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Secundaria 3º · Tecnología
La tecnología sostenible · Sostenibilidad y diseño

Transporte y sostenibilidad

Te conviene dominar: El impacto ambiental de la tecnología (1° de secundaria)

Cada mañana, miles de estudiantes de la Ciudad de México llegan a la escuela en carro con un solo ocupante, en camión, en Metro o en bicicleta. ¿Todos esos trayectos contaminan lo mismo por persona? Para responder con datos y no con eslóganes, necesitamos medir la energía y las emisiones por persona y por kilómetro. Al final de la página vuelves a esta pregunta.

Consumo de energía por modo de transporte

Gráfica de barras del consumo de energía en megajoules por persona y kilómetro: carro con un ocupante 1.9, carro con 4 personas 0.48, tren 0.25, camión con 20 pasajeros 0.14 y bicicleta casi cero. Consumo de energía (MJ por persona y km) 0 1 2 1.9 0.48 0.25 0.14 ≈0 carro solo carro 4 personas tren camión bici
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Ordena de menor a mayor impacto ambiental por persona en un trayecto urbano y justifica el orden: auto con un solo ocupante, autobús, bicicleta y metro.

Ordena de menor a mayor impacto ambiental por persona en un trayecto urbano y justifica el orden: auto con un solo ocupante, autobús, bicicleta y metro.

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Ordena estas energías de transporte de menor a mayor emisión al circular y justifica el orden: gasolina, electricidad de origen renovable, diésel y energía humana…

Ordena estas energías de transporte de menor a mayor emisión al circular y justifica el orden: gasolina, electricidad de origen renovable, diésel y energía humana (bicicleta).

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Un camión urbano consume el equivalente a 8 litros de diésel cada $100\ \text{km}$ y lleva en promedio 20 pasajeros; un auto gasta 6 litros cada $100\ \text{km}$ con un…

Un camión urbano consume el equivalente a 8 litros de diésel cada $100\ \text{km}$ y lleva en promedio 20 pasajeros; un auto gasta 6 litros cada $100\ \text{km}$ con un único ocupante. Calcula el consumo por pasajero y cada $100\ \text{km}$ en ambos casos y comenta el resultado.

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Emisiones de CO₂ y ciclo de vida del auto eléctrico

Gráfica de barras con las emisiones de CO₂ en gramos por persona y kilómetro: avión de corto recorrido 170, carro con un ocupante 120, camión 70, tren 30 y bicicleta o caminar 0. 0 50 100 150 g de CO₂ por persona y km 170 120 70 30 0 avión corto carro solo camión tren bici / a pie

De litros de combustible a kilogramos de CO₂

A veces no te dan los gramos por kilómetro, sino cuánto combustible gasta un vehículo. Entonces hay dos pasos: primero calculas los litros y luego los conviertes con un factor de emisión (kg de $\text{CO}_2$ por litro). Quemar un litro de diésel libera unos $2.6\ \text{kg}$ de $\text{CO}_2$ y uno de gasolina, unos $2.3\ \text{kg}$. Con electricidad es igual: $\text{kWh} \times$ factor de emisión de la red.

Compensar la huella de una obra

Construir una vía de tren, un puente o una ciclovía también emite $\text{CO}_2$ (maquinaria, concreto, acero) antes de que alguien la use. Para saber si «se paga» ambientalmente, divides esa huella inicial entre lo que se ahorra en cada viaje.

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La gráfica compara las emisiones de CO₂ por pasajero y kilómetro de varios medios de transporte. Calcula las emisiones de ir y volver a la escuela ($15\ \text{km}$ en…

La gráfica compara las emisiones de CO₂ por pasajero y kilómetro de varios medios de transporte. Calcula las emisiones de ir y volver a la escuela ($15\ \text{km}$ en total) en carro y en camión, y expresa cuántas veces más emite una opción que la otra.

50 100 150 200 250 g CO₂/km 250 120 70 40 0 avión carro camión tren bici
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Veinte alumnos que recorren $4\ \text{km}$ al día en auto para ir a la escuela deciden cambiar a la bicicleta. Con estos datos por pasajero: $120\ \text{g}$ de CO₂ por…

Veinte alumnos que recorren $4\ \text{km}$ al día en auto para ir a la escuela deciden cambiar a la bicicleta. Con estos datos por pasajero: $120\ \text{g}$ de CO₂ por kilómetro en auto frente a $0\ \text{g}$ en bici, calcula cuántos kilogramos de CO₂ se evitan en un mes de 20 días de clase.

