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El histórico Acuerdo de París climático de 2016 lanzó la clara señal de que es imperativo iniciar un movimiento mundial hacia energías baja en carbono. Los países promovieron este acuerdo en la Conferencia del Clima de Glasgow de 2021 y, a pesar de la variabilidad política en el compromiso de EEUU para resolver el cambio climático, el cambio a la energía limpia continúa sin cesar, a menudo liderado por otras naciones y estados, ciudades y corporaciones de EEUU.

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¿Qué es la energía solar resumen?

La energía solar es aquella que se obtiene a partir del sol en forma de radiación electromagnética (luz, calor y rayos ultravioleta). Mediante la instalación de paneles solares o colectores, se puede utilizar para obtener energía térmica (sistema fototérmico) o para generar electricidad (sistema fotovoltaico).

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También vale la pena abordar los aspectos prácticos y tecnológicos relativos a la energía. La distribución de los recursos energéticos en todo el mundo es desigual, ya que algunas regiones tienen una gran cantidad de fuentes de energía mientras que otras no. Las áreas donde la energía se utiliza más intensivamente no son necesariamente los mismos lugares dónde los recursos energéticos existen naturalmente. Por ejemplo, ricos yacimientos de petróleo y gas se encuentran en algunos entornos marinos en alta mar y los parques eólicos se encuentran en entornos rurales. En ambos casos, esta energía se transporta al lugar donde se consume. Además, los usos finales de la energía varían según la geografía, la época del año y la hora del día. Por lo tanto, la energía debe ser transportada, almacenada y convertida de una forma a otra para que esté disponible cuando y donde sea necesaria.

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La enseñanza sobre las fuentes de energía se apoya en 7 conceptos clave:

4.1 Los seres humanos transfieren y transforman energía del medio ambiente en formas útiles para los esfuerzos humanos. Las fuentes principales de energía en el medio ambiente incluyen combustibles como el carbón, el petróleo, el gas natural, el uranio y la biomasa. Todos los combustibles de fuente primaria, excepto la biomasa, no son renovables. Las fuentes primarias también incluyen fuentes renovables como la luz solar, el viento, el agua en movimiento y la energía geotérmica.

4.2 El uso humano de la energía está sujeto a límites y restricciones. La industria, el transporte, el desarrollo urbano, la agricultura y la mayoría del resto de las actividades humanas están estrechamente relacionadas con la cantidad y el tipo de energía disponible. La disponibilidad de recursos energéticos está limitada por la distribución de los recursos naturales, la disponibilidad de tecnologías asequibles, las políticas y el estado socioeconómico.

4.3 Los combustibles fósiles y los biocombustibles son materia orgánica que contiene energía capturada de la luz solar. La energía en los combustibles fósiles como el petróleo, el gas natural y el carbón proviene de la energía que productores como plantas, algas y cianobacterias capturaron de la luz solar hace mucho tiempo. La energía en los biocombustibles como los alimentos, la madera y el etanol proviene de la energía que los productores capturaron de la luz solar muy recientemente. La energía almacenada en estos combustibles se libera durante las reacciones químicas, como la combustión y la respiración, que también liberan dióxido de carbono a la atmósfera.

4.4 Los seres humanos transportan energía de un lugar a otro. Los combustibles a menudo no se utilizan en su origen, sino que se transportan, a veces a largas distancias. Los combustibles se transportan principalmente por tuberías, camiones, barcos y trenes. La energía eléctrica se puede generar a partir de una variedad de recursos energéticos y se puede transformar en casi cualquier otra forma de energía. Los circuitos eléctricos se utilizan para distribuir energía a lugares distantes. La electricidad no es una fuente primaria de energía, sino un portador de energía.

4.5 Los seres humanos generan electricidad de múltiples maneras. Cuando un imán se mueve o el campo magnético cambia en relación con una bobina de alambre, se induce a los electrones a fluir en el alambre. La mayor parte de la generación humana de electricidad ocurre de esta manera. Los electrones también pueden ser inducidos a fluir a través de la interacción directa con partículas de luz; esta es la base sobre la cual funciona una célula solar. Otros medios para generar electricidad incluyen electroquímicos, piezoeléctricos y termoeléctricos.

4.6 Los humanos almacenan energía intencionalmente para su uso posterior de varias maneras diferentes. Algunos ejemplos incluyen baterías, depósitos de agua, aire comprimido, hidrógeno y almacenamiento térmico. El almacenamiento de energía implica muchos desafíos tecnológicos, ambientales y sociales.

