Especialidad de Energías Renovables

Estudios de la Naturaleza

Requisitos

  1. ¿Qué son las energías renovables? ¿Cuál es su papel en la conservación del medio ambiente?

    Respuesta: Las energías renovables son fuentes que se regeneran naturalmente a corto plazo (sol, viento, agua, biomasa, mareas, calor de la Tierra). A diferencia de las fósiles (petróleo, carbón, gas natural), no se agotan. Su papel: reducen la emisión de CO₂ y gases de efecto invernadero, disminuyen el calentamiento global, evitan la contaminación y la dependencia de combustibles fósiles finitos. — Brasil tiene una matriz energética con un 84% de fuentes renovables (hidráulica + eólica + solar + biomasa), una de las más limpias del mundo. El Acuerdo de París sobre el clima (2015) establece la meta de neutralidad de carbono para 2050. Cada MWh generado por una fuente renovable evita ~700 kg de emisión de CO₂ en comparación con el carbón mineral, contribuyendo significativamente.

  2. Defina los siguientes tipos de energía, citando las ventajas y desventajas de cada uno de ellos:
    • Energía solar
    • Energía eólica
    • Hidrógeno
    • Biocombustibles
    • Energía hidráulica
    • Energía mareomotriz
    • Energía azul
    • Energía geotérmica

    Respuesta: 1) SOLAR — ventaja: limpia, abundante; desventaja: depende del clima y ocupa área; 2) EÓLICA — ventaja: limpia; desventaja: depende del viento, ruido, mata aves; 3) HIDRÓGENO — ventaja: se quema sin CO₂; desventaja: producción cara; 4) BIOCOMBUSTIBLES — ventaja: renovable; desventaja: compite con tierras agrícolas. — La energía azul (osmótica) genera electricidad por la diferencia salina entre el agua dulce y la salada en los estuarios; la primera central experimental se inauguró en Noruega en 2009. La mareomotriz (Rance, Francia, 1966) es una de las alternativas más antiguas. La geotérmica es dominante en Islandia (66% de la energía). El hidrógeno verde (electrólisis con renovables) es la frontera actual en desarrollo mundial.

  3. ¿Qué es la energía no renovable? ¿Cómo puede este tipo de energía perjudicar el medio ambiente?

    Respuesta: La energía no renovable proviene de fuentes finitas que tardan millones de años en formarse y se agotan: petróleo, carbón mineral, gas natural y uranio (nuclear). Perjuicios al medio ambiente: 1) emisión de CO₂ y calentamiento global; 2) contaminación del aire (esmog, lluvia ácida); 3) derrames de petróleo en los mares. — Los accidentes de Chernóbil (1986) y Fukushima (2011) ilustran los riesgos de la energía nuclear. El derrame de la Deepwater Horizon (Golfo de México, 2010) liberó 4 millones de barriles de petróleo en el mar. La quema de carbón es responsable del 30% de las emisiones globales de CO₂. Los combustibles fósiles tardan de 100 a 300 millones de años en formarse geológicamente de forma natural.

  4. ¿Cuál es el papel de la energía solar en la obtención de otros tipos de energía?

    Respuesta: La energía solar es la base de casi todas las demás: ella origina el viento (calentamiento desigual de la atmósfera = energía eólica); el ciclo del agua (evaporación = energía hidráulica); los biocombustibles (fotosíntesis de las plantas); la biomasa; e incluso los combustibles fósiles (formados de plantas y animales antiguos preservados). Solo la geotérmica y la nuclear no dependen del Sol directamente. — El Sol suministra a la Tierra cerca de 174 petavatios continuamente, 10.000 veces el consumo energético global. Esa energía, tras la reflexión y la absorción, alimenta prácticamente toda la biosfera y los ciclos físicos. La fotosíntesis convirtió la energía solar en biomasa que, bajo presión geológica durante millones de años, formó el petróleo, el carbón y el gas natural: combustibles fósiles solares.

  5. Para algunas energías renovables la ubicación de la central es un factor de gran influencia en el rendimiento. ¿Cómo puede esa ubicación influir en el rendimiento?

    Respuesta: La ubicación influye mucho: 1) SOLAR — las regiones de alta irradiación solar (Nordeste de Brasil, Sáhara) rinden de un 30 a un 40% más; 2) EÓLICA — depende de viento constante y fuerte (litoral del Nordeste, sierra del Sur); 3) HIDRÁULICA — exige ríos con saltos de agua o desnivel. — El Nordeste brasileño tiene la mayor irradiación solar del país (5,5-6 kWh/m²/día) y vientos constantes en el litoral (parques eólicos de RN, BA, PI, CE). Islandia genera el 66% de la electricidad por geotérmica. La mareomotriz Rance (Francia) usa mareas que varían de 8 a 13 metros. Sin una ubicación adecuada, la renovable pierde hasta el 70% del potencial posible.

