miércoles, 16 de mayo de 2007

La energía nuclear

La última sesión del curso trató de la energía nuclear y se desarrolló en tres partes:
1. Reactores nucleares
2. Fusión nuclear
3. Residuos radiactivos

Sobre este tema hay muchas webs de interés, a modo de ejemplo:
ENRESA (Empresa Nacional de Residuos Radiactivos)
Instalación de Almacenamiento de RBMA de El Cabril
ITER (International Thermonuclear Experimental Reactor)
Página para estudiantes del NRC (en inglés)
6º Plan General de Residuos Radiactivos en España (en formato pdf)
Artículo sobre transmutación
Gestión de residuos radiactivos en España
Central nuclear de Olkiluoto (en inglés)
Consejo de Seguridad Nuclear
Foro Nuclear

martes, 15 de mayo de 2007

Trabajo de Isabel Mª Rey Carmona

ISABEL MARÍA REY CARMONA



“ENERGÍAS RENOVABLES”

· OBJETIVOS.

Los objetivos para la unidad “Energías Renovables” son:

- Comprender conceptos teóricos en relación con la utilidad y la transformación de la energía.
- Profundizar en el conocimiento de los recursos energéticos renovables.
- Tomar conciencia del problema del agotamiento de los recursos no renovables.
- Valorar la necesidad de sustituir progresivamente estos recursos por otras fuentes de energías renovables, de cara a asegurar un desarrollo sostenible desde el punto de vista energético.

· CONTENIDOS.

Los contenidos de la unidad son:

- Concepto de energía. Transformación y clases de energía.
- Energías renovables:
o Energía solar.
o Energía eólica.
o Energía de la biomasa.
o Otras energías.
- Arquitectura Bioclimática.
- El ahorro energético.
- Protocolo de Kyoto. Situación actual.

Para abordar dichos contenidos utilizamos:

- Interpretación de informaciones representadas mediante tablas, gráficas y cuadros estadísticos.
- Empleo de datos estadísticos a nivel mundial para realizar estimaciones sobre el consumo de combustibles fósiles.
- Realización de debates sobre la necesidad o no de utilizar energías renovables de ir hacia un nuevo orden energético mundial.
- Tratamiento de problemas.

Con todo esto, pretendemos que los alumnos tomen conciencia de los problemas que conlleva la utilización y agotamiento de los combustibles fósiles y critiquen modelos consumistas de uso de estos recursos y desarrollar hábitos que favorezcan el ahorro energético y la progresiva utilización de fuentes de energías limpias y renovables.

DESARROLLO DE LA UNIDAD.

1- Introducción.
Se procede a la introducción de la unidad mediante un planteamiento de los distintos tipos de energías y su clasificación en renovables y no renovables y un análisis de los datos de consumo y procedencia de la energía que utilizamos. Se puede interpretar un diagrama de sectores donde aparezca la procedencia de la energía que se consume en España.
En nuestro país, como en el resto de los países desarrollados, aproximadamente el 90% de la energía consumida procede de fuentes no renovables (de las cuales el 85% procede de combustibles fósiles (petróleo, carbón y gas natural) y el 5% de energía nuclear. El restante 10% procede de fuentes de energía renovables, (centrales hidroeléctricas, energía geotérmica, energía solar y biomasa).



2- Concepto de energía y transformación.

Se realiza una exposición de los conceptos de Energía, capacidad de obtener trabajo, conservación, degradación de la energía, energía neta…Para ello utilizamos leyes, modelos, diagramas…

3- Energías renovables.

Recordamos aquí los graves problemas ambientales que genera el uso de los combustibles fósiles y de la energía nuclear, así como el agotamiento de los mismos en un plazo relativamente próximo; esto se puede hacer analizando datos estadísticos del consumo de combustibles fósiles en todo el mundo y comparándolo con las reservas existentes. Se debería de establecer un debate al respecto y se debería de concluir con la necesidad de ahorrar energía y de utilizar cada vez más las energías renovables.

3.1. Energía solar:
Aquí se debe indicar que aunque la fuente de suministro, el sol es inagotable y gratuita, los costes generados en su puesta en práctica son todavía altos. Así mismo se debe aclarar que aunque la forma de aprovechamiento de esta energía es mediante captura directa por colectores o mediante conversión fotovoltaica utilizando paneles, también se debe de tener en cuenta la arquitectura solar, el conjunto de soluciones arquitectónicas que permiten la iluminación y aislamientos adecuados.
Trataremos cada uno de los elementos que intervienen en el proceso ayudándonos de diagramas y esquemas. Del mismo comentaremos las ventajas e inconvenientes y los avances realizados y pendientes de realizar en este campo.
Analizaremos datos reales de producción y consumo de este tipo de energía.

