energia y medio

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DEDICATORIA En este trabajo queremos dedicarle un tiempo a nuestro planeta, ese que nos sirve de casa y que nos presta su cuerpo para vivir sin cobrarnos la renta, ese al que estamos destruyendo sin tener compasión con él ni con sus maravillosos paisajes que estamos destruyendo. Vive pero ENERGI A Y MEDIO AMBIEN TE

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DEDICATORIA

En este trabajo queremos dedicarle un tiempo a nuestro planeta, ese que nos sirve de casa y que nos presta su cuerpo para vivir sin cobrarnos la renta, ese al que estamos destruyendo sin tener compasión con él ni con sus maravillosos paisajes que estamos destruyendo. Vive pero también deja planeta para que las miles de generaciones futuras tengan un planeta

ENERGIA Y MEDIO AMBIENTE

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INDICE

I. Introducción............................................................4

II. Objetivos.................................................................5

III. Metodología............................................................6

IV. Marco Teórico..........................................................7

1. ¿Qué es la energía?..........................................72. Donde se encuentra la energía.........................73. Transporte de la energía..................................74. Conservación de la energía...............................85. Uso de la energía.............................................86. Fuentes de energía..........................................87. Panorama internacional...................................128. Situación del Perú............................................159. Energía y desarrollo.........................................16

V. Conclusiones...........................................................17

VI. Bibliografía..............................................................18

VII. Anexo......................................................................19

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I – INTRODUCCION

El término energía proviene del lenguaje griego y tiene diversas definiciones. Por ejemplo, si hablamos de física, definiríamos a la energía como la capacidad de realizar un trabajo, pero si lo hacemos en la tecnología o economía se refiere a un recurso natural que puede ser explotado.La energía cumple un papel fundamental en la vida, en todo lo que nos rodea, aunque no nos hacemos una idea de lo que significa exactamente. Si las plantas crecen y sobreviven es gracias a la energía, al igual que los animales. El ser humano desde siempre, ha buscado formas de utilizar la energía para obtener una mejor calidad de vida. El hombre utiliza la energía del viento en velas, molinos y aerogeneradores. Construye centrales eléctricas que producen electricidad a partir de las corrientes de agua o de las reacciones nucleares. Aprovecha la energía radiante del Sol para calentarse o para producir electricidad. Utiliza la energía química almacenada en los alimentos para su sustento diario y la energía de los combustibles para mover todo tipo de vehículos.Para el desarrollo de cualquier país del mundo la energía es siempre fundamental. Sin embargo, hay que tener en cuenta que a veces se puede perjudicar gravemente al medio ambiente, por lo que habría que tener en cuenta unas pautas para no perjudicarlo y mantenerlo limpio.Otro de los elementos fundamentales para conservar el buen estado del medio ambiente es mediante la introducción de las energías renovables y sobre todo limpias. Actualmente, nos encontramos en una situación en la que toda la población está mucho más concienciada que en años anteriores de lo importante que es conservar el buen estado de la naturaleza, ya que en el futuro todas estas precauciones pueden verse recompensadas.Además, existen numerosas organizaciones encargadas de que todas las normas se cumplan sin excepción alguna.Por todo ello, se elaboran planes y medidas con pensando única y exclusivamente en mantener limpio el medio ambiente.

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II - OBJETIVO

Objetivo general:

Conocer las distintas fuentes de energía de las que dispone el ser humano, las distintas transformaciones de la energía y los efectos que causa el uso de la energía sobre el medio ambiente, así como promover un uso racional de la energía.

Objetivo específico:

Definir adecuadamente energía y distinguir las distintas fuentes de energía de las que dispone el hombre.

Dar a conocer que tipo de energía hay. Conocer las distintas transformaciones de la energía Dar a conocer las ventajas y desventajas de los tipos de energía Conocer los tipos de energía que son utilizados en los países

desarrollados y en los que están en vías de desarrollo. Energía más económicas Dar a conocer el tipo de energía más utilizado y aprovechado

por el Perú. Estado actual del Perú en relación al uso de energías limpias Conocer los efectos que causa el uso de la energía sobre el

medio ambiente, así como promover un uso racional de la energía.

