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Ciencias de la Tierra y Medioambientales

2 de Bachillerato y Selectividad

TEMA 2: LA HIDROSFERA

Aprovechamiento energtico de la hidrosfera-Energa hidrulica

La energa hidrulica es aqulla que aprovecha la energa potencial de las masas de agua queestn situadas a una altura concreta. Esta energa se transforma en cintica cuando las aguasfluyen (por arroyos, ros...) y se puede utilizar para producir energa.

En las centrales hidroelctricas el agua embalsada es conducida por una tubera para moverunas turbinas y as producir energa elctrica. El agua de las centrales, una vez que pasa por laturbina, vuelve al curso fluvial, por lo que no hay consumo del caudal.

La potencia de la central depende del caudal de agua que pasa por la turbina y del salto o

diferencia de altura en el embalse.

Ventajas Inconvenientes

-Es una energa renovable, autctona y limpia.-Posee un rendimiento energtico alto y un costede produccin bajo, por lo que es una energarentable.

-Sirve para regular el caudal de los ros,atenuando el efecto de posibles avenidas.-En zonas ridas, durante el estiaje y en pocasde sequa, almacena agua y asegura un caudalmnimo.-Se puede utilizar para otros usos adems de

para producir energa elctrica: abastecimientode poblaciones, regados, actividadesrecreativas...-Puede servir de hbitat nuevo para algunas avesacuticas que vivan en humedales costeros ya

desaparecidos.

-Provoca la inundacin de importantesextensiones de terreno, a veces muy frtiles o degran valor ecolgico, lo que causa un importanteimpacto paisajstico y humano, ya que su

construccin exige trasladar pueblos enteros ysepultar bajo las aguas tierras de cultivo,bosques y otras zonas silvestres.-El coste inicial de construir un embalse es muyalto.-Posee una clara dependencia de ladisponibilidad de agua y es muy complicadohacer previsiones.-Produce cambios de temperatura y humedad,alterando el microclima de la zona.-Altera gravemente el ecosistema fluvial,

destruyndose hbitats.-Impide la migracin de animales, ya queencuentran una barrera en la presa.

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-Acumula residuos orgnicos y produceeutrofizacin de las aguas embalsadas.-Provoca colmatacin por la retencin desedimentos y el embalse se rellena hasta perdersu capacidad.-Disminuye la sedimentacin en la

desembocadura, lo que afecta a los deltas y a lascostas.-Modifica el nivel fretico.-Supone un riesgo por la posible rotura del diquede contencin, lo que provocara la inundacinde las zonas aledaas.

-Energa mareomotriz

Es la energa que aprovecha el movimiento de las mareas para generar corriente elctrica.

Ventajas Inconvenientes

-Es una energa renovable y no contaminante. -Es una energa cara.-Las centrales se construyen en estuarios, bahaso ras donde penetra el agua de mar, lo queacarrea un elevado impacto ambiental y visual.-Slo es aprovechable en aquellas zonas en lasque la diferencia de nivel entre la pleamar y la

bajamar sea elevado (al menos 5 metros).

-Energa ndica o undimotriz

Es la energa que aprovecha el movimiento de las olas para generar corriente elctrica.

Ventajas Inconvenientes

-Es una energa renovable y no contaminante. -Es una energa cara y su rendimiento es bajo.-Los procesos corrosivos y de crecimientos

biolgicos sobre la instalacin son muyelevados, por lo que su mantenimiento escostoso.-Las olas tienen una distribucin desigual a lolargo de la costa y hay pocas zonas idneas para

el aprovechamiento de esta energa.

-Energa trmica ocenica o maremotrmica

Se basa en generar electricidad a partir de la diferencia de temperatura entre el agua calientesuperficial y el agua fra profunda. Para su aprovechamiento se requiere una diferenciamnima de 20 C de temperatura, diferencia que slo se da en aguas tropicales y subtropicales.

El gradiente de temperatura, mediante unos motores trmicos, produce vapor de agua que almover unas turbinas genera electricidad.

El rendimiento energtico es muy bajo y el coste elevado. No hay ninguna central en

funcionamiento, slo algunos proyectos experimentales.

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-Energa de fusin nuclear

La fusin nuclear es el proceso por el que los ncleos de dos tomos se unen para formar untomo ms pesado. La masa del nuevo tomo es inferior a la masa de los dos tomos que loformaron, y esta masa perdida se transforma en energa segn la ecuacin:

E=mc2

sta es la energa que se produce en las estrellas. En la actualidad se est experimentando lareaccin de fusin de dos tomos de hidrgeno para dar helio (que es la reaccin que se da enlas estrellas jvenes):

H+HHe

Esta reaccin es muy energtica y limpia, ya que el helio no es un contaminante. Adems, elhidrgeno se encuentra en abundantes cantidades en la Tierra, ya que se puede extraer delagua.

Para iniciar una reaccin de fusin hacen falta temperaturas y presiones muy elevadas, hastael punto de que no hay ningn material que resista estas condiciones. Es por ello que se est

experimentando en el confinamiento magntico de los tomos.-El hidrgeno como combustible

El hidrgeno produce agua cuando se mezcla con oxgeno y en esta reaccin se produceenerga. La reaccin es de transferencia de electrones, con lo que para conseguir energa loque se hace es aprovechar la corriente elctrica que se produce.

El hidrgeno como combustible es interesante a la hora de almacenar energa. El hidrgeno enla Tierra es muy abundante, pero mezclado con oxgeno formando agua. Para obtenerhidrgeno hay que hacer la electrolisis del agua (romper la molcula de agua en hidrgeno y

oxgeno). Para hacer la electrolisis del agua se requiere energa, energa que se podraconseguir con energa solar o elica. De esta manera se puede almacenar energa solar oelica en forma de hidrgeno para luego utilizar este hidrgeno como combustible enmomentos en que la energa solar o la elica no estn disponibles.