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9.2. Los recursos naturales y sus tipos

El desarrollo de la sociedad humana está basado en el consumo de grandes cantidades de energía. Esta energía, circula por los ecosistemas, permite vivir a los seres vivos y procede en última instancia del sol.

La mayor parte de la energía que usamos procede de los recursos naturales de nuestro planeta. La extracción de energía procedente de los recursos naturales, puede originar serios problemas cuando ésta se obtiene de recursos no renovables. Un recurso es no renovable, cuando se agota o se puede agotar sin poderse regenerar. Es recurso renovable aquel que tras ser usado puede regenerarse de forma natural o artificial.

Se denominan recursos naturales a aquellos elementos de la naturaleza que proporcionan al ser humano las materias primas y la energía necesarias para satisfacer sus necesidades.

Se denomina tasa de regeneración de un recurso natural a la capacidad de formarse a medida que se explota el recurso.

De acuerdo a la disponibilidad en tiempo, tasa de generación (o regeneración) y ritmo de uso o consumo los recursos naturales se clasifican en renovables y no renovables.

  • Recursos renovables. Los recursos renovables son aquellos recursos que no se agotan con su utilización, debido a que vuelven a su estado original o se regeneran a una tasa mayor a la tasa con que los recursos disminuyen mediante su utilización y desperdicios.

Son aquellos que están en continua producción por lo que no presenta problemas de agotamiento. Hay algunos recursos que su renovabilidad depende directamente del uso que les dé el ser humano, por lo que se denominan potencialmente renovables. (por ejemplo, el agua, la pesca, etc.).

Las energías renovables están relacionados con las siguientes: hidráulica, solar, eólica, geotérmica, mareomotriz, geotérmica, biomasa e hidrógeno.

Aerogeneradores

Aerogeneradores en la Sierra de San Just (Teruel)

  • Recursos no renovables. Los recursos no renovables son recursos naturales que no pueden ser producidos, cultivados, regenerados o reutilizados a una escala tal que pueda sostener su tasa de consumo. Estos recursos frecuentemente existen en cantidades fijas ya que la naturaleza no puede recrearlos en periodos geológicos cortos.

Tienen como característica que su consumo se realiza más rápidamente que su producción, por lo que se agotarán en un tiempo más o menos largo.

  • El 80% de la energía usada en el mundo procede de los combustibles fósiles (petróleo, carbón y gas natural) y la energía nuclear.
  • Los minerales y rocas son recursos no renovables pero su reciclaje puede alargar su vida útil durante mucho tiempo (cobre, aluminio, hierro, etc.).

Actividad: Energías renovables y no renovables.

No se puede acceder a la totalidad de los recursos. Se denomina reserva a la parte de los recursos que se puede aprovechar y cuya extracción es económicamente rentable.

Según la utilidad de los recursos naturales para obtener energía se clasifican en:

  • Recursos energéticos: como los combustibles fósiles, minerales radiactivos, energía hidráulica, eólica, solar, mareomotriz, geotérmica, biomasa, energía del hidrógeno, etc.
  • Recursos no energéticos: por ejemplo, los recursos minerales, rocas industriales, el paisaje, el suelo, el agua, recursos biológicos, etc.

Actividad interactiva: Completa las frases sobre energías y recursos.

La humanidad y el medio ambiente. (s. f.). Recuperado 17 de julio de 2013, a partir de http://recursostic.educacion.es/secundaria/edad/3esobiologia/3quincena4/imagenes/recur_energ.swf 

Actividad interactiva: Relaciona las energías con sus inconvenientes.

Actividad interactiva: Relaciona cada energía con sus ventajas.

La humanidad y el medio ambiente. (s. f.). Recuperado 17 de julio de 2013, a partir de http://recursostic.educacion.es/secundaria/edad/3esobiologia/3quincena4/imagenes/recur_no_energet.swf 

Los recursos no energéticos proporcionan al ser humano los alimentos y los instrumentos necesarios para su existencia.

