Recursos energéticos relacionados con la atmósfera




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RECURSOS ENERGÉTICOS RELACIONADOS CON LA ATMÓSFERA:

ENERGÍA SOLAR Y EÓLICA
ENERGÍA SOLAR
Para poder valorar la energía proveniente del sol, se podría afirmar que la cantidad que emite el sol en 30 minutos equivale a la energía eléctrica que consume la humanidad en un año.
Origen:
Se puede utilizar dicho potencial energético mediante aprovechamiento térmico o conversión fotovoltaica.
APROVECHAMIENTO TÉRMICO: consiste en la absorción de la energía solar para calentar un fluido. El proceso tiene lugar en unos aparatos llamados colectores. Los colectores planos están formados por una caja recubierta de vidrio transparente y en su interior conducciones pintadas de negro por donde circula el agua. De esta forma el agua se calienta para uso doméstico.
Otros colectores de concentración, más sofisticados, consisten en dirigir la luz mediante espejos a un sólo punto o línea, por lo que el calor conseguido es muy superior. Este último método se utiliza en industrias fundidoras de metales. Ese calor puede ser utilizado también en centrales heliotérmicas para generar energía eléctrica por medio de calentamiento de agua.






CONVERSIÓN FOTOVOLTAICA: Consiste en la transformación directa de la energía solar en energía eléctrica. Para ello se utilizan paneles solares protegidos por un vidrio antirreflectante. En su interior están las células fotovoltaicas, que están constituidas por una placa de silicio que actúa como semiconductor. En estas células se produce el efecto fotovoltaico: la energía de la luz (fotones), es absorbida por los electrones más exteriores de los átomos de silicio, por lo que se desprenden y se mueven hacia un campo eléctrico que los atrae, originando así energía eléctrica.
Ventajas:


  • Fuente de energía gratis e inagotable.




  • La conversión fotovoltaica no necesita agua y el mantenimiento es mínimo. Puede consumirse directamente o almacenarse en acumuladores.




  • No contaminante.


Inconvenientes:


  • La fabricación de colectores o de paneles solares es cara.




  • Requiere mucho espacio para su instalación.




  • Presentan algunas limitaciones porque se requiere un nivel de insolación mínimo.




  • La extensión de paneles genera un impacto visual sobre el paisaje.




  • La conversión fotovoltaica debe perfeccionarse para su uso general.



ENERGÍA EÓLICA




Es la energía del viento. Desde hace siglos, el hombre utiliza la energía eólica para la propulsión de embarcaciones de vela, para moler grano en los molinos de viento...
Origen:
En la actualidad la energía eólica puede aprovecharse para producir energía eléctrica mediante aerogeneradores. Son unas máquinas provistas de palas giratorias que se ponen en movimiento por acción del viento. Están acopladas a un alternador (generador) que convierte la energía mecánica en eléctrica. Puede usarse pequeños aerogeneradores para abaste cer de energía a viviendas aisladas, o grandes instalaciones llamadas parques eólicos que están conectados a una red de distribución de energía eléctrica. Galicia es la comunidad autónoma con mayor porcentaje de aprovechamiento de energía eólica; le siguen Canarias y Aragón; en Andalucía, a pesar de encontrarse muy explotada, no existe el rendimiento energético del resto.
Ventajas:


  • Bajo coste




  • Poco contaminante


Inconvenientes:


  • La rentabilidad se obtiene si el viento tiene una velocidad mínima de 5 m/s a una altura de 10 m.




  • Es necesario que el viento sople de manera constante.



  • Que no existan turbulencias.




  • Los aerogeneradores provocan impacto visual sobre el paisaje, así como impacto acústico por el ruido que generan.




  • El movimiento de las palas puede ocasionar la muerte de aves.




  • A menudo, reducen la humedad del suelo circundante y favorecen su erosión.



IMPACTOS EN LA ATMÓSFERA: LA CONTAMINACIÓN DEL AIRE
La “OMS” (Organización Mundial de la Salud) establece que existe contaminación del aire cuando en su composición aparecen una o varias sustancias extrañas, en tales cantidades y durante tales periodos de tiempo, que pueden resultar nocivas para el hombre, los animales, las plantas o las tierras, y así como perturbar el bienestar o el uso de los bienes.

FUENTES DE CONTAMINACIÓN. CONCEPTO DE NIVEL DE EMISIÓN Y DE INMISIÓN



Se conocen dos grandes fuentes (origen) de contaminación: la contaminación natural y la contaminación antrópica.


  • La contaminación natural, como las erupciones volcánicas, tempestades de polvo, desastres o incendios naturales, son originados por la dinámica terrestre, biológica o geológica.




  • La contaminación antrópica, se produce si los contaminantes son introducidos en la atmósfera debido a las actividades humanas. Esta fuente artificial procede básicamente de los automóviles, de los procesos industriales (las centrales térmicas son las más contaminantes; cementeras, papeleras, químicas y siderometalúrgicas en segundo grado) y de las calefacciones domésticas.


El nivel de emisión mide la cantidad de contaminante por unidad de tiempo emitido desde un foco. En cambio, el nivel de inmisión es la cantidad de contaminantes presente en una atmósfera determinada, una vez que han sido transportados, difundidos, mezclados en ella y a los que están expuestos los seres vivos y los materiales que se encuentran bajo su influencia.

TIPOS DE CONTAMINANTES Y SUS EFECTOS



En función de la naturaleza del contaminante atmosférico que predomina existen dos grandes tipos de contaminantes: contaminantes químicos, cuando el contaminante