirán nuestra demanda?

• ¿Hay en la actualidad alguna fuente de energía que garantice un futuro energéticamente sostenible?

• ¿Hay algún sistema de aprovechamiento de la energía accesible para todas las personas del planeta?

Expresa tu opinión argumentada sobre: • La fuente de energía que crees que utilizaremos mayoritariamente en el futuro y la que te gustaría que se utilizara.

• Si crees que tendremos un futuro energéticamente sostenible.

• Si crees que toda la Humanidad dispondrá de una energía renovable, limpia y eficaz o si habrá diferencias energéticas entre las distintas sociedades humanas.

• Tu conclusión en torno al tema tratado.

ODS

87 87

CONOCE A…

cil pensar la vida sin fí di ría se e qu a, dí a a dí presente en nuestro conciencia de su valor. os La electricidad está tan am m to z lu de e rt co un apagón o un ella. Solo cuando sufrimos hace muchos siglos, rió ub sc de se l, ra tu na como fenómeno lativamente reciente.

Aunque la electricidad re ia or st hi a un ne tie o r el ser human os su apro vechamiento po rtantes a los que debem po im ás m es aj on rs pe y s de los hito Te presentamos algunos sas y ciudades. ca as tr es nu en ad id ic tr poder tener elec to, a por delante un gran re ed qu n, aú o ad ab ac ha idad no más La historia de la electric nere empleando fuentes ge se ro tu fu el en os m ilice tú puedas ayudar a conseguir que la que ut z ve l Ta a. et an pl o tr es no dañen nu limpias y sostenibles que escribir esa historia.

IENTO Y USO DE LA ELECTRICIDAD

ALGUNOS HITOS EN EL DESCUBRIM os se enEn algunos textos egipci erencias ref cuentran las primeras servaob s a fenómenos eléctrico «atros ado dos en peces, los llam nadores del Nilo».

2750 a. C.

600 a. C.

el Tales de Mileto investigó ática efecto de electricidad est el del ámbar. No sabía que to ien rim descub era realmente electricidad y lo clasificó como efecto magnético.

88

ra vez la Gilbert utilizó por prime cedente palabra electricidad, pro a idendel griego «elektron», par rcen dos tificar la fuerza que eje tan una sustancias cuando se fro contra la otra.

1600

1752

ostró Benjamin Franklin dem gas car des son os que los ray o tip de eléctricas electrostático y descubrió que la electricidad es un fluido de cargas positivas y negativas.

struyó la Alessandro Volta con eléctrica) primera pila (o batería que producía una eléctrica corriente Fue la . nte sta con a en son per ra me pri scon o fluj un ar cre celé ga car de te tan trica (o electrones en movimiento).

1800 Michael Faraday creó la primera dinamo eléctrica o generador eléctrico, que resolvió el problema de la generación de corriente eléctrica de forma continua.

1831

1. Explica por qué se dice que la electricidad se descubrió, no se inventó, tal como muchas personas afirman erróneamente. Argumenta tu respuesta.

3. Uno de los hitos que se encuentran en el eje cronológico fue el desencadenante de la Segunda Revolución Industrial.

Trata de deducir cuál de ellos fue y explica por qué.

2. B usca información sobre la «guerra de las corrientes» y di qué inventores del eje cronológico de la imagen se vieron implicados en ella. Explica en qué consistió dicha «guerra».

Thomas Alva Edison perfec esand inc a par lám la cionó de cente de filamento capaz as. hor ias var e ant dur r ilumina a em sist un izó util Además, de corriente continua para proporcionar energía para iluminar las primeras farolas eléctricas de Nueva York.

1878

4. Elige dos de los inventores o inventoras del eje y elabora su ficha biográfica tal como aprendiste a hacerla en la primera unidad.

io El inventor y empresar coe ous gh stin We e Georg la laboró con Tesla para construcción de una cen catral hidroeléctrica en las ánbas a gar Niá del s tarata dose en la energía alterna. Se consiguió llevar electricidad hasta la ciudad de Buffalo, a 40 km de distancia. Había comenzado la . electrificación del mundo

1891

A Nikola Tesla se le conoce como el padre de la corriente alterna.

Fue famoso por sus descubrimientos en electricidad y, sobre todo, por su visionaria transferencia de energía brica. eléctrica de forma inalám

1893

1902

la Maria Telkes revolucionó inla do ran lide a tecnologí vestigación hacia el aprove s rgía ene las de chamiento renovables.

Diseñó la primera casa con s energía solar de Estado

reDesarrollo de baterías o tip s illa mb bo cargables, s ico ctr elé es tor LED, mo , tes ien efic s má cada vez ictr ele r era gen formas de . cidad más sostenibles, etc

unidos.

Desarrolló una estufa solar, y un sistema de aire acondicionado.

1940

inventó el Hertha Marks Ayrton su aporde tes arco eléctrico. An ntenían ma no as tación, las lámpar rroteaspo chi que una luz fija, si no iendo duc pro os, ban y hacían ruid . una luz inestable

1953

Actualidad

oratorios Gerald Pearson, de Lab ula fotovolBell, crea la primera cél ó la efectaica de silicio que aument ar considetividad de la energía sol rablemente.

DEBATE LA ENERGÍA NUCLEAR

La energía nuclear de fisión es muy eficaz, produce mucha ele contamina la atmós ctricidad y no fera. Pero es una en ergía no renovable, peligrosa en caso de pu ede ser muy accidente y genera residuos radiactivos pe rsistentes.