Desde su origen el ser humano ha ido utilizando cada vez un mayor número de recursos, tanto en su cantidad como en su complejidad, ya que actualmente cualquier producto, por ejemplo un aparato electrónico, requiere la utilización de centenares de elementos diferentes.

El consumo de recursos está asociado a la producción de residuos: cuantos más recursos se consumen más residuos se generan. Se calcula que en España cada ciudadano genera más de 1,38 kg de basura al día, lo que al final del año representa más de 500 kg de residuos.

 La humanidad y el medio ambiente. (s. f.). Recuperado 17 de julio de 2013, a partir de http://recursostic.educacion.es/secundaria/edad/3esobiologia/3quincena4/imagenes/uso_sotenible.swf 

Actividad interactiva: Relaciona los términos de ambas columnas.

Actividad ineractiva: Relaciona cada acción con su actuación de desarrollo sostenible.

Actividad interactiva: Fuentes de energía renovables y no renovables.

Aragón cuenta con abundantes recursos naturales como el agua, el viento y el carbón (lignito). Aunque la minería ha perdido la importancia que tenía hace unos años, estos recursos hacen que Aragón sea un referente nacional en la implantación de energías renovables. Así, podemos encontrar centrales hidroeléctricas, especialmente en Huesca y Zaragoza; térmicas en Teruel, de cogeneración en algunas grandes empresas y parques eólicos instalados en las tres provincias.

Antigua central térmica de Aliaga, actualmente abandonada

La antigua central térmica de Aliaga (Teruel) está actualmente abandonada.

La actividad geológca externa del planeta. (s. f.). Recuperado 17 de julio de 2013, a partir de http://recursostic.educacion.es/secundaria/edad/3esobiologia/3quincena1/imagenes1/combustibles.swf 

Agotamiento de recursos

Los seres humanos están acabando con los recursos del planeta a una velocidad sin precedentes, a un ritmo no conocido con anterioridad.

De seguir el ritmo de consumo actual de recursos, en el año 2050 la humanidad consumirá el equivalente a dos planetas Tierra, según el Fondo Mundial para la Naturaleza (WWF).

La humanidad y el medio ambiente. (s. f.). Recuperado 17 de julio de 2013, a partir de http://recursostic.educacion.es/secundaria/edad/3esobiologia/3quincena4/index_3quincena4.htm

Contesta en tu cuaderno

13.1.- Explica las diferencias entre las fuentes de energía renovable y las fuentes de energía no renovable. Pon dos ejemplos de cada tipo.

Practica competencias básicas

El maíz (PISA).

Lee el siguiente artículo de periódico.
UN HOLANDÉS USA EL MAÍZ COMO COMBUSTIBLE
En la estufa de Auke Ferwerda arden suavemente unos cuantos troncos con pequeñas llamas. Ferwerda coge un puñado de maíz de una bolsa de papel próxima a la estufa y lo arroja a las llamas. Inmediatamente el fuego se aviva con fuerza. “Mira esto,” dice Ferwerda, “la ventana de la estufa está limpia y transparente. La combustión es completa.” Ferwerda habla sobre la utilización del maíz como combustible y como pienso para el ganado. En su
opinión, esta doble utilización es el futuro.
Ferwerda señala que el maíz que se utiliza como pienso para el ganado es, en realidad, un tipo de combustible: las vacas comen maíz para conseguir energía. Pero, según explica Ferwerda, la venta del maíz como combustible en lugar de como pienso podría ser mucho más rentable para los granjeros.
Ferwerda está convencido de que, a largo plazo, el maíz se utilizará como combustible de forma generalizada. Ferwerda imagina como sería cosechar,
almacenar, secar y embalar el grano en sacos para su venta posterior.
Actualmente, Ferwerda investiga si podría utilizarse como combustible la totalidad de la planta de maíz, pero esta investigación aún no ha concluido.
Lo que Ferwerda también debe tener en cuenta es toda la atención que se está dedicando al dióxido de carbono. Se considera que el dióxido de carbono es la causa principal del aumento del efecto invernadero. Se dice que el aumento del efecto invernadero es la causa del aumento de la temperatura media de la atmósfera terrestre.
Sin embargo, desde el punto de vista de Ferwerda no existe ningún problema con el dióxido de carbono. Al contrario, él argumenta que las plantas lo absorben y lo convierten en oxígeno para los seres humanos.
Sin embargo, los planes de Ferwerda pueden entrar en conflicto con los del gobierno, que actualmente está tratando de reducir la emisión de dióxido de carbono. Ferwerda afirma: “Hay muchos científicos que dicen que el dióxido de carbono no es la causa principal del efecto invernadero.”
En ciencia se distingue entre lo que son las observaciones y las conclusiones.
La tabla siguiente presenta dos afirmaciones de Ferwerda relacionadas con su estufa.
Lee estas afirmaciones y contesta, para cada una de ellas, si es una Observación o una Conclusión.
 