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Una familia hace dos viajes diarios de $10\ \text{km}$ en auto durante 220 días al año. Tomando $120\ \text{g}$ de CO₂ por kilómetro en auto y $70\ \text{g}$ en camión,…

Una familia hace dos viajes diarios de $10\ \text{km}$ en auto durante 220 días al año. Tomando $120\ \text{g}$ de CO₂ por kilómetro en auto y $70\ \text{g}$ en camión, calcula las emisiones anuales actuales y cuánto se reducirían si la mitad de los trayectos se hicieran en camión.

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El auto eléctrico no emite gases al circular, pero ¿significa eso que es de «cero emisiones»? Justifica tu respuesta usando la idea del ciclo de vida: fabricación de las…

El auto eléctrico no emite gases al circular, pero ¿significa eso que es de «cero emisiones»? Justifica tu respuesta usando la idea del ciclo de vida: fabricación de las baterías y origen de la electricidad.

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La construcción de una línea ferroviaria de alta velocidad de 400 km ha generado una huella de carbono de 1.5 millones de toneladas de CO₂ equivalente debido a…

La construcción de una línea ferroviaria de alta velocidad de 400 km ha generado una huella de carbono de 1.5 millones de toneladas de CO₂ equivalente debido a movimientos de tierras, túneles y hormigonado de viaductos. En ese corredor, viajar en avión emite 120 g de CO₂ por viajero·km, mientras que el tren emite 24 g de CO₂ por viajero·km con el mix eléctrico actual.

  1. a) Calcula cuántos viajes completos por pasajero en tren (que sustituyan al avión) son necesarios para compensar el impacto inicial de la infraestructura.
  2. b) Si la línea transporta 3 millones de pasajeros al año y el 70 % de ellos proviene del avión, predice en cuántos años se amortizará ambientalmente la obra.
  3. c) Justifica cómo variaría este plazo de amortización si el mix eléctrico del país pasara de un 50 % a un 90 % de generación renovable.
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Una empresa con 200 empleados adopta un modelo de 3 días semanales de teletrabajo. Al año, su auditoría ambiental registra los siguientes datos medios: Se evitan 4500 km…

Una empresa con 200 empleados adopta un modelo de 3 días semanales de teletrabajo. Al año, su auditoría ambiental registra los siguientes datos medios:

  • Se evitan 4500 km al año por empleado en coche diésel (consumo: 5.8 L/100 km; 2.6 kg CO₂/L).

  • Un 20 % de la plantilla ha trasladado su residencia a municipios situados a 60 km, duplicando la distancia de viaje durante los dos días presenciales respecto a su situación anterior.

  • El consumo eléctrico y de calefacción en las viviendas ha subido de media 1.8 kWh por teletrabajador y día teletrabajado (factor de emisión: 0.22 kg CO₂/kWh).

  1. a) Interpreta estos datos y predice si el teletrabajo garantiza por sí solo una reducción neta de emisiones o si puede aparecer un «efecto rebote» que anule el beneficio.
  2. b) Realiza una estimación numérica del balance anual neto de emisiones (CO₂ evitado en transporte frente a CO₂ adicional por consumo doméstico y traslados lejanos).
  3. c) Diseña dos pautas de gestión de la movilidad que la empresa debería aplicar para que el teletrabajo reduzca de verdad su huella ecológica corporativa.
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Movilidad activa, intermodalidad y última milla

Trayecto intermodal: una persona va en bicicleta hasta la estación, viaja en tren y termina caminando hasta su destino. estación bici hasta la estación tren a pie al destino
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Explica qué es un «carril bici protegido» y por qué aumenta mucho más el uso de la bicicleta que una simple línea pintada sobre la calzada.

Explica qué es un «carril bici protegido» y por qué aumenta mucho más el uso de la bicicleta que una simple línea pintada sobre la calzada.

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¿Qué es un viaje «intermodal»? Describe un ejemplo realista de trayecto a tu escuela combinando bicicleta, tren y caminar, y qué hace falta para que esa combinación sea…

¿Qué es un viaje «intermodal»? Describe un ejemplo realista de trayecto a tu escuela combinando bicicleta, tren y caminar, y qué hace falta para que esa combinación sea cómoda.

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Nombra tres ventajas de caminar o ir en bicicleta a la escuela que no sean ambientales (salud, ahorro, autonomía) y explícalas con una frase.

Nombra tres ventajas de caminar o ir en bicicleta a la escuela que no sean ambientales (salud, ahorro, autonomía) y explícalas con una frase.