  6. ¿Qué impactos sociales y ambientales pueden ser causados por la implementación de centrales de algunas energías renovables?

    Respuesta: Impactos: 1) HIDRÁULICA — inunda grandes áreas, desplaza poblaciones ribereñas, afecta a la fauna acuática; 2) EÓLICA — ruido, mata aves migratorias, impacto visual paisajístico; 3) BIOCOMBUSTIBLES — compiten con la producción alimentaria, pueden causar deforestación (caña, soja). — La construcción de Itaipú (1984) desplazó cerca de 10 mil familias e inundó 1.350 km². Los parques eólicos pueden matar de 2 a 7 aves por turbina/año. Los paneles solares tienen de 25 a 30 años de vida útil y contienen cadmio, telurio y silicio que necesitan ser reciclados; la primera ley brasileña de reciclaje de paneles solares está en discusión en el Congreso Nacional.

  7. Elija una central de una energía renovable que esté en actividad y haga un informe que contenga lo siguiente:
    • Nombre y ubicación
    • Capacidad de generación de energía
    • Tipo de energía
    • Ventajas y desventajas del tipo de energía
    • Impacto ambiental y social de la implementación

    Respuesta: Informe de una central, ej.: ITAIPÚ BINACIONAL. 1) Nombre y ubicación: Itaipú, en el río Paraná, en la frontera entre Brasil y Paraguay. 2) Capacidad de generación de energía: 14 GW (14.000 MW), una de las mayores hidroeléctricas del mundo. 3) Tipo de energía: hidráulica (hidroeléctrica), generada por la fuerza del agua que mueve las turbinas. 4) Ventajas y desventajas: ventajas — energía limpia, renovable y de alta producción continua, sin quema de combustible; desventajas — inundó cerca de 1.350 km² para formar el embalse, depende del régimen de lluvias y exige una gran inversión inicial. 5) Impacto ambiental y social de la implementación: ambiental — inundación de áreas de bosque y alteración de la fauna y flora del río; social — desplazamiento de familias y comunidades que vivían en el área inundada, a cambio de la generación de empleos, energía barata para la población y desarrollo de la región. — Itaipú produjo 103 TWh en 2016, batiendo el récord mundial. Suministra ~10% de la energía de Brasil y el 86% de Paraguay. Otras grandes centrales brasileñas: Belo Monte (PA, hidráulica, 11 GW), Complejo Eólico Lagoa dos Ventos (PI, 716 MW), Central Solar Pirapora (MG, 321 MW). Cada una con sus propios desafíos sociales y ambientales documentados en los informes oficiales.

  8. Investigue y practique, por lo menos, 3 formas de ahorrar energía en su hogar, escuela o trabajo.

    Respuesta: 3 formas de ahorrar energía: 1) APAGAR las luces al salir de la habitación y usar lámparas LED (consumen un 80% menos que las incandescentes); 2) DESCONECTAR DEL ENCHUFE los aparatos en standby (TV, microondas, computadora consumen incluso apagados, 'energía vampira'); 3) USAR los aparatos en modo eco (lavadora con carga completa, aire acondicionado a 23 °C). Practique durante 1 mes e informe al instructor. — La energía vampira (standby) representa cerca del 12% del consumo residencial brasileño según el Procel. El LED consume ~9 W frente a los 60 W de una incandescente equivalente. El aire acondicionado a 23 °C consume un 30% menos que a 18 °C. Otras prácticas: ducha eléctrica en modo verano, refrigerador lejos de la cocina, baños cortos, planchar la ropa apilada en un único uso.

  9. Según Apocalipsis 11:18, ¿cuál es el futuro de los que destruyen la tierra?

    Respuesta: Según Apocalipsis 11:18, el futuro de los que destruyen la tierra es la destrucción: 'vino tu ira... para destruir a los que destruyen la tierra'. Dios juzgará y destruirá a los que devastan la creación física y espiritual en el juicio final. Los redimidos recibirán galardón, pero los destructores serán destruidos por la ira divina en el juicio. — Apocalipsis 11:18 trae una justicia poética: aquellos que destruyeron la Tierra sufrirán la destrucción. Elena G. de White conecta este versículo con el mandato de mayordomía (Gn 2:15): cuidar la creación es deber cristiano, y quien contamina o devasta deliberadamente está bajo juicio. El cuidado ambiental tiene fundamento bíblico explícito más allá de la ética.