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III – METODOLOGIA

1. TIPO DE ESTUDIO

Investigación documental:

Es la que se realiza como su nombre lo indica apoyándonos en fuentes de carácter documental esto es, en documentos de cualquier especie. Como subtipos de esta investigación encontramos: la investigación bibliográfica, hemerografica, la primera se basa en la consulta de libros, la segunda en artículos o ensayos de revistas

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IV - MARCO TEÓRICO

1. ¿QUÉ ES ENERGIA?

La energía es la capacidad que tienen los cuerpos para producir cambios en ellos mismos o en otros cuerpos.

2. ¿DÓNDE SE ENCUENTRA LA ENERGÍA?

Algunas fuentes de energía están instaladas en los tejados y azoteas de nuestras casas (paneles solares). Otras las encontramos en los montes, en los ríos y en las costas de nuestra región (aerogeneradores, saltos de agua y molinos de marea). Sin embargo, el carbón, el petróleo, el gas natural o el uranio se encuentran en minas situadas en países lejanos.

Hoy en día casi toda la energía que utilizamos proviene de tres grandes fuentes: el Sol, la fisión nuclear y la materia orgánica fósil.

3. TRANSPORTE DE LA ENERGÍA

La energía de los paneles solares instalados en tejados y azoteas tiene uso directo, por ejemplo calentar agua. La electricidad que producen los aerogeneradores, molinos de marea y saltos de agua se conecta con la red eléctrica para su uso y aprovechamiento.

Las fuentes de energía son sustancias naturales, fenómenos atmosféricos como el viento, movimientos de agua... De ellas, el ser humano puede extraer energía para realizar un determinado trabajo u obtener alguna utilidad.

El carbón, el petróleo, el gas natural o el uranio deben ser transportados en barcos, trenes, oleoductos o gaseoductos y deben ser procesados para su uso final.

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4. CONVERSIÓN DE LA ENERGÍA

La energía en bruto se convierte en energía utilizable en su destino final en diversas instalaciones como las refinerías de petróleo, las centrales térmicas de gas, de carbón o de fuel y las centrales nucleares.

La energía final, apta para ser utilizada en todas las aplicaciones que demanda nuestra sociedad, debe ser transportada mediante complejas redes de distribución a millones de hogares, millones de vehículos, decenas de miles de industrias, etc. 

Camiones cisterna, furgonetas de reparto de bombonas, tendidos eléctricos y tuberías son algunos de los caminos que sigue la energía final hasta su destino. 

5. USO DE LA ENERGÍA

Los usos de la energía son tan variados como las actividades humanas. Necesitamos energía para la industria, para el transporte por carretera, ferrocarril, marítimo o aéreo, para iluminar las calles, oficinas, comercios y hogares, para los electrodomésticos que nos hacen la vida más fácil, para los aparatos multimedia, para la agricultura, para las telecomunicaciones, para mandar los cohetes al espacio... Es difícil imaginar nuestra vida cotidiana sin disponer de energía.En realidad no necesitamos “energía”, sino el trabajo que nos presta.

6. LAS FUENTES DE ENERGÍA

A. ENERGÍAS RENOVABLES

Son energías que no presentan problemas de agotamiento. Algunas de estas fuentes renovables están sometidas a ciclos que se mantienen de forma más o menos constante en la naturaleza.

Existen varias fuentes de energía renovables, como son:

ENERGÍA HIDRÁULICA (embalses y presas) .- La energía hidráulica es la producida por el agua retenida en embalses o

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pantanos a gran altura. Si en un momento dado se deja caer hasta un nivel inferior, esta energía potencial se convierte en energía cinética  y posteriormente, en energía eléctrica en la central hidroeléctrica.

Ventajas: es una fuente de energía limpia, sin residuos y fácil de transportar. Además, el agua embalsada permite regular el caudal del río.

Inconvenientes: la construcción de centrales hidroeléctricas es costosa y se necesitan grandes tendidos eléctricos. Además, los embalses producen alteraciones en los ecosistemas.

