Volver a la portadaCiencias II (Física) · 2º de Secundaria · Cambiar asignatura
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Secundaria 2º · Ciencias II (Física)
La energía · La energía

Fuentes de energía renovables y no renovables

El Sol, el viento y el carbón son «fuentes de energía»: de ahí sacamos la energía que usamos todos los días. Pero no todas se comportan igual: unas se renuevan solas y otras, una vez gastadas, no vuelven ni en nuestra vida ni en la de nuestros nietos. ¿Cuál es la diferencia, y por qué importa tanto para el futuro de México?

Renovables y no renovables

Cada mañana enciendes el foco, calientas la comida en la estufa y te vas a la escuela en camión o en el Metro. Todo eso gasta energía que hay que sacar de la naturaleza. ¿De dónde sale exactamente, y por qué unas fuentes no se acaban y otras sí?

Dos columnas: renovables (Sol, viento, agua, biomasa, geotermia) que se regeneran, y no renovables (carbón, petróleo, gas natural, uranio) que se agotan Renovables No renovables Sol · viento · agua biomasa · geotermia no se agotan al usarlas carbón · petróleo gas natural · uranio se agotan: tardan millones de años
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Clasifica estas fuentes de energía en renovables o no renovables: a) La energía del Sol. b) El carbón. c) El viento. d) El gas natural.

Clasifica estas fuentes de energía en renovables o no renovables:

  1. a) La energía del Sol.
  2. b) El carbón.
  3. c) El viento.
  4. d) El gas natural.
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¿Por qué decimos que la energía solar es renovable? Explícalo con tus palabras, pensando en si el Sol se «gasta» al usarlo.

¿Por qué decimos que la energía solar es renovable? Explícalo con tus palabras, pensando en si el Sol se «gasta» al usarlo.

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Completa la frase con las palabras que faltan: «Las fuentes no renovables son las que se $\dots$ al usarlas, porque la naturaleza tarda $\dots$ de años en formarlas de…

Completa la frase con las palabras que faltan: «Las fuentes no renovables son las que se $\dots$ al usarlas, porque la naturaleza tarda $\dots$ de años en formarlas de nuevo. Dos ejemplos son el $\dots$ y el $\dots$».

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Di si es verdadero o falso y corrige las frases falsas: a) «El petróleo es una fuente renovable». b) «La leña y los restos de poda son biomasa, una fuente renovable». c)…

Di si es verdadero o falso y corrige las frases falsas:

  1. a) «El petróleo es una fuente renovable».
  2. b) «La leña y los restos de poda son biomasa, una fuente renovable».
  3. c) «Si ponemos muchos molinos, el viento se acaba».
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Las energías renovables

En México hay ejemplos de todas: los parques eólicos del Istmo de Tehuantepec, en Oaxaca, donde el viento es muy constante; la central geotérmica de Cerro Prieto, en Baja California; hidroeléctricas como la presa de Chicoasén, en Chiapas; y miles de calentadores solares en azoteas de todo el país.

Cuatro renovables: Sol que calienta un panel, viento que mueve un aerogenerador, presa que suelta agua y calor interior de la Tierra que sale como vapor solar eólica hidráulica geotérmica
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¿Qué fuente de energía usa cada una de estas instalaciones? a) Unos molinos gigantes en lo alto de una colina. b) Unos paneles oscuros en el tejado de una casa. c) Una…

¿Qué fuente de energía usa cada una de estas instalaciones?

  1. a) Unos molinos gigantes en lo alto de una colina.
  2. b) Unos paneles oscuros en el tejado de una casa.
  3. c) Una presa que suelta agua por sus compuertas.
  4. d) Una central que quema gas para calentar vapor.
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En algunos pueblos hay aguas termales calientes que salen del suelo, calentadas por el interior de la Tierra. a) ¿Cómo se llama la fuente de energía que aprovecha ese…

En algunos pueblos hay aguas termales calientes que salen del suelo, calentadas por el interior de la Tierra.

  1. a) ¿Cómo se llama la fuente de energía que aprovecha ese calor?
  2. b) ¿Es renovable o no renovable? Justifícalo.
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Practica★★☆Sin empezar
La escuela ha instalado paneles solares en el techo del gimnasio. a) Menciona dos ventajas de producir así su propia electricidad. b) Menciona una desventaja que tiene…

La escuela ha instalado paneles solares en el techo del gimnasio.