Debido a estos pr os y contras, la en erg ía nu clear de fisión gene troversia entre quien ra cones la consideran ne cesaria y suficientem y quienes piensan ente segura que es tan peligro sa que no debería muy eficaz que se utilizarse por a, ya que siempre pueden suceder ac cidentes.

1. Escoge o adopta una de las posiciones.

En este debate sobre la energía nuclear de fisión, la discusión está servida: nucleares sí o nucleares no.

Las tesis que debe defender cada uno de estos equipos se resumen en los recuadros amarillos. Formad equipos de debate para posicionaros en una opción.

2. Prepara el debate.

Ambos equipos deberán investigar sobre: • El funcionamiento de una central nuclear y la cantidad de energía que produce.

• Los sistemas de seguridad de una central nuclear.

• La gestión de los residuos de estas centrales.

• Los accidentes nucleares, sus causas y sus consecuencias.

3. Argumentación inicial.

Nucleares SÍ argumentará sobre: • La necesidad de centrales nucleares para cubrir la demanda energética.

• La gran eficacia y seguridad de estas instalaciones.

• La baja incidencia de los accidentes nucleares y su adecuada gestión.

• El correcto tratamiento de los residuos radiactivos.

Nucleares NO argumentará sobre: • La gran peligrosidad de las centrales nucleares.

• La posibilidad real de accidentes nucleares graves.

• La peligrosidad y la durabilidad de los residuos radiactivos de las centrales nucleares.

• La posibilidad de reducir el consumo eléctrico y sustituir la energía nuclear por otras fuentes de energía.

4. Conclusiones y acuerdos.

Tras debatir, intentad llegar a algún acuerdo y buscad soluciones a corto, medio y largo plazo para el asunto de las centrales nucleares.

90

NUCLEARES SÍ Las centrales nucleare s son necesarias porque producen una gran cantidad de ele ctricidad, imprescind ible para nuestras ac tividades. Sin nucleare s no podríamos cubri r nuestra enorme dema nda energética y ten dríamos que consum ir muchos más combustibles fósiles. So n imprescindibles ha sta que podamos sustitui rlas por reactores de fusión nuclear viable s o energías renov ables eficaces.

Las centrales nucle ares no contaminan la atmósfera y son mu y seguras; los accid entes son anecdóticos y se han controlado bastante bien y la ge stión de los residuos se lleva a cabo de forma tan controlada y segura que su pelig rosidad es mínima.

NUCLEARES NO La energía nuclear es tan peligrosa que no debería utilizarse. Lo s accidentes son rea les, ya han ocurrido , y parecen bastante incontrolables pues afe ctan a grandes áreas durante mucho tiemp o.

Aunque los residuos se gestionan, su activ idad letal dura tanto que no es posible co ntrolar lo que pasará con ellos en el futuro .

Las centrales nucleare s funcionan con ura nio: un recurso limita do que, si escasea, en carecerá este tipo de energía.

Es mejor reducir el consumo de energ ía para que no haga fal ta tanta y sustituir la energía nuclear por otras fuentes de en ergía a priori menos eficaces pero más lim pias, hasta que ten gamos energía nucle ar de fusión eficaz, lim pia y segura.

INVESTIGA…

… LAS NUEVAS FUENTES DE ENERGÍA UTILIZADAS EN LOS AUTOMÓVILES Y DISEÑA UN MODELO ¿Sabes qué cantidad de CO2 emitimos a la atmósfera cuando utilizamos un coche que emplea gasolina o gasoil? Según JATO, el promedio de emisiones de CO2 de los vehículos en España durante el primer semestre de 2020 fue de alrededor 1 02,2 g de CO2/km. Eso implica que en un viaje, por ejemplo, Madrid-Barcelona (aproximadamente, unos 624 km), se emitirían unos 64 kg de dióxido de carbono. ¡Imagina lo que sería recogerlos en una bolsa!

Piensa que cada 10 km que hagamos en bicicleta o andando es un kilo menos de CO2 que emitimos a

la atmósfera. Con el fin de reducir estas emisiones, la industria del automóvil está investigando motores, que utilicen energías más limpias, que sean más eficientes y con más autonomía. ¿Son los coches eléctricos, los eólicos e incluso los solares una alternativa que ayuden a reducir las emisiones de CO2?

En grupo, investigad sobre este tema y diseñad un modelo de coche que emplee alguna de estas energías.

Cómo diseñar un modelo de coche

1. Buscad información sobre:

a) Los tipos de energía que se están utilizando para construir motores de coches y los prototipos en los que actualmente se está trabajando. En unos casos ya son una realidad, como los automóviles eléctricos; en otros, todavía se está en desarrollo. Por ejemplo, el coche eléctrico con un sistema eólico integrado, o el coche solar que incorpora paneles solares para la recarga de sus baterías. b) Elaborad un estudio de las ventajas y los inconvenientes que tiene la utilización de uno u otro tipo de vehículo. Tened en cuenta factores, como el consumo, la contaminación, la recarga de combustible, el precio…

2. Con la información recogida:

a) Elegid qué tipo de energía quieres utilizar para diseñar vuestro modelo de coche (solar, eléctrica, eólica…). b) Pensad en el tipo de materiales con los que fabricaríais las ruedas, el chasis, los asientos, etc. c) Realizad un boceto de cómo sería vuestro coche. d) Por último, ¿os atrevéis a fabricar con materiales caseros vuestro modelo?

91 91

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