ENERGÍA MAREOMOTRIZ (mareas).- La energía mareomotriz es la producida por el movimiento de las masas de agua, generado por las subidas y bajadas de las mareas.

Ventajas: es una fuente de energía fácil de usar y de gran disponibilidad. 

Inconvenientes: solo puede obtenerse en zonas marítimas que pueden verse afectadas por desastres climatológicos, dependen de la amplitud de las mareas y las instalaciones son grandes y costosas.

El coste económico y ambiental de instalar los dispositivos para su proceso ha impedido una proliferación notable de este tipo de energía. 

ENERGÍA EÓLICA (viento) .- La energía eólica (energía cinética producida por el viento) se transforma en electricidad en unos aparatos llamados aerogeneradores (molinos de viento especiales).

Ventajas: es una fuente de energía inagotable y, una vez hecha la instalación, gratuita; y  además no contamina. Al no existir combustión, no produce lluvia ácida, no contribuye al aumento del efecto invernadero, no destruye la capa de ozono y no genera residuos.

Inconvenientes: es una fuente de energía intermitente, ya que depende de la regularidad de los vientos. Además, los aerogeneradores son grandes y caros.

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 ENERGÍA SOLAR (Sol).- La energía solar es la que llega a la Tierra en forma de radiación electromagnética (luz, calor y rayos ultravioleta principalmente) procedente del Sol, donde ha sido generada por un proceso de fusión nuclear.

Ventajas: es una energía no contaminante y proporciona energía barata en países no industrializados.

Inconvenientes: es una fuente energética intermitente, ya que depende del clima y del número de horas de Sol al año. Además, su rendimiento energético es bastante bajo. 

ENERGÍA DE LA BIOMASA (vegetación).- La energía de la biomasa es la que se obtiene de los compuestos orgánicos mediante procesos naturales. 

Ventajas: es una fuente de energía limpia y con pocos residuos que además,  son biodegradables. Se producen de forma continua como consecuencia de la actividad humana.

Inconvenientes: se necesitan grandes cantidades de plantas y por tanto de terreno cultivable. Se intenta "fabricar" el vegetal adecuado mediante ingeniería genética. Su rendimiento es menor que el de los combustibles fósiles y produce gases, como el dióxido de carbono, que aumentan el efecto invernadero. 

ENERGÍA GEOTÉRMICA (Tierra).-La energía geotérmica se obtiene aprovechando  el calor del interior de la Tierra.

Ventajas: los recursos geotérmicos son mayores que los recursos fósiles y de uranio. No requiere la construcción de grandes infraestructuras. Ausencia de ruidos exteriores. Los residuos ocasionan menor impacto ambiental que los originados por el petróleo o el carbón.

Inconvenientes: emisión de ácido sulfhídrico y  dióxido de carbono favoreciendo así el efecto invernadero. Contaminación de aguas próximas con sustancias como arsénico y amoniaco. Contaminación térmica. Deterioro del paisaje. No se puede transportar. Sólo está disponible en determinados lugares. 

B. ENERGÍAS NO RENOVABLES

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Las Fuentes de energía no renovables proceden de recursos que existen en la naturaleza de forma limitada y que pueden llegar a agotarse con el tiempo.

Las más importantes son:

COMBUSTIBLES FÓSILES (petróleo, carbón y gas natural).-

Los combustibles fósiles (carbón, petróleo y gas natural) son sustancias originadas por la acumulación, hace millones de años, de grandes cantidades de restos de seres vivos en el fondo de lagos y otras cuencas sedimentarias.

Ventajas: es una fuente de energía fácil de usar y de gran disponibilidad. 

Inconvenientes: emisión de gases contaminantes que aceleran el efecto invernadero y el probable agotamiento de las reservas en un corto-medio plazo. El combustible fósil puede usarse quemándolo para obtener energía térmica o movimiento y también puede emplearse para obtener electricidad en centrales termoeléctricas.

ENERGÍA NUCLEAR (fisión y fusión nuclear). La energía nuclear es la energía almacenada en el núcleo de los átomos que se  desprende en la desintegración de dichos núcleos.

