La energía y su consumo

Explica la diferencia entre una fuente de energía renovable y una no renovable (si se agota o no a escala humana) y escribe tres ejemplos de cada tipo, indicando de dónde se obtiene cada una.

La figura clasifica las fuentes de energía en dos familias, pero falta una fuente no renovable.

La fuente que falta no quema nada, pero genera residuos radiactivos muy duraderos: la nuclear, que usa uranio. Nómbrala y añádela a la clasificación, explica el criterio que separa las dos familias y clasifica estas cuatro fuentes: la biomasa, la energía de las mareas, el carbón y el calor del interior de la Tierra.

Explica qué es una transformación de energía con dos ejemplos de tu vida: una lámpara (energía eléctrica → luz y algo de calor) y pedalear en bici (energía química de tus músculos → energía cinética). ¿Qué energía entra y cuál sale en cada caso?

La figura muestra la cadena de transformaciones de una presa hidroeléctrica, con una máquina tapada.

Entre la turbina y la red hay una máquina que convierte el giro en electricidad: el alternador. Nómbrala, explica qué transformación de energía ocurre en cada eslabón de la cadena y razona por qué la electricidad no es una fuente de energía, sino una forma de transportarla.

Describe la cadena de transformaciones de una central térmica de gas: energía química del combustible → térmica al quemarlo → cinética del vapor y la turbina → eléctrica en el alternador. Explica qué pasa en cada eslabón y dónde se pierde más energía en forma de calor.

Explica con tus palabras qué mide el kilovatio-hora (kWh) y por qué es la unidad de la factura de la luz: junta cuánta potencia tiene un aparato con cuánto tiempo está funcionando. Pon un ejemplo con un aparato de $1\ \text{kW}$ encendido una hora.

Una vitrocerámica de $1.200\ \text{W}$ se usa $1$ hora al día. Calcula su consumo en un mes de $30$ días en kWh y su coste a $0{,}15\ \text{€}$ el kWh, mostrando los pasos (potencia en kW, energía del mes, coste), y compara el resultado con lo que consume cargar el móvil cada día.

Un televisor en espera consume $3\ \text{W}$ durante $20$ horas al día. Calcula su consumo anual en kWh y su coste a $0{,}15\ \text{€}$ el kWh, explica qué es el «consumo vampiro» y propón una solución sencilla para toda la casa (una regleta con interruptor).

Explica qué información da la etiqueta energética de un electrodoméstico: la letra de eficiencia (de la A a la G) y el consumo estimado al año. ¿Qué letra elegirías entre dos modelos parecidos y por qué no basta mirar solo el precio?

La figura muestra una etiqueta energética simplificada y los datos de un frigorífico con su consumo anual tapado.

El frigorífico consume de media $100\ \text{W}$ y está conectado las $24$ horas. Calcula su consumo en un día y en un año en kWh, estima el coste anual a $0{,}15\ \text{€}$ el kWh y explica qué dos datos de la etiqueta compararías antes de comprar uno nuevo.

Dos frigoríficos parecidos: uno de letra A que consume $150\ \text{kWh}$ al año y cuesta $650\ \text{€}$, y otro de letra D que consume $350\ \text{kWh}$ al año y cuesta $500\ \text{€}$. Calcula el gasto anual en electricidad de cada uno a $0{,}15\ \text{€}$ el kWh, el ahorro anual del modelo A y en cuántos años se recupera la diferencia de precio. ¿Cuál comprarías?

Explica qué es la eficiencia energética con el ejemplo de las bombillas LED: dan la misma luz consumiendo mucha menos electricidad porque apenas pierden energía en calor. ¿Dónde se «pierde» la energía en una bombilla antigua?

Cita tres medidas de ahorro de energía en casa (apagar luces y aparatos en espera, bajar un grado la calefacción, usar programas cortos en la lavadora) y explica qué cambia cada una: menos potencia, menos tiempo de uso o menos pérdidas.

El Sol y el viento no siempre están disponibles. Explica qué es la intermitencia de las renovables, qué tres soluciones la compensan (embalses que guardan agua, baterías, combinar varias fuentes en la red) y por qué no podemos depender de una sola fuente.

Un kWh no «ensucia» siempre lo mismo: depende de con qué fuentes se haya generado en ese momento (el «mix» eléctrico). Explica por qué consumir cuando sopla el viento o brilla el sol tiene menos emisiones que en horas punta sin renovables, y qué hábito puedes cambiar en casa para aprovecharlo.

Haz una mini-auditoría de tu instituto: detecta cuatro desperdicios de energía (luces encendidas sin nadie, pantallas en espera, calefacción con ventanas abiertas, equipos antiguos) y propón una medida para cada uno, ordenándolos por el impacto que crees que tendrían.

Un pueblo costero con montaña cercana debe elegir su combinación de fuentes. Elabora una tabla de ventajas y límites de solar, eólica y gas, y propón una mezcla justificada que garantice suministro todo el año explicando qué papel hace cada fuente.

De cada $100$ unidades de energía química que entran en una central térmica, solo unas $35$ salen como electricidad. Explica dónde y por qué se pierde el resto (calor que no se aprovecha en cada transformación), qué significa ese rendimiento y por qué las renovables no tienen ese problema de combustión.

La energía nuclear no emite CO₂ al funcionar, pero genera residuos radiactivos que hay que vigilar durante miles de años. Construye un argumento equilibrado: dos razones a favor, dos en contra y tu posición razonada sobre su papel mientras se despliegan las renovables.

Diseña la estrategia de consumo de tu casa ideal: ordena cinco decisiones por relación impacto/coste (aislamiento, orientación y sombras, termostato a $19\celsius$-$21\celsius$, iluminación LED y tarifa con disciplina de horarios) y explica por qué aislar suele ganar a cambiar de aparatos.

Unas placas solares cuestan $4.000\ \text{€}$ instaladas y ahorran $600\ \text{kWh}$ al año a $0{,}15\ \text{€}$ el kWh. Calcula el ahorro anual y los años que tardan en amortizarse, y analiza qué tres factores podrían acortar ese plazo (subida del precio de la luz, ayudas públicas, consumir más de día en casa).

El instituto quiere placas solares en su cubierta. Razona por qué el autoconsumo encaja mejor en un colegio que en una vivienda (su horario de máximo consumo coincide con las horas de Sol), qué pasaría con la energía sobrante del fin de semana y qué datos medirías antes de decidir.

Analiza la estructura de una factura de la luz: el término de consumo (los kWh usados), el término de potencia (un fijo por la potencia contratada) y los impuestos. Explica qué parte puedes reducir con hábitos, qué parte puedes reducir revisando el contrato y cuál no depende de ti.

Comenta la frase «la energía más barata y más limpia es la que no se consume»: compara dos estrategias de un ayuntamiento, instalar más renovables o reducir el consumo con eficiencia (farolas LED, aislar edificios públicos), y defiende con argumentos cuál pondrías en marcha primero y por qué.