4.7 Las diferentes fuentes de energía y las diferentes formas en que la energía puede transformarse, transportarse y almacenarse tienen diferentes beneficios e inconvenientes. Un sistema energético dado, desde su fuente hasta el final, tendrá un nivel inherente de eficiencia energética, costo monetario y riesgo ambiental. Cada sistema también tendrá implicaciones de seguridad nacional, acceso y equidad.

El tema de las fuentes de energía podría convertirse en uno de los retos más decisivos en la vida de nuestros/as estudiantes

Un cambio energético está en marcha. El histórico Acuerdo del Clima de París 2016 lanzó la clara señal de que es imperativo iniciar un movimiento mundial hacia energías baja en carbono. Los países promovieron este acuerdo en la Conferencia del Clima de Glasgow de 2021 y, a pesar de la variabilidad política en el compromiso de los EE. UU, para resolver el cambio climático, el cambio a la energía limpia continúa sin cesar, a menudo liderado por otras naciones y estados, ciudades y corporaciones de EE. UU.

Los orígenes de nuestras fuentes de energía es un tema emocionante y atractivo para los/las estudiantes y es una excelente forma de aprender sobre las diferentes maneras en las que se puede generar energía, así como el impacto y las implicaciones sociales que acarrean varios tipos de energía. Estos conceptos giran en torno a la energía que se utiliza para fines humanos, incluyendo las fuentes de energía renovables y no renovables, el almacenamiento de energía, la generación de electricidad y el transporte de energía de un lugar a otro.

Un punto de partida esencial para este tema es el concepto de fuentes de energía renovables y no renovables. Muchos estudiantes ya están familiarizados con la idea de que los combustibles fósiles se regeneran a un ritmo mucho más lento que los usamos, por lo que no son renovables. La energía renovable existe en muchas formas: hidroeléctrica, solar, eólica, geotérmica y biocombustibles. Cada uno de ellos ofrece una gran cantidad de temas y matices relacionados. Por ejemplo, la energía solar se puede generar en un solo tejado o en granjas solares de gran escala. La energía solar también se puede generar al concentrar plantas de energía solar que utilizan una variedad de espejos para dirigir la energía del Sol hacia una torre central. Este tipo de energía solar también puede suministrar energía por la noche. Un estudio detallado de la generación de energía puede evitar una categorización demasiado simplista de los distintos tipos de energía como buenos o malos.

También vale la pena abordar los aspectos prácticos y tecnológicos relativos a la energía. La distribución de los recursos energéticos en todo el mundo es desigual, ya que algunas regiones tienen una gran cantidad de fuentes de energía mientras que otras no. Las áreas donde la energía se utiliza más intensivamente no son necesariamente los mismos lugares dónde los recursos energéticos existen naturalmente. Por ejemplo, ricos yacimientos de petróleo y gas se encuentran en algunos entornos marinos en alta mar y los parques eólicos se encuentran en entornos rurales. En ambos casos, esta energía se transporta al lugar donde se consume. Además, los usos finales de la energía varían según la geografía, la época del año y la hora del día. Por lo tanto, la energía debe ser transportada, almacenada y convertida de una forma a otra para que esté disponible cuando y donde sea necesaria.

Aprender sobre las fuentes de energía ofrece enseñanzas sobre el mundo real

Los/las estudiantes de hoy en día están presenciando un renacimiento de la tecnología de energía. Después de décadas de un uso energético dominado por los combustibles fósiles, una amplia gama de opciones innovadoras aguarda ser exploradas. La transición del mundo hacia recursos energéticos alejados de los combustibles intensivos de carbono es un tema de importante que ofrece oportunidades de aprendizaje enriquecidas, relevantes y multifacéticas. El aprendizaje sobre las fuentes de energía puede abordarse desde la perspectiva de la ingeniería, la salud pública, la economía o el comercio internacional, lo que hace que un enfoque multidisciplinario sea ideal (estas ideas también se abordan en Decisiones Energéticas).