Una central nuclear es una central eléctrica en la que se emplea uranio-235, que se fisiona en núcleos de átomos más pequeños liberando una gran cantidad de energía. Esta energía  se emplea para calentar agua que convertida en vapor, acciona unas turbinas unidas a un generador que produce electricidad.

Ventajas: pequeñas cantidades de combustible producen mucha energía. 

Inconvenientes: escapes radiactivos y residuos radiactivos de muy difícil eliminación. 

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7. PANORAMA INTERNACIONAL DE LAS FUENTES DE ENERGÍA

En la actualidad, el sector energético se ha convertido en una condición para el crecimiento económico de los países, debido a la estrecha relación que existe entre el crecimiento del producto interno bruto y la demanda de energía de cada país. El incremento en el nivel de vida de la población, ha generado un aumento persistente de la demanda energética.

La naturaleza finita de los recursos ha obligado a buscar una mayor eficiencia en la producción y el uso de la energía; así como a desarrollar el potencial del uso de fuentes de energía no fósiles. Bajo este contexto, el uso de las energías renovables aparece como un elemento que contribuye a aumentar la seguridad energética del país, al diversificar su matriz energética ante la expectativa del encarecimiento y la volatilidad de las fuentes convencionales de energía, así como a mitigar las emisiones de gases efecto invernadero y las graves consecuencias del cambio climático provenientes del uso de energéticos fósiles. Ver anexo (Imagen Nº1)

Países como Alemania, Brasil, Dinamarca, España, Canadá y Reino Unido han desarrollado tecnologías que les han permitido utilizar diversas fuentes renovables, fundamentalmente para la generación de energía eléctrica y, aunque su participación en la producción mundial aún es pequeña, estas energías representan una opción para el suministro eléctrico mundial.

El análisis de las experiencias internacionales muestra que las energías renovables son un tema prioritario en las agendas energéticas, tanto en los países industrializados como en las economías en desarrollo, gracias a sus efectos positivos en las esferas ambiental, económica y social.

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1. DISTRIBUCIÓN MUNDIAL DE LAS FUENTES RENOVABLES: SITUACIÓN ACTUAL Y NUEVAS TENDENCIAS

En 2010, la oferta total de energía primaria en el mundo (OTEP) fue de 12,715 millones de toneladas equivalentes de petróleo (Mtpe), de las cuales 13.3% (1,685.7 Mtpe) provinieron de fuentes renovables de energía. La contribución de otras fuentes de energía fue de 32.3% para petróleo, 27.3% para carbón, 21.5% para gas natural y 5.7% para energía nuclear.

Las energías renovables crecieron a una tasa promedio anual de 2.9% de 1990 a 2010, y contribuyeron con 19.4% de la generación de energía eléctrica mundial. Ver anexo (Imagen Nº2)

2. APROVECHAMIENTO DE ENERGÍAS RENOVABLES

Los países que utilizan de manera más intensiva las energías renovables para la generación de electricidad son Islandia, Noruega, Paraguay, Colombia, Brasil y Canadá, que van desde 100% hasta 61% de participación. En contraste, los que presentan la menor participación de estas tecnologías

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entre 0% y 9% son Arabia Saudita, Israel,Argelia, Sudáfrica, Corea del Sur y Australia15.

La participación de las energías renovables depende de varios factores, entre ellos: los tamaños de las economías, el grado de avance de las tecnologías y el estado de sus políticas energéticas. La tendencia, en países de Medio Oriente y África, se inclina a mantener una alta participación de energías fósiles en la generación eléctrica de sus naciones. México se encuentra entre Estados Unidos y Canadá, pero por debajo de las participaciones presentadas por Brasil y Venezuela que cuentan con recursos y desarrollos hidráulicos importantes. Ver anexo (Imagen Nº3)

ENERGÍA SOLAR FOTOVOLTAICA.- La Unión Europea volvió a dominar el mercado mundial de energía solar fotovoltaica, gracias a Alemania e Italia, que en conjunto instalaron el 57% de la nueva capacidad en 2011. En 2011, Alemania fue el país que mayor crecimiento registró en instalaciones fotovoltaicas (10.8 GW) alcanzando una capacidad total de 26.2 GW, cifra que supera la capacidad instalada por los demás países el año anterior.