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Explica qué es la «logística de última milla» y describe dos formas de hacerla más sostenible (puntos de recogida comunes, bicis de carga, furgonetas eléctricas), con…

Explica qué es la «logística de última milla» y describe dos formas de hacerla más sostenible (puntos de recogida comunes, bicis de carga, furgonetas eléctricas), con sus ventajas.

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Vehículo compartido y carro compartido

Un carro particular pasa estacionado más del 90 % del tiempo. Un carro de uso compartido lo aprovechan muchas personas a lo largo del día. Por eso un servicio de este tipo puede reducir el número total de autos de una ciudad: quien lo usa para viajes ocasionales puede dejar de comprar uno, y cada carro compartido libera varios lugares de estacionamiento.

El carpool funciona distinto: el carro emite casi lo mismo con una persona que con cuatro, así que las emisiones por pasajero se dividen entre los ocupantes. Si un carro emite $120\ \text{g}$ por kilómetro con una persona, con cuatro son unos $30\ \text{g}$ por persona. Compartir no contamina «lo mismo, repartido»: contamina mucho menos por persona, y además quita carros de la calle, reduce el tráfico, necesita menos estacionamiento y baja el ruido. Tiene un límite: hay que coordinar horarios y rutas.

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Explica qué es un servicio de vehículo compartido (autos o motos de renta por minutos) y razona en qué casos puede reducir el número total de autos de una ciudad.

Explica qué es un servicio de vehículo compartido (autos o motos de renta por minutos) y razona en qué casos puede reducir el número total de autos de una ciudad.

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Valora la frase «compartir auto contamina lo mismo que ir solo, solo que repartido». Analiza si es cierta en términos de emisiones por pasajero y qué otros efectos…

Valora la frase «compartir auto contamina lo mismo que ir solo, solo que repartido». Analiza si es cierta en términos de emisiones por pasajero y qué otros efectos (tráfico, estacionamiento, ruido) tiene compartir vehículo.

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Peatonalizar y el comercio local

Peatonalizar una calle es cerrarla al tráfico motorizado para que la usen personas a pie (y a veces en bici). Un ejemplo conocido es la calle de Madero, en el Centro Histórico de la CDMX. Quienes tienen un negocio suelen temer que sin carros lleguen menos clientes. Pero muchos clientes de una calle comercial ya llegan caminando o en transporte público, y quien camina pasa más lento, ve los aparadores y compra por impulso y de proximidad. Por eso, con frecuencia, las ventas se mantienen o suben. Aun así, hay que acompañar el cambio.

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Una ciudad peatonaliza su centro y el comercio local teme perder clientes. Analiza qué suele ocurrir con las ventas cuando aumentan los peatones (más paso a pie, más…

Una ciudad peatonaliza su centro y el comercio local teme perder clientes. Analiza qué suele ocurrir con las ventas cuando aumentan los peatones (más paso a pie, más compras de proximidad) y qué medidas de acompañamiento pondrías durante el cambio.

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Vehículos ligeros: scooter eléctrico y bicicleta

En trayectos urbanos cortos (de 2 a 5 km) compiten dos vehículos ligeros. Para compararlos usa los mismos criterios siempre y reconoce que cada uno tiene sus puntos fuertes.

Criterio Scooter eléctrico Bicicleta
Energía Batería: del orden de $15\ \text{Wh}$ por km (unos $45\ \text{Wh}$ en $3\ \text{km}$), más la fabricación de la batería La pone tu cuerpo; no hay batería que fabricar ni cargar
Ejercicio Casi nulo Sí: mejora la salud, aunque puedes llegar sudado
Seguridad Ruedas pequeñas y más velocidad en baches; pide casco y ciclovía Mayor estabilidad; también pide casco, luces y ciclovía
Lluvia o frío La batería rinde menos con frío; el piso mojado resbala El frío se resiste con ropa; la lluvia incomoda igual
Esfuerzo y distancia Útil en subidas y trayectos más largos Exige más esfuerzo en subidas
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Compara scooter eléctrico y bicicleta para trayectos urbanos de $3\ \text{km}$: energía consumida, ejercicio físico, seguridad y comportamiento con lluvia o frío.…

Compara scooter eléctrico y bicicleta para trayectos urbanos de $3\ \text{km}$: energía consumida, ejercicio físico, seguridad y comportamiento con lluvia o frío. Defiende una opción reconociendo los puntos fuertes de la otra.