Al igual que los ecosistemas dependen de la entrada de energía, la sociedad también depende de la energía para la mayoría de las actividades humanas como la infraestructura, el transporte, o la generación de alimentos. Sin embargo, la cantidad de energía disponible para una sociedad determinada es limitada. Incluso formas de energía renovable dependen de la ubicación geográfica y la accesibilidad tecnológica. Los suministros de energía no renovable son finitos y generan un impacto derivado de su extracción, transporte y consumo. La fijación de los precios de la energía, la equidad energética y la seguridad energética son factores que determinan la disponibilidad de energía en diferentes partes de la sociedad. Algunas sociedades tienen una gran cantidad de energía, mientras que otras luchan por satisfacer sus necesidades básicas. Al aprender sobre estos conceptos, los/las estudiantes pueden comenzar a ver cómo los seres humanos dependen del uso de la energía, pero también cómo están limitados por los aspectos prácticos de su uso.

Ayudando a los/las estudiantes a comprender estas ideas

La mayoría de los/las estudiantes ya conocen que la energía puede provenir de muchas fuentes. Sin embargo, pueden tener ideas erróneas sobre de dónde proviene su propia energía o cuánta energía se deriva de varias fuentes. Por ejemplo, los/las estudiantes pueden sorprenderse al conocer que solo una pequeña fracción del suministro de energía de los EE. UU. proviene de turbinas eólicas y otras fuentes renovables (10% en 2017), mientras que el 81% proviene de combustibles fósiles. La energía nuclear genera el 9% del suministro de energía de EE. UU. ( I Administración de Información Energética, 2017). A pesar de la popularidad y la importancia de las tecnologías de energía renovable, es importante comprender que los combustibles fósiles siguen constituyendo la gran mayoría de nuestro suministro de energía, y se prevé que seguirá siendo así en las próximas décadas (fuente: ( Administración de Información Energética, 2017).

Esto ilustra los desafíos extraordinarios a los que nos enfrentamos al movernos más allá de la energía fósil. La transición de los combustibles fósiles genera un nuevo conjunto de retos como el almacenamiento de energía, la tecnología de las baterías y un suministro de energía que se une a partir de numerosas fuentes intermitentes en lugar de unas pocas plantas de energía de estado estable.

Es probable que los/las estudiantes de hoy en día estén entusiasmados con la idea de las energías renovables, y esto constituye una excelente manera de involucrarlos. Pero es importante que aprendan sobre los desafíos y las realidades de la reconstrucción del sistema energético. Por ejemplo, considere las vastas instalaciones de energía renovable que se necesitarán para reemplazar el 81% del suministro de energía proveniente de combustibles fósiles, y la logística relativa a dónde ubicar las turbinas eólicas, los parques solares, u otras nuevas infraestructuras energéticas. Los números son importantes. Un tratamiento cuantitativo de estos temas deja claro que tenemos un largo camino por recorrer para asegurar un suministro de energía confiable, seguro y limpio.

Trayendo estas ideas a su clase

A pesar de todos los temas que se pueden enseñar, nuestro futuro energético es un problema que no cuenta con una respuesta clara. Esto puede implicar una llamada a la acción emocionante para los/as estudiantes. ¿Quizás formarán parte del diseño de las soluciones? Los Estándares de Ciencia de la Próxima Generación enfatizan la ingeniería, el diseño, el pensamiento interdisciplinario y la resolución de problemas. Estas formas de pensar son esenciales para enfrentar este desafío.

La energía es parte de la vida de cada estudiante y siempre está a nuestro alrededor. Por tanto, es fácil encontrar relevancia en la enseñanza sobre las fuentes de energía. La actividad Fuente de Poder, por ejemplo, pide a los equipos de estudiantes que creen un esquema conceptual de la electricidad que comienza en su propio interruptor de luz y lo rastreen hacia atrás, hasta donde puedan llegar. Esta actividad se puede usar en cualquier nivel de grado y sirve como actividad introductoria que puede impulsar una exploración más profunda y también puede revelar conceptos erróneos. Los/las estudiantes pueden llevar este concepto más allá y diseñar sus propios portafolios de energía basados en la investigación de internet sobre varias fuentes de energía.

Los/las estudiantes también podrían examinar innovaciones energéticas, como tejas solares, energía de algas, o formas novedosas de almacenaje energético. Casi todos los días nos enteramos de una nueva posibilidad. En contraposición, puede ser difícil para los/as docentes seguir el ritmo de los rápidos cambios. Por ejemplo, los precios de la energía renovable caen cada año, y las instalaciones de energía renovable están superando las proyecciones en todo el mundo. Los/as docentes deben ser conscientes de la importancia de presentar información actualizada, lo que puede implicar verificar y actualizar las cifras cada año. La Administración de Información de Energía ofrece una gran cantidad de datos, mapas, gráficos y pronósticos que pueden utilizarse para el estudio de una serie de preguntas.