En otros continentes, los principales actores fueron China, con 2.1 GW; Estados Unidos, 1.9 GW; Japón, 1.3 GW, y Australia, 0.8 GW. Japón sigue manteniendo el tercer lugar en capacidad instalada a nivel mundial. Ver anexo (Imagen Nº 4)

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8. SITUACIÓN ACTUAL DE LA ENERGÍA RENOVABLE

Recientemente, el gobierno retomó sus intereses e inversiones en una producción de electricidad diversificada, que incluye la energía renovable tradicional y moderna. Nuevas leyes fueron introducidas.

El fuerte crecimiento de la economía y el mejoramiento de las condiciones de la vida en general requieren un incremento de la energía eléctrica en forma sobre-proporcional. Diferentes fuentes estiman que un aumento anual entre 8 y 10% es necesario para evitar una escasez.

Con el gas muy económico de Camisea no es sorprendente que esta fuente dominará la producción durante muchos años. Según un artículo del diario El Comercio, las grandes instalaciones en Chila al sur de Lima por si solo suministraran desde 2015 apoximadamente un 50% de la energía eléctrica de todo el país.

Con satisfacción podemos también constatar que en Abril del 2010, a través de un proceso de licitación del OSINERGMIN, Perú se comprometió en construir tres parques eólicos, cuatro plantas solares, dos plantas de biomasa y 17 pequeñas hidroeléctricas, que tendrán una capacidad de generación de 411.7MW (vea por ejemplo el artículo de la agencia Andina del 5 de Abril del 2010). Una segunda licitación de energía renovable con 210MW esta en proceso. Las obras en ejecución y en planificación se puede apreciar en la gráfica a la derecha (publicado por el diario El Comercio el 9 de setiembre del 2011) con datos de la Dirección de Electricidad del Ministerio de Energía y Minas. Aunque estas instalaciones de energías renovables representarán menos de 10% de total de la capacidad instalada, es un paso muy importante con una clara tendencia.

La primera planta 'Tacna Solar' con 20MW de capacidad fue inaugurado al inicio de Noviembre de 2012 y aportará 50.000 MW/h al año a la red eléctrica en el sur del país. Ver anexo (Imagen Nº5)

RETO.- Las grandes extensiones y la muy variada geografía del Perú ponen retos importantes para el desarrollo de una infraestructura que incluye la electrificación, difícil y muy costoso a superar.

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Bajo estas condiciones, una producción local de la energía frecuentemente es económicamente más razonable y disminuye los gastos en las redes de grandes distancias. Ofrece la posibilidad de usar la energía renovable localmente disponible, sea solar, de agua, viento, biomasa y otras formas.

Además, beneficios colaterales como la generación de empleo y el aumento de ingresos locales apoyan significativamente a la descentralización y contribuyen sobre todo a reducir las grandes desigualdades en nuestro país. Ver anexo (Imagen Nº6)

¿Qué es OSINERGMIN?

Es el Organismo Supervisor de la Inversión en Energía y Minería, una institución pública encargada de regular y supervisar que las empresas del sector eléctrico, hidrocarburos y minero cumplan las disposiciones legales de las actividades que desarrollan.

Se creó el 31 de diciembre de 1996, mediante la Ley N° 26734, bajo el nombre de OSINERG. Inició el ejercicio de sus funciones el 15 de octubre de 1997, supervisando que las empresas eléctricas y de hidrocarburos brinden un servicio permanente, seguro y de calidad.

A partir del año 2007, la Ley N° 28964 le amplió su campo de trabajo al subsector minería y pasó a denominarse OSINERGMIN. Por esta razón, también supervisa que las empresas mineras cumplan con sus actividades de manera segura y saludable.

OSINERGMIN tiene personería jurídica de derecho público interno y goza de autonomía funcional, técnica, administrativa, económica y financiera. Las labores de regulación y supervisión de esta institución se rigen por criterios técnicos, de esta manera contribuye con el desarrollo energético del país y la protección de los intereses de la población.