3.2 Energía eólica:
Es la energía que aprovecha el viento, mediante un soporte que sustenta varias palas, que al girar transforman la energía cinética del viento en energía mecánica. Esta se puede utilizar directamente para el bombeo de agua, o conectando un generador producir energía eléctrica. Su uso puede ser individual o en grandes grupos, centrales o parques eólicos. Se puede hacer una visita a un parque eólico para estudiar todos los componentes que intervienen en el proceso.
Analizaremos las ventajas e inconvenientes de la energía eólica, así como datos reales de producción y consumo a escala nacional, europea y mundial.

3.3 Energía de la Biomasa.
Es la energía obtenida a partir de restos de vegetales o aceites, los cuales al quemarlos producen energía; también se utilizan los residuos derivados del aceite, con lo que se evita el impacto de este sobre el medio (como el alpechín) para producir biodiesel, todavía en pequeñas cantidades, pero que puede tener un futuro claro a corto plazo.
Analizaremos modelos y ecuaciones del proceso de producción y podemos realizar en el laboratorio una sencilla práctica para la elaboración de bioetanol.

3.4. Otras energías.
Se introducen otro tipo de energías renovables como el Hidrógeno y las Pilas de Combustible.

4- Arquitectura Bioclimática.
Hay que acercar a los alumnos a la arquitectura bioclimática para conseguir el ahorro energético, consistente en construir edificios mejor aislados y aplicar normas de ahorro energético en nuevas edificaciones:
- Aumentando el aislamiento de edificios antiguos, ya construidos, aumentando el aislamiento, disminuyendo escapes e instalando ventanas (doble acristalamiento) de ahorro energético.
- Usando sistemas más eficientes de calefacción, como la energía solar, frente a otros menos eficientes como calefactores y radiadores eléctricos.
- Usando sistemas más eficientes para calentar el agua, como energía solar.
Para ello trabajaremos con maquetas de casas bioclimáticas con las que podamos mostrarles a los alumnos los resultados en laboratorio en distintas condiciones de trabajo.
Mostraremos imágenes y fotos de la integración de estos elementos en los edificios y haremos una breve reseña a la Ley de Edificación vigente en España para que aprecien la importancia de este tema en la práctica.

5- El ahorro energético.
Se deben señalar las ventajas del ahorro energético:
- produce una mayor duración de las reservas de combustibles fósiles.
- existe mas tiempo para investigar nuevas fuentes de energía.
- disminución los gastos en las importaciones.
- disminución de problemas ambientales, especialmente contaminación del aire y efecto invernadero.

Es importante indicar la gran cantidad de acciones mediante las que se puede ahorrar energía.
Se puede hacer un debate, en el que se debe concluir en la necesidad de modificar el sistema energético mundial actual, basado en el derroche energético y en el predominio de las energías no renovables por otro basado en el ahorro y en las energías renovables.

6- Protocolo de Kyoto. Situación actual.
Haremos una introducción sobre los países que lo firmaron y los acuerdos a los que se llegaron; igualmente se hará un análisis de las emisiones de CO2 por los distintos sectores y actividades en nuestro país y así mostrarles lo lejos que estamos de alcanzar los objetivos marcados en Kyoto.
Como síntesis se hará un debate sobre las acciones que se pueden llevar a cabo para disminuir las emisiones de CO2.

La energía nuclear en España y en el mundo

jueves, 10 de mayo de 2007

Consumo energético español y protocolo de Kyoto

En la 7ª sesión del curso se habló de la producción y consumo energéticos en España (datos de 2005 y ciertos datos de 2006) y de las condiciones del protocolo de Kyoto.

Balance Energético año 2006 y Perspectivas 2007 (Club Español de la Energía).
Boletín 8 IDAE (Eficiencia Energética y Energías Renovables). Octubre 2006. En formato pdf (sección de documentos de interés general)
Datos de la Guía Mundial de la Energía para España.
Documentos de interés energético del Ministerio de Industria.
Artículo sobre las emisiones de CO2 en España.

Las presentaciones cedidas por D. Marcelo Izquierdo (en formato pdf) se encuentran en el apartado de ponencias.

lunes, 7 de mayo de 2007

Otras energías: hidrógeno y pilas de combustible

pila de combustibleLa 6ª sesión del curso ha tratado sobre las pilas de combustible y ha sido impartida por Dª Loreto Daza Bertrand, presidenta de la Asociación Española de Pilas de Combustible (APPICE)
Webs recomendadas:
Animación de una célula de combustible (en inglés)
Animación (fichero hidrogeno.swf) sobre autobuses con pila de combustible (en consumer.es).
Especial pilas de combustible en Tecnociencia.
Economía del hidrógeno (en wikipedia).
Utilización de energías renovables y pilas de combustible en viviendas: Proyecto Ecobarrio en Vallecas.
Revista de investigación europea: Pilas de combustible.
Artículo sobre vehículos dotados de pila de combustible.
Coches de hidrógeno.
Proyectos Internacionales de Celdas de Combustible e Hidrógeno. (en pdf)
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