Material educativo de la colección CLEAN

Energía Para Ti muestra a los/las estudiantes cómo explorar los tipos de recursos de energía en su estado natal.

Biocombustibles de Algas: Una Energía Renovable Emergente: los/las estudiantes exploran los requisitos básicos de la vida de las algas (fitoplancton) a través de una experiencia práctica y un juego interactivo.

Océanos de Energía, se enfoca en la exploración oceánica como una forma de aprender cómo capturar, controlar y distribuir recursos de energía oceánica renovable. Los/las estudiantes investigan una fuente de energía oceánica a través de Internet y luego construyen un micro generador hidroeléctrico.

El Debate Sobre la Gran Energía permite a los equipos de estudiantes desarrollar puntos clave sobre los pros y los contras de su fuente de energía asignada y compararlos con otros.

Los Estados Unidos de Energía es un mapa y una base de datos interactiva y atractiva que ilustra la producción y el consumo de energía en diferentes estados. Útil para la investigación de Internet impulsada por estudiantes, o para la comparación de energía entre diferentes estados.

Mapas de Viento es un mapa de la velocidad media anual del viento a 80 metros sobre el suelo. Este mapa se puede utilizar para evaluar el potencial de energía eólica en los EE. UU.

Universidad

La Energía Eólica Usando Google Earth utiliza siete grandes parques eólicos dispersos en todo el mundo para comparar la capacidad potencial de recursos eólicos de cada granja.

Nuestro Sistema de Energía es un diagrama interactivo de la Academia Nacional de Ciencias que demuestra cómo dependemos de una variedad de fuentes de energía primarias para suministrar energía a cuatro sectores de uso final (residencial, comercial, industrial y de transporte).

El Navegador de datos de electricidad contiene datos actualizados sobre la generación de electricidad en los EE. UU. Los datos se pueden filtrar y representar gráficamente de múltiples maneras y son útiles para lecciones basadas en la investigación sobre la generación de energía.

El Gas Natural y Marcellus Shale utilizan un enfoque de estudio de caso para aprender sobre la fracturación hidráulica.

La Selección de Sitios para Proyectos de Energía Renovable utiliza Google Earth para investigar una variedad de fuentes de energía renovable y para seleccionar sitios dentro de los Estados Unidos que serían apropiados para el desarrollo de energía renovable.

Referencias

La Producción y el Consumo Total de Energía por Estados es un mapa interactivo de los Estados Unidos que incluye información sobre la producción de energía, el consumo energético y las distintas fuentes de energía por cada estado. Las tablas en la parte superior de cada página contienen información detallada sobre la situación energética en cada estado. Al momento de escribir esta reseña, los datos eran del 2017 pero es posible que la Administración de Información Energética continúe actualizando la página.

El Seguimiento de la Red de Electricidad por Hora de la Administración de Información Energética muestra gráficos actualizados en tiempo real sobre las fuentes de electricidad activas en distintas regiones de los Estados Unidos. El menú desplegable en la parte superior izquierda ofrece herramientas adicionales para el análisis de la electricidad.

La Previsión Anual de Energía de la Administración de Información Energética es una robusta fuente de información que se actualiza cada año. El informe ofrece tendencias en el uso de energía, la generación eléctrica y las emisiones de CO2 entre otros.

50 Objetivos de Estado hacia la Energía Limpia es un conjunto de 50 hechos documentados o infografías que muestran los planes específicos de cada estado para cambiar hacia un modelo de energías renovables. Los datos incluyen la creación de nuevos puestos de trabajo y provienen de la Universidad de Stanford.

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teach the earth incorporating societal issues climate change

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4.1 Los seres humanos transfieren y transforman energía del medio ambiente en formas útiles para los esfuerzos humanos. Las fuentes principales de energía en el medio ambiente incluyen combustibles como el carbón, el petróleo, el gas natural, el uranio y la biomasa. Todos los combustibles de fuente primaria, excepto la biomasa, no son renovables.

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La energía es parte de la vida de cada estudiante y siempre está a nuestro alrededor. Por lo tanto, es fácil encontrar relevancia en la enseñanza sobre las fuentes de energía. La actividad Fuente de Poder, por ejemplo, pide a equipos de estudiantes crear un esquema conceptual de la electricidad que comienza en su propio interruptor de luz y lo rastreen hacia atrás, hasta donde puedan llegar. Esta actividad se puede usar en cualquier nivel de grado y sirve como actividad introductoria que puede impulsar una exploración más profunda y también puede revelar conceptos erróneos. Los/las estudiantes pueden llevar este concepto más allá y diseñar sus propios portafolios de energía basados en la investigación de internet sobre varias fuentes de energía.