  1. a) Menciona dos ventajas de producir así su propia electricidad.
  2. b) Menciona una desventaja que tiene la energía solar y explica cómo se puede solucionar o mitigar.
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Practica★★☆Sin empezar
Una presa hidroeléctrica produce electricidad al soltar el agua embalsada, como se muestra en el esquema de la figura. a) Escribe una ventaja de esta fuente. b) Escribe…

Una presa hidroeléctrica produce electricidad al soltar el agua embalsada, como se muestra en el esquema de la figura.

embalse presa turbina río
  1. a) Escribe una ventaja de esta fuente.
  2. b) Escribe un inconveniente para el entorno del río y del valle.
  3. c) ¿Es renovable? Justifícalo.
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Geotermia y biomasa

La geotermia usa el calor del subsuelo, sobre todo en zonas volcánicas, así que no se puede instalar en cualquier lugar. La biomasa y el biogás aprovechan desechos (como el estiércol de una granja): dan energía y además reducen residuos, pero un solo tipo de desecho no alcanza para abastecer una ciudad grande.

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En casa de Leo se cocina con bombona de butano y en invierno se calientan con una chimenea de leña. a) ¿Qué fuente de energía usa la cocina y cuál la chimenea? b) ¿Cuál…

En casa de Leo se cocina con bombona de butano y en invierno se calientan con una chimenea de leña.

  1. a) ¿Qué fuente de energía usa la cocina y cuál la chimenea?
  2. b) ¿Cuál de las dos es renovable? ¿Por qué?
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Practica★★☆Sin empezar
Una colonia entera se calienta con el calor del subsuelo gracias a una instalación geotérmica. a) ¿Por qué se considera una fuente renovable? b) ¿Qué ventaja tiene…

Una colonia entera se calienta con el calor del subsuelo gracias a una instalación geotérmica.

  1. a) ¿Por qué se considera una fuente renovable?
  2. b) ¿Qué ventaja tiene frente a calentarse quemando gas?
  3. c) ¿Se podría poner una instalación así en cualquier lugar? Justifica tu respuesta.
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Practica★★☆Sin empezar
Una caldera de biomasa quema $4\ \text{kg}$ de pellets al día, y cada kilogramo proporciona $5\ \text{kWh}$ de calor. a) ¿Cuántos $\text{kWh}$ de calor da la caldera…

Una caldera de biomasa quema $4\ \text{kg}$ de pellets al día, y cada kilogramo proporciona $5\ \text{kWh}$ de calor.

  1. a) ¿Cuántos $\text{kWh}$ de calor da la caldera cada día?
  2. b) ¿Cuántos $\text{kWh}$ da en un mes de $30$ días?
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Practica★★☆Sin empezar
En una granja de vacas aprovechan los purines para fabricar biogás, con el que cocinan. a) ¿Por qué el biogás se considera una fuente renovable? b) Además de dar…

En una granja de vacas aprovechan los purines para fabricar biogás, con el que cocinan.

  1. a) ¿Por qué el biogás se considera una fuente renovable?
  2. b) Además de dar energía, ¿qué otra ventaja tiene aprovechar los purines?
  3. c) ¿Podría esta fuente abastecer ella sola a una ciudad grande? Razona la respuesta.
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Las energías no renovables

Los combustibles fósiles se queman y emiten CO₂; la central nuclear usa uranio, emite vapor de agua y produce residuos radiactivos CO₂ carbón, petróleo, gas vapor uranio (nuclear) todas se agotan
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En una central nuclear se usa uranio como «combustible». a) ¿Es la energía nuclear renovable o no renovable? Piensa en si el uranio se agota. b) Nombra el problema más…

En una central nuclear se usa uranio como «combustible».

  1. a) ¿Es la energía nuclear renovable o no renovable? Piensa en si el uranio se agota.
  2. b) Nombra el problema más conocido de esta energía, relacionado con lo que queda después de usarla.
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Practica★★☆Sin empezar
El carbón y el gas natural son fuentes fósiles. a) ¿Qué problema común tienen para el clima del planeta? Nombra el gas que emiten al quemarse. b) Si ese problema es tan…

El carbón y el gas natural son fuentes fósiles.