La ventana de la estufa está limpia y transparente. ¿Observación o conclusión?

La combustión es completa. ¿Observación o conclusión?

Ferwerda compara el uso del maíz que se quema como combustible con el maíz que se usa como pienso.
La primera columna de la siguiente tabla contiene una lista de procesos que tienen lugar cuando se quema maíz.
¿Tienen lugar también estos procesos cuando el maíz actúa como combustible en uncuerpo animal?
 
Cuando se quema maíz, el oxígeno se consume. ¿Sí o no?

Caundo se quema maíz, se produce dióxido de carbono. ¿Sí o no?

Cuando se quema maíz, se produce energía. ¿Sí o no?

Ferwerda imagina cómo sería en el futuro “cosechar, almacenar, secar y embalar el grano en sacos para su venta posterior.”
Si Ferwerda tuviera que hacer todas estas cosas, ¿cuál o cuáles de las siguientes afirmaciones serían verdaderas?
 
Un kg de grano de maíz embalado contiene menor cantidad de agua que un kg de grano recién cosechado. ¿Verdadero o falso?
Un kg de grano de maíz embalado contiene menor cantidad de material combustible que un kg de grano recién cosechado. ¿Verdadero o falso?
El artículo dice: “Actualmente, Ferwerda investiga si podría utilizarse como combustible la totalidad de la planta de maíz, pero esta investigación aún no ha concluido”.
¿Cuál o cuáles de las siguientes preguntas se podrían responder con una investigación científica?
 