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Los/las estudiantes también podrían examinar innovaciones energéticas, como tejas solares, energía de algas, o formas novedosas de almacenaje energético. Casi todos los días nos enteramos de una nueva posibilidad. En contraposición, puede ser difícil para los/as docentes seguir el ritmo de los rápidos cambios. Por ejemplo, los precios de la energía renovable caen cada año, y las instalaciones de energía renovable están superando las proyecciones en todo el mundo. Los/as docentes deben ser conscientes de la importancia de presentar información actualizada, lo que puede implicar verificar y actualizar las cifras cada año. La Administración de Información de Energía ofrece una gran cantidad de datos, mapas, gráficos y pronósticos que pueden utilizarse para el estudio de una serie de preguntas.

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AYUDAR A LOS ESTUDIANTES A COMPRENDERLA:

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AYUDAR A LOS ESTUDIANTES A COMPRENDERLA:

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La mayoría de los/las estudiantes ya conocen que la energía puede provenir de muchas fuentes. Sin embargo, pueden tener ideas erróneas sobre de dónde proviene su propia energía o cuánta energía se deriva de varias fuentes.

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La energía es la capacidad que tiene un objeto o sistema para producir cambios en sí mismo o en otros. Fundamental para el desarrollo de la humanidad, la ONU la califica como algo "indispensable para casi todos los grandes desafíos y oportunidades a los que hace frente el mundo actualmente". Sin embargo, el concepto de energía es muy amplio; hoy nos centraremos en el de energía primaria. A continuación, te mostraremos qué es la energía primaria, sus principales fuentes de energía y algunos ejemplos de ellas.

Entendemos por energía primaria todas las fuentes de energía naturales, en su forma original y sin alteraciones. Es decir, todas las que están disponibles en la naturaleza antes de que esa energía sea convertida o transformada

El sector energético distingue entre distintas etapas que van desde la producción de energía primaria -pasando por su almacenamiento y transporte en forma de energía secundaria- hasta su generación y consumo como energía final. Entre las fuentes de energía primaria, se distinguen las siguientes:

En primer lugar el viento es el que produce la llamada energía eólica; a partir del movimiento de las aspas de los aerogeneradores se produce la energía eléctrica.

En cuanto a la radiación solar, su energía puede aprovecharse de dos maneras: como energía solar térmica (es decir, calor) o como energía solar fotovoltaica, que permite transformar la energía del sol directamente en electricidad.

Por lo que respecta a la energía del agua, puede utilizarse de diferentes formas. Por un lado, en los saltos de agua y los pantanos es posible obtener energía hidráulica, mientras que el mar produce energía mareomotriz o undimotriz (según se aproveche la fuerza de las mareas o de las olas, respectivamente).

Por su parte, la energía geotérmica es aquella que hace uso del calor del centro de la tierra para generar electricidad, mientras que la biomasa es la energía que procede de recursos biológicos (por ejemplo, madera, huesos de aceituna o excrementos de animales).

Por otro lado, el carbón, el petróleo y el gas natural entran dentro de lo que se denominan combustibles fósiles.

Finalmente, los minerales radiactivos (el uranio o el plutonio) liberan la energía del interior de sus átomos al romperse el núcleo mediante el proceso de fisión nuclear para liberar calor, que puede aprovecharse posteriormente para generar electricidad.

Las fuentes de energía renovables son aquellas que pueden regenerarse de manera natural, por lo que son virtualmente inagotables. Entre estas fuentes de energía primarias, podemos distinguir, por ejemplo, el sol, el calor de la Tierra, el viento y el agua. Algunas de estas fuentes se encuentran aún en fase experimental, como es el caso de la energía mareomotriz o la energía undimotriz. También se considera renovable la energía obtenida a partir de la biomasa (bioenergía).

Hoy día, la principal limitación de estas fuentes renovables de energía primaria es que la disponibilidad no es constante. Por ejemplo, el viento no sopla siempre con la misma fuerza ni el sol brilla con la misma intensidad, lo cual repercute en la cantidad de energía que se puede producir a partir de ellos. Así, en la actualidad es necesario disponer de sistemas de generación de respaldo, que suele ser de componente térmico, para garantizar el suministro eléctrico.