  1. a) ¿Qué problema común tienen para el clima del planeta? Nombra el gas que emiten al quemarse.
  2. b) Si ese problema es tan serio, ¿por qué crees que muchos países siguen usándolos? Da al menos una razón.
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Practica★★☆Sin empezar
La etiqueta de un auto eléctrico dice «cero emisiones». a) Explica por qué eso solo se acerca a la realidad si la electricidad con la que se carga viene de fuentes…

La etiqueta de un auto eléctrico dice «cero emisiones».

  1. a) Explica por qué eso solo se acerca a la realidad si la electricidad con la que se carga viene de fuentes renovables.
  2. b) Si la electricidad se produce en una central que quema carbón, ¿dónde se emiten entonces los gases? ¿Ha desaparecido el problema o solo se ha movido de lugar?
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Practica★★★Sin empezar
Sobre la energía nuclear hay opiniones muy encontradas. a) Escribe dos argumentos de quienes están a favor: piensa en cuánta energía da, en si emite dióxido de carbono…

Sobre la energía nuclear hay opiniones muy encontradas.

  1. a) Escribe dos argumentos de quienes están a favor: piensa en cuánta energía da, en si emite dióxido de carbono al funcionar y en si depende del tiempo que haga.
  2. b) Escribe dos argumentos de quienes están en contra: piensa en los residuos y en los accidentes.
  3. c) Da tu opinión argumentada: ¿debería un país apostar por la energía nuclear mientras instala más renovables?
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Elegir fuentes: ventajas y límites

Ninguna fuente es perfecta. Elegir es comparar ventajas e inconvenientes y argumentar.

Fuente Ventaja Inconveniente
Solar No emite gases; se instala en cualquier azotea Depende del día y la noche
Eólica No emite gases; muy buena en el Istmo Depende del viento; cambia el paisaje
Hidráulica Produce a demanda Inunda valles y cambia el río
Gas, carbón, petróleo Producen a cualquier hora Emiten $\text{CO}_2$ y se agotan
Nuclear Mucha energía, sin $\text{CO}_2$ Residuos radiactivos

Para dar electricidad también de noche se combinan fuentes (solar de día, eólica, hidráulica) y se guarda energía en baterías o en presas de bombeo, que suben agua cuando sobra energía y la sueltan cuando hace falta.

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El municipio de un pueblo debe elegir entre instalar un parque eólico en la sierra o una pequeña central de gas junto al parque industrial. a) Escribe dos argumentos a…

El municipio de un pueblo debe elegir entre instalar un parque eólico en la sierra o una pequeña central de gas junto al parque industrial.

  1. a) Escribe dos argumentos a favor del parque eólico.
  2. b) Escribe dos argumentos a favor de la central de gas.
  3. c) Elige una de las dos opciones y defiéndela con tus propios argumentos, contestando a uno de los inconvenientes que tiene.
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Practica★★★Sin empezar
Un pueblo consume $1000\ \text{kWh}$ de electricidad al día y el $40\ \%$ viene de fuentes renovables. La gráfica resume el consumo del pueblo y su parte renovable. a)…

Un pueblo consume $1000\ \text{kWh}$ de electricidad al día y el $40\ \%$ viene de fuentes renovables. La gráfica resume el consumo del pueblo y su parte renovable.

kWh 400 800 1200 1600 1000 ? Año 1 1000 800 kWh % = ? Año 2 1600 800 kWh % = ? Año 3
  1. a) ¿Cuántos $\text{kWh}$ renovables consume al día?
  2. b) Al año siguiente se duplican las placas solares y los kilovatios-hora renovables suben a $800$. Si el consumo sigue siendo $1000\ \text{kWh}$, ¿qué porcentaje renovable alcanza el pueblo?
  3. c) Imagina que, con tanta energía limpia, la gente despilfarra y el consumo sube a $1600\ \text{kWh}$ al día. ¿Qué porcentaje renovable queda entonces? ¿Qué conclusión sacas sobre instalar renovables y ahorrar energía?
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Alguien afirma: «En México hace mucho sol, así que toda la electricidad debería ser solar ya». a) Da dos razones por las que eso no es tan fácil como parece. b) Propón…

Alguien afirma: «En México hace mucho sol, así que toda la electricidad debería ser solar ya».