¿Qué sustancias se forman al quemarse la totalidad de la planta de maíz? ¿Sí o no se podría responder con una investigación científica?
¿Cuánto calor se desprende en la estufa de Ferwerda al quemarse la totalidad de la planta de maíz seca? ¿Sí o no se podría responder con una investigación científica?
En el artículo se describe una transformación del dióxido de carbono: “[...] las plantas lo absorben y lo convierten en oxígeno [...]”.
Además del dióxido de carbono y del oxígeno, existen otras substancias implicadas en esta transformación. Dicha transformación podría representarse de la siguiente manera:
Dióxido de carbono + agua → oxígeno + _____________________
¿Cuál es el nombre de la substancia que falta?
Supón que Jorge escribe la siguiente réplica al artículo anterior. Además, quiere enviarla al director del periódico.
“Leo sobre el temor del Sr. Ferwerda a las posibles objeciones gubernamentales sobre la emisión de dióxido de carbono procedente de las estufas que funcionen con maíz.
Pienso que este temor es infundado. El gobierno debería estar contento con una iniciativa como la del Sr. Ferwerda.
Desde el punto de vista medioambiental, el uso del carbón o del gas natural como combustibles es peor, en términos de concentración de dióxido de carbono en el aire, que el uso del maíz como combustible.
A diferencia del carbón o el gas natural, el maíz es un recurso renovable. La cantidad de dióxido de carbono emitido en la combustión de las plantas de maíz será igual a la cantidad de dióxido de carbono previamente absorbida por dichas plantas durante su crecimiento.
De modo que, ¡esperemos que el gobier no sea inteligente y aplauda los planes de Ferwerda!”
Antes de enviar este artículo al director del periódico, Jorge quiere un título apropiado para el mismo.
De las siguientes frases, ¿cuál es el mejor título para el artículo de Jorge?
A. El maíz arde mejor que el carbón o el gas natural.
B. El dióxido de carbono no es la causa principal del efecto invernadero.
C. El maíz absorbe más dióxido de carbono que el carbón o el gas natural.
D. El crecimiento y la combustión del maíz no aumentan los niveles de dióxido de carbono en el aire.
Al final del artículo, Ferwerda se refiere a los científicos que dicen que el dióxido de carbono no constituye la causa principal del efecto invernadero.
Carolina encuentra la siguiente tabla en la que se muestra el efecto invernadero relativo causado por los cuatro gases principales:
Efecto invernadero por molécula de gas
Dióxido de carbono Metano Óxido nitroso Clorofluorocarbonos
1 30 160 17000
Sólo con esta tabla, Carolina no puede determinar qué gas constituye la causa principal del efecto invernadero. Estos datos deben ser comparados con otros datos para que Carolina deduzca qué gas constituye la causa principal del aumento del efecto invernadero.
¿Qué otros datos debe conseguir Carolina?
A. Datos sobre el origen de los cuatro gases.
B. Datos sobre la absorción que realizan las plantas de los cuatro gases.
C. Datos sobre el tamaño de cada una de las cuatro moléculas.
D. Datos sobre la cantidad de cada uno de los cuatro gases en la atmósfera.

Practica competencias básicas

La energía eólica (PISA).

 

 

Mucha gente piensa que la energía eólica es una fuente de energía eléctrica quepuede reemplazar las centrales térmicas de petróleo y de carbón. Las estructuras queseobservan en la foto son aerogeneradores con palas que el viento hace girar. Estosgiros producen energía eléctrica en unos generadores que son movidos por las palasdel rotor.

 

Las gráficas siguientes representan la velocidad media del viento en cuatro lugares diferentes en el transcurso de un año.
¿Qué gráfica indica el lugar más apropiado para la instalación de un aerogenerador?
A mayor fuerza del viento, las palas del aerogenerador giran más rápido y más electricidad se genera. No obstante, en la realidad no existe una relación directa entre la velocidad del viento y la electricidad generada. A continuación se presentan cuatro condiciones de trabajo reales en el funcionamiento de un aerogenerador.
• Las palas empezarán a girar cuando el viento llegue a la velocidad V1.
• Por razones de seguridad, el giro de las palas no aumentará cuando la velocidad del viento sea superior a V2.
• La producción de electricidad llega a su máximo (W) cuando la velocidad del viento es V2.
• Las palas dejarán de girar cuando el viento alcance la velocidad V3.
De las siguientes gráficas, ¿cuál es la que mejor representa la relación entre la velocidad del viento y la electricidad generada, teniendo en cuenta las cuatro condiciones de trabajo anteriormente mencionadas?
A igual velocidad del viento, si los aerogeneradores están situados a mayor altitud, giran con mayor lentitud.
Entre las razones siguientes, ¿cuál es la que mejor explica por qué las palas de los aerogeneradores giran más despacio en los lugares situados a mayor altitud, a igual velocidad del viento?
A. El aire es menos denso cuando aumenta la altitud.
B. La temperatura es más baja cuando aumenta la altitud.
C. La gravedad disminuye cuando aumenta la altitud.
D. Llueve más a menudo cuando aumenta la altitud.
Especifica una ventaja y una desventaja de la producción de energía eléctrica a partir de la energía eólica en comparación a la producción de energía eléctrica a partir de los combustibles fósiles, como el carbón y el petróleo.
Nombra una ventaja y una desventaja.

 

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