FUNCIONES DE OSINERGMIN:

OSINERGMIN tiene asignadas funciones de supervisión, regulación, fiscalización y sanción, normativa, solución de reclamos en segunda instancia administrativa y solución de controversias.

9. ENERGÍA Y DESARROLLO SOSTENIBLE

I. IMPACTO AMBIENTAL

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Todas las fuentes de energía producen algún grado de impacto ambiental. La energía eólica produce impacto visual en el paisaje, ruido de baja frecuencia y puede ser una trampa para aves. Las grandes presas provocan pérdidas de biodiversidad, generan metano por la materia vegetal no retirada, provocan pandemias en climas templados y cálidos, inundan zonas con patrimonio cultural o paisajístico, generan el movimiento de poblaciones completas y aumentan la salinidad de los cauces fluviales.

La construcción de diques  y presas para aprovechar las mareas se ha ralentizado por los altísimos costos iniciales y el impacto ambiental que suponen.

La energía solar es quizás la menos agresiva  con el medio ambiente pero los costes energéticos para producir   los  paneles solares   son tan altos, que se necesita mucho tiempo en amortizar la inversión. 

La energía de la biomasa es contaminante ya que produce gases que favorecen el efecto invernadero. Estos gases, con posterioridad,  son reabsorbidos por las plantas disminuyendo así el impacto ambiental. 

Además necesita de  tierras cultivables para su desarrollo, disminuyendo así la cantidad de tierras destinadas a la agricultura y la ganadería. 

La energía del interior de la tierra  contamina las aguas cercanas con arsénico y amoniaco y deteriora el paisaje. 

II. CONSUMO DE ENERGÍA

El consumo de energía por parte del ser humano plantea los siguientes problemas: 

Las fuentes de energías no renovables se agotan  a medida que se consumen, por lo que hay que ahorrarlas para aminorar las consecuencias mientras no sean sustituidas por otras nuevas.

La combustión de los combustibles origina gases y hollín que ensucian el aire que respiramos.  Las centrales nucleares no contaminan el aire, pero en cambio, sus residuos son altamente

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peligrosos y pueden contaminar gravemente el medio ambiente en caso de accidente.

III. DESARROLLO SOSTENIBLE

Para conseguir un desarrollo sostenible, trataremos de  usar la energía de una manera más eficiente e ir empleando cada vez más las energías renovables.

Es preferible consumir energías de fuentes cercanas que lejanas, así se ahorra en los transportes que consumen energía.

Es preferible consumir energías renovables como la procedente del Sol o la eólica. Estas energías son inagotables mientras el Sol siga brillando. 

Son energías limpias y se puede usar en muchos casos en pequeñas instalaciones reduciendo los costos de transporte. 

Son preferibles las fuentes de energía que causen el menor impacto ambiental. 

No se debe olvidar  el uso de la energía procedente de la biomasa ya que  es un gran paso hacia la eliminación de residuos orgánicos.

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V – CONCLUSIONES

i. Se logró informar sobre los tipos de energía y concientizar a las personas sobre el uso adecuado de la energía y el cuidado del medio ambiente.

ii. Se definió adecuadamente energía y distinguir las distintas fuentes de energía de las que dispone el hombre.

iii. La conclusión que podemos afirmar es que el desarrollo de un país está supeditado al funcionamiento de la energía, y que esta es fundamental.

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VI – BIBLIOGRAFIA

ANES. (2010),"Balance Nacional de Energía 2010", Obtenido el 1o de diciembre de 2011, de la página: http://www.anes.org/anes/index.php?option=com_wrapper&Itemid=13

Central Energía, (2010). Disponible en: http://centralenergia.cl/2010/10/04/potencial-maremotriz-de-chile/

http://tipos-de-energia.blogspot.com/

http://www.energia-medioambiente.com/fuentes.html

http://recursostic.educacion.es/secundaria/edad/2esobiologia/ 2quincena3/2q3_index.htm

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VII – ANEXO

Imagen Nº1

Imagen Nº 2

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Imagen 3

Imagen 4

Imagen N°5

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Imagen N°6

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