  1. a) Da dos razones por las que eso no es tan fácil como parece.
  2. b) Propón una combinación de fuentes renovables que pueda dar electricidad también de noche y justifícala.
  3. c) Explica qué papel pueden tener las baterías o las presas de bombeo en ese sistema.
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Ahorro energético y consumo responsable

Dos barras: aparatos en espera gastan 0.5 kWh al día, 182.5 kWh al año; apagados del todo gastan cero Consumo en espera: tele y videoconsola 0.5 kWh al día en espera: 182.5 kWh al año 0 kWh al día apagados del todo: se evita ese gasto

Otras formas de ahorrar: usar el transporte público (un camión lleno gasta mucha menos energía por persona que decenas de autos con un solo pasajero), usar bicicleta o caminar, y conservar el celular más tiempo, porque fabricarlo también gasta mucha energía.

Practica★★☆Sin empezar
Para hacer la tarea puedes usar una computadora de escritorio de $200\ \text{W}$ o una laptop de $50\ \text{W}$, y tardas $2\ \text{h}$ con cualquiera de las dos. a)…

Para hacer la tarea puedes usar una computadora de escritorio de $200\ \text{W}$ o una laptop de $50\ \text{W}$, y tardas $2\ \text{h}$ con cualquiera de las dos.

  1. a) ¿Cuánta energía gasta cada una, en $\text{Wh}$?
  2. b) ¿Cuántos $\text{Wh}$ ahorras cada tarde usando la laptop?
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Practica★★★Sin empezar
En casa de Carla, la tele y la videoconsola se quedan siempre en espera, con la lucecita encendida. Entre las dos gastan $0.5\ \text{kWh}$ al día sin que nadie las use.…

En casa de Carla, la tele y la videoconsola se quedan siempre en espera, con la lucecita encendida. Entre las dos gastan $0.5\ \text{kWh}$ al día sin que nadie las use.

  1. a) ¿Cuántos $\text{kWh}$ desperdician en un año de $365$ días?
  2. b) ¿Cuánto dinero se tira a la basura al año, a $4\ \text{\$/kWh}$?
  3. c) Propón dos hábitos de consumo responsable que reduzcan ese gasto.
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Practica★★★Sin empezar
Un compañero afirma: «Como el Sol y el viento son gratis y no se agotan, ahorrar energía ya no será necesario cuando todo sea renovable». a) Explica por qué la energía…

Un compañero afirma: «Como el Sol y el viento son gratis y no se agotan, ahorrar energía ya no será necesario cuando todo sea renovable».

  1. a) Explica por qué la energía renovable no es realmente «gratis»: piensa en las instalaciones, los materiales y el terreno.
  2. b) Da una razón por la que seguirá haciendo falta ahorrar aunque toda la energía sea renovable.
  3. c) Reescribe la frase de tu compañero para que sea correcta.
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Practica★★★Sin empezar
Fabricar un teléfono celular consume mucha energía: las minas, las fábricas y el transporte gastan tanta como años de uso del aparato. a) Explica por qué cambiar de…

Fabricar un teléfono celular consume mucha energía: las minas, las fábricas y el transporte gastan tanta como años de uso del aparato.

  1. a) Explica por qué cambiar de celular cada año gasta mucha energía aunque el celular nuevo pase la mayor parte del día apagado.
  2. b) Propón dos decisiones de consumo responsable que reduzcan ese gasto.
  3. c) Relaciona ese ahorro con el uso de fuentes no renovables.
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Practica★★★Sin empezar
Un camión urbano con $40$ pasajeros consume en un trayecto la misma energía que $10$ autos haciendo el mismo recorrido con una sola persona en cada uno, como se muestra…

Un camión urbano con $40$ pasajeros consume en un trayecto la misma energía que $10$ autos haciendo el mismo recorrido con una sola persona en cada uno, como se muestra en la figura.

1 camión 40 personas E misma energía 10 autos 10 personas E E por persona = ?
  1. a) ¿Cuántas veces menos energía por persona gasta el camión que el auto?
  2. b) Explica por qué usar el transporte público ayuda a gastar menos fuentes no renovables.
  3. c) Propón otras dos formas de reducir la energía que gastamos en transporte.
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Vuelve al principio: las renovables se regeneran y las no renovables se agotan; por eso conviene combinar fuentes y, sobre todo, gastar menos.

Resumen

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