Producción y uso responsable de la energía

El mix eléctrico español de un año se puede aproximar así: eólica $25\ \%$, nuclear $20\ \%$, solar $17\ \%$, ciclos combinados de gas $15\ \%$, hidráulica $12\ \%$ y otras fuentes $11\ \%$, como se muestra en el gráfico.

1. a) Considerando renovables la eólica, la solar y la hidráulica, ¿qué porcentaje de la electricidad española fue renovable?
2. b) Comprueba que todos los porcentajes del mix suman $100\ \%$.

Clasifica estas fuentes de energía en renovables y no renovables, y justifica tu elección en cada caso: viento, carbón, uranio, Sol, gas natural y biomasa.

Producir $1\ \text{kWh}$ de electricidad en España emite de media unos $0,15\ \text{kg}$ de $\text{CO}_2$ a la atmósfera. Si una vivienda consume $300\ \text{kWh}$ en un mes, ¿cuántos kilogramos de $\text{CO}_2$ corresponden a ese consumo?

La demanda eléctrica anual de España es de unos $250\ \text{TWh}$. Con el mix aproximado del año pasado (eólica $25\ \%$, solar $17\ \%$):

1. a) ¿Cuántos $\text{TWh}$ produjo la eólica?
2. b) ¿Cuántos $\text{TWh}$ produjo la solar?
3. c) ¿Cuántos $\text{TWh}$ sumaron entre ambas?

Una vivienda consume $3200\ \text{kWh}$ de electricidad al año y el factor de emisión del mix español es de $0,15\ \text{kg}$ de $\text{CO}_2$ por $\text{kWh}$.

1. a) Calcula los kilogramos de $\text{CO}_2$ que corresponden a ese consumo anual.
2. b) Exprésalo en toneladas.

Un coche de gasolina consume $6\ \text{L}$ cada $100\ \text{km}$ y recorre $12000\ \text{km}$ al año. Quemar un litro de gasolina emite $2,3\ \text{kg}$ de $\text{CO}_2$.

1. a) ¿Cuántos litros consume en un año?
2. b) ¿Cuántos kilogramos de $\text{CO}_2$ emite en un año? Expresa el resultado también en toneladas, redondeando a un decimal.

Una instalación de placas solares cuesta $5000\ \text{€}$ y produce $4000\ \text{kWh}$ al año que la familia deja de comprar a $0,16\ \text{€/kWh}$.

1. a) ¿Cuántos euros ahorra al año?
2. b) ¿Cuántos años tarda en amortizarse? Redondea a un decimal.
3. c) Si una subvención paga el $30\ \%$ de la instalación, ¿en cuánto queda el tiempo de amortización?
4. d) Las placas duran unos $25\ \text{años}$. ¿Cuánto dinero habrán ahorrado en total en ese tiempo (sin subvención)? Comenta si la inversión merece la pena.

En un portal se cambian $10$ bombillas incandescentes de $60\ \text{W}$ por LED de $9\ \text{W}$. Están encendidas $4\ \text{h}$ al día durante $365$ días al año.

1. a) ¿Cuántos $\text{kWh}$ se ahorran en un año? Redondea a un decimal.
2. b) Si el precio es de $0,16\ \text{€/kWh}$, ¿cuántos euros se ahorran al año?

Una central nuclear de $1000\ \text{MW}$ de potencia funciona $8000\ \text{h}$ al año.

1. a) ¿Cuánta energía eléctrica produce en un año, en $\text{MWh}$? Exprésala también en $\text{TWh}$.
2. b) Si esa misma energía se produjera quemando gas, que emite $0,45\ \text{kg}$ de $\text{CO}_2$ por $\text{kWh}$, ¿cuántas toneladas de $\text{CO}_2$ se emitirían? La nuclear prácticamente no emite $\text{CO}_2$ al funcionar: ¿cuántas toneladas evita al año frente al gas?
3. c) Expón dos ventajas y dos problemas de la energía nuclear, y termina dando tu opinión argumentada sobre si debe formar parte del mix eléctrico.

Se compara un coche de gasolina ($6\ \text{L}$ cada $100\ \text{km}$; $2,3\ \text{kg}$ de $\text{CO}_2$ por litro) con uno eléctrico ($16\ \text{kWh}$ cada $100\ \text{km}$; $0,15\ \text{kg}$ de $\text{CO}_2$ por $\text{kWh}$ con el mix español actual).

La gráfica muestra el $\text{CO}_2$ acumulado por cada coche según los kilómetros recorridos:

1. a) Calcula los kilogramos de $\text{CO}_2$ por cada $100\ \text{km}$ de cada coche.
2. b) ¿Cuántos kilogramos emite cada uno al año si recorren $15000\ \text{km}$?
3. c) Fabricar la batería del eléctrico emite unos $6000\ \text{kg}$ de $\text{CO}_2$ más que fabricar el de gasolina. Usando el ahorro de emisiones por cada $100\ \text{km}$, calcula a partir de cuántos kilómetros el eléctrico ya ha compensado la fabricación de su batería. Redondea a millares.
4. d) Con esos resultados, escribe un párrafo breve argumentando cuándo merece la pena el coche eléctrico desde el punto de vista de las emisiones.