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Planificación de la movilidad sustentable

Diagrama escalonado: a pie o en bicicleta para distancias cortas, camión o metro en trayectos urbanos, tren o carro compartido en distancias largas, y carro individual o avión solo si no hay alternativa. 0 km distancia larga a pie / bici camión / Metro tren / carro compartido carro solo / avión

Rutas escolares seguras

Una ruta escolar segura organiza que niñas y niños lleguen a la escuela caminando o en bici, en grupo y con adultos. Se arma así: 1) Datos: dónde vive cada estudiante, distancia, cruces peligrosos, alumbrado y banquetas. 2) Recorridos: agrupa a quienes viven cerca y traza rutas por las calles más seguras. 3) Horarios y coordinadores: puntos de encuentro, horas fijas y una persona responsable por ruta. 4) Indicadores: número de participantes, porcentaje que llega a pie o en bici, incidentes y carros en la entrada.

Transporte masivo: tranvía o autobuses eléctricos

Cuando una ciudad decide entre dos sistemas de transporte masivo, los compara con los mismos criterios. Los valores siguientes son órdenes de magnitud de referencia, no datos de una ciudad concreta.

Criterio Tranvía Autobús eléctrico
Infraestructura Cara: vías, cableado y obra civil Barata: usa calles existentes (más si lleva carril confinado)
Capacidad por unidad Alta (unos 200 a 300 pasajeros) Media (unos 80 a 160 con articulado)
Flexibilidad Baja: la ruta es fija Alta: se cambia la ruta fácilmente
Emisiones en uso Cero en el vehículo Cero en el vehículo
Ciclo de vida Obra muy intensiva, pero larga vida útil Batería y flota se renuevan antes

La capacidad de una línea se calcula con: pasajeros por hora = pasajeros por unidad × viajes por hora.

Vuelve al principio: por persona y por kilómetro, la bici y caminar casi no emiten, el Metro y el camión con buena ocupación emiten poco, y el carro con un solo ocupante emite mucho más.

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Explica qué es la movilidad sostenible y menciona tres acciones concretas que una ciudad puede tomar para promoverla.

Explica qué es la movilidad sostenible y menciona tres acciones concretas que una ciudad puede tomar para promoverla.

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Un municipio quiere reducir el tráfico del centro. Analiza estas cuatro medidas —ciclovía, peatonalización, estacionamiento disuasorio a las afueras y camión de enlace—…

Un municipio quiere reducir el tráfico del centro. Analiza estas cuatro medidas —ciclovía, peatonalización, estacionamiento disuasorio a las afueras y camión de enlace— y ordénalas por rapidez de implementación y por efecto esperado, justificando tus criterios.

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Diseña un plan de movilidad sustentable para tu escuela: un pequeño diagnóstico (cómo llegan los alumnos), tres medidas concretas y los indicadores que usarías para…

Diseña un plan de movilidad sustentable para tu escuela: un pequeño diagnóstico (cómo llegan los alumnos), tres medidas concretas y los indicadores que usarías para comprobar si funcionan.

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Diseña un plan de «rutas escolares seguras» para tu colonia (grupos a pie con adultos o «bicibús»): qué datos recopilarías primero, cómo organizarías recorridos,…

Diseña un plan de «rutas escolares seguras» para tu colonia (grupos a pie con adultos o «bicibús»): qué datos recopilarías primero, cómo organizarías recorridos, horarios y coordinadores, y con qué indicadores medirías el éxito del plan.

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Un municipio duda entre construir un tranvía nuevo o ampliar la red con autobuses eléctricos. Compara costo de infraestructura, capacidad de pasajeros, flexibilidad y…

Un municipio duda entre construir un tranvía nuevo o ampliar la red con autobuses eléctricos. Compara costo de infraestructura, capacidad de pasajeros, flexibilidad y emisiones del ciclo de vida, y defiende una opción según el tamaño y la densidad de la ciudad.

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Valora la frase «el auto eléctrico salvará las ciudades»: qué problemas urbanos resuelve (emisiones locales, ruido del motor) y cuáles no (embotellamientos, ocupación…

Valora la frase «el auto eléctrico salvará las ciudades»: qué problemas urbanos resuelve (emisiones locales, ruido del motor) y cuáles no (embotellamientos, ocupación del espacio público, estacionamiento). Concluye con una postura matizada.

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Diseña un indicador compuesto de «movilidad sostenible» para tu escuela: elige tres variables medibles (porcentaje que viene a pie o en bici, uso del transporte público,…

Diseña un indicador compuesto de «movilidad sostenible» para tu escuela: elige tres variables medibles (porcentaje que viene a pie o en bici, uso del transporte público, autos en la entrada), explica cómo las ponderarías y cómo presentarías el resultado a la dirección.

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Resumen

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