En España tenemos unas condiciones climatológicas muy favorables para la generación de energía solar fotovoltaica, hidráulica y eólica. De hecho, en los últimos años, las energías renovables han alcanzado máximos históricos de contribución al mix eléctrico del país (es decir, la combinación de diferentes fuentes de energía primaria). El objetivo para 2030 es que la cuota de energías renovables llegue al 74 % en la generación eléctrica y al 42 % en el uso final de energía (esto es, transporte, calefacción/refrigeración y electricidad)

Entre las fuentes de energía primaria no renovables, se distinguen los combustibles fósiles (gas, petróleo y carbón) junto con los minerales radiactivos. En el caso de los combustibles fósiles, su combustión permite obtener energía, que podrá ser mecánica (por ejemplo, para poner en marcha los vehículos), térmica (para calentar) o eléctrica. En la actualidad, la energía obtenida a partir del petróleo es la más utilizada en España, además, de él también se extraen otros derivados, como ciertos tipos de plásticos. Por su parte, el consumo de gas en los hogares, comercios e industrias lo sitúa como la segunda energía más utilizada en nuestro país.

La extracción de la energía nuclear se realiza mediante un proceso denominado fisión nuclear, que provoca la desintegración de los átomos de los minerales radioactivos para generar calor.

Estas fuentes de energía primaria están presentes en la naturaleza en cantidades limitadas, de ahí que se consideren recursos no renovables.

Las fuentes de energía secundaria proceden de la transformación de fuentes de energía primaria; es decir, se generan a partir de estas, no están presentes en la naturaleza por sí mismas. Entre las fuentes secundarias, se incluyen la electricidad y los derivados del petróleo (gasoil, fueloil, queroseno, coque, etc.). Cuando la energía secundaria se pone a disposición del usuario final, se denomina energía útil o final.

Con el fin de transformar la energía primaria en energía secundaria, se llevan a cabo diferentes procesos según el recurso energético. Para ello existen distintos tipos de centrales de transformación.

Por ejemplo, en las refinerías se realiza el refinado del petróleo, que separa esta materia prima en diferentes componentes. Estos, a su vez, se utilizan en los hogares, la industria o el transporte como energía final.

En las centrales solares térmicas (que pueden utilizar gas natural, derivados del petróleo, carbón o biomasa), se opta por la combustión de alguno de estos materiales para generar vapor de agua, que mueve unas turbinas a fin de producir energía mecánica, la cual se transforma en energía eléctrica. Dentro de las centrales térmicas, las de ciclo combinado permiten transformar la energía térmica del gas natural en electricidad gracias a la acción conjunta de una turbina de gas y otra de vapor.

Por otro lado, en las centrales nucleares se genera una gran cantidad de energía a partir del proceso de fisión nuclear; esta energía también sirve para calentar agua y generar vapor de agua, que moverá unas turbinas para producir electricidad.

En el caso de las centrales basadas en la energía solar, hidráulica o eólica, la eficiencia es menor o simplemente variable, en el sentido de que la generación de energía disminuye según la disponibilidad del recurso y este no se puede almacenar.

En cuanto a las energías renovables, la energía del sol se transforma en las centrales solares fotovoltaicas y solares térmicas, respectivamente. En el primer caso, los paneles fotovoltaicos captan la radiación solar y la convierten en electricidad. En el segundo ejemplo, el calor del sol permite calentar un fluido que, a continuación, calentará agua para generar vapor. Como en el caso de las centrales térmicas que utilizan energías no renovables, el vapor moverá una turbina para producir energía mecánica que después se transforma en eléctrica.

Por último, las centrales hidráulicas aprovechan los saltos y caídas de agua (naturales o artificiales) para mover unas turbinas que generan electricidad.

No todas las centrales de transformación tienen la misma capacidad de producir energía; por ejemplo, en el caso de las refinerías, las centrales nucleares y las centrales térmicas de gas, el recurso energético que las nutre puede almacenarse, por lo que se facilita su disponibilidad y, en consecuencia, el suministro.

Somos un proveedor de multienergía global y trabajamos para facilitar la evolución hacia un modelo energético con menos emisiones. Tenemos un firme compromiso por avanzar en la transición energética y reducir las emisiones de nuestras operaciones y productos, en línea con los objetivos climáticos del Acuerdo de París, y para ello las energías renovables juegan un papel clave

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Energía primaria: ¿Cuáles son las principales fuentes de energía? | Repsol

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La energía primaria se obtiene directamente de los recursos naturales. ¿Cuáles son sus principales fuentes, cómo se transforma esa energía? Descubre todo aquí.

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La energía es la capacidad que tiene un objeto o sistema para producir cambios en sí mismo o en otros.Fundamental para el desarrollo de la humanidad, la ONU la califica como algo «indispensable para casi todos los grandes desafíos y oportunidades a los que hace frente el mundo actualmente». Sin embargo, el concepto de energía es muy amplio; hoy nos centraremos en el de energía primaria.

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Entendemos por energía primaria todas las fuentes de energía naturales, en su forma original y sin alteraciones. Es decir, todas las que están disponibles en la naturaleza antes de que esa energía sea convertida o transformada

El sector energético distingue entre distintas etapas que van desde la producción de energía primaria —pasando por su almacenamiento y transporte en forma de energía secundaria— hasta su generación y consumo como energía final. Entre las fuentes de energía primaria, se distinguen las siguientes:

Viento

Sol

Agua

Calor (procedente del centro de la Tierra)

Biomasa

Combustibles fósiles

Minerales radiactivos

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Entendiendo las fuentes de energía primaria

En primer lugar el viento es el que produce la llamada energía eólica; a partir del movimiento de las aspas de los aerogeneradores se produce la energía eléctrica.

En cuanto a la radiación solar, su energía puede aprovecharse de dos maneras: como energía solar térmica (es decir, calor) o como energía solar fotovoltaica, que permite transformar la energía del sol directamente en electricidad.

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Por lo que respecta a la energía del agua, puede utilizarse de diferentes formas. Por un lado, en los saltos de agua y los pantanos es posible obtener energía hidráulica, mientras que el mar produce energía mareomotriz o undimotriz (según se aproveche la fuerza de las mareas o de las olas, respectivamente).

Por su parte, la energía geotérmica es aquella que hace uso del calor del centro de la tierra para generar electricidad, mientras que la biomasa es la energía que procede de recursos biológicos (por ejemplo, madera, huesos de aceituna o excrementos de animales).

Por otro lado, el carbón, el petróleo y el gas natural entran dentro de lo que se denominan combustibles fósiles.

Finalmente, los minerales radiactivos (el uranio o el plutonio) liberan la energía del interior de sus átomos al romperse el núcleo mediante el proceso de fisión nuclear para liberar calor, que puede aprovecharse posteriormente para generar electricidad.

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Las fuentes de energía renovables son aquellas que pueden regenerarse de manera natural, por lo que son virtualmente inagotables. Entre estas fuentes de energía primarias, podemos distinguir, por ejemplo, el sol, el calor de la Tierra, el viento y el agua. Algunas de estas fuentes se encuentran aún en fase experimental, como es el caso de la energía mareomotriz o la energía undimotriz. También se considera renovable la energía obtenida a partir de la biomasa (bioenergía).

Hoy día, la principal limitación de estas fuentes renovables de energía primaria es que la disponibilidad no es constante. Por ejemplo, el viento no sopla siempre con la misma fuerza ni el sol brilla con la misma intensidad, lo cual repercute en la cantidad de energía que se puede producir a partir de ellos. Así, en la actualidad es necesario disponer de sistemas de generación de respaldo, que suele ser de componente térmico, para garantizar el suministro eléctrico.

En España tenemos unas condiciones climatológicas muy favorables para la generación de energía solar fotovoltaica, hidráulica y eólica. De hecho, en los últimos años, las energías renovables han alcanzado máximos históricos de contribución al mix eléctrico del país (es decir, la combinación de diferentes fuentes de energía primaria).

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Entre las fuentes de energía primaria no renovables, se distinguen los combustibles fósiles (gas, petróleo y carbón) junto con los minerales radiactivos. En el caso de los combustibles fósiles, su combustión permite obtener energía, que podrá ser mecánica (por ejemplo, para poner en marcha los vehículos), térmica (para calentar) o eléctrica. En la actualidad, la energía obtenida a partir del petróleo es la más utilizada en España, además, de él también se extraen otros derivados, como ciertos tipos de plásticos. Por su parte, el consumo de gas en los hogares, comercios e industrias lo sitúa como la segunda energía más utilizada en nuestro país.

La extracción de la energía nuclear se realiza mediante un proceso denominado fisión nuclear, que provoca la desintegración de los átomos de los minerales radioactivos para generar calor.

Estas fuentes de energía primaria están presentes en la naturaleza en cantidades limitadas, de ahí que se consideren recursos no renovables.

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¿Cómo se transforma la energía primaria en energía secundaria?

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¿Cómo se transforma la energía primaria en energía secundaria?

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Las fuentes de energía secundaria proceden de la transformación de fuentes de energía primaria; es decir, se generan a partir de estas, no están presentes en la naturaleza por sí mismas. Entre las fuentes secundarias, se incluyen la electricidad y los derivados del petróleo (gasoil, fueloil, queroseno, coque, etc.). Cuando la energía secundaria se pone a disposición del usuario final, se denomina energía útil o final.

Con el fin de transformar la energía primaria en energía secundaria, se llevan a cabo diferentes procesos según el recurso energético. Para ello existen distintos tipos de centrales de transformación.

Por ejemplo, en las refinerías se realiza el refinado del petróleo, que separa esta materia prima en diferentes componentes. Estos, a su vez, se utilizan en los hogares, la industria o el transporte como energía final.

En las centrales solares térmicas (que pueden utilizar gas natural, derivados del petróleo, carbón o biomasa), se opta por la combustión de alguno de estos materiales para generar vapor de agua, que mueve unas turbinas a fin de producir energía mecánica, la cual se transforma en energía eléctrica. Dentro de las centrales térmicas, las de ciclo combinado permiten transformar la energía térmica del gas natural en electricidad gracias a la acción conjunta de una turbina de gas y otra de vapor.

Por otro lado, en las centrales nucleares se genera una gran cantidad de energía a partir del proceso de fisión nuclear; esta energía también sirve para calentar agua y generar vapor de agua, que moverá unas turbinas para producir electricidad.

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En cuanto a las energías renovables, la energía del sol se transforma en las centrales solares fotovoltaicas y solares térmicas, respectivamente. En el primer caso, los paneles fotovoltaicos captan la radiación solar y la convierten en electricidad. En el segundo ejemplo, el calor del sol permite calentar un fluido que, a continuación, calentará agua para generar vapor. Como en el caso de las centrales térmicas que utilizan energías no renovables, el vapor moverá una turbina para producir energía mecánica que después se transforma en eléctrica.

Por último, las centrales hidráulicas aprovechan los saltos y caídas de agua (naturales o artificiales) para mover unas turbinas que generan electricidad.

No todas las centrales de transformación tienen la misma capacidad de producir energía; por ejemplo, en el caso de las refinerías, las centrales nucleares y las centrales térmicas de gas, el recurso energético que las nutre puede almacenarse, por lo que se facilita su disponibilidad y, en consecuencia, el suministro.

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Los seres humanos, a lo largo de su historia han utilizado diferentes tipos de energía. Cuando el hombre era únicamente cazador y recolector, su principal fuente de energía era el Sol; después descubrió el fuego y con él liberó la energía contenida en las ramas de los árboles y con ese calor comenzó a cocinar sus alimentos. En nuestros días, seguimos utilizando la energía del Sol, pero también usamos otras formas de energía.

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Ficha 16 Tipos de energía utilizados en mi comunidad

Los seres humanos, a lo largo de su historia han utilizado diferentes tipos de energía. Cuando el hombre era únicamente cazador y recolector, su principal fuente de energía era el Sol; después descubrió el fuego y con él liberó la energía contenida en las ramas de los árboles y con ese calor comenzó a cocinar sus alimentos. En nuestros días, seguimos utilizando la energía del Sol, pero también usamos otras formas de energía.

Investigue algunas medidas para cuidar la energía más empleada en su comunidad. Puede consultar a personas o materiales escritos. Tal vez le sean útiles algunas de las indicadas en este curso.

Dé a conocer a familiares y amigos las medidas investigadoras e invítelos a participar en el ahorro de energía.

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Ficha 16 Tipos de energía utilizados en mi comunidad

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Ficha 16 Tipos de energía utilizados en mi comunidad Los seres humanos, a lo largo de su historia han utilizado diferentes tipos de energía. Cuando el hombre era únicamente cazador y recolector, su principal fuente de energía era el Sol; después descubrió el fuego y con él liberó la energía contenida en las ramas de los árboles y con ese calor comenzó a cocinar sus alimentos.

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Escriba las tres formas de energía más utilizadas en su comunidad.

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Escriba las tres formas de energía más utilizadas en su comunidad.

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Las fuentes de energía más utilizadas a nivel mundial son las de origen fósil, el carbón, el petróleo y el gas natural, que ocupan los tres primeros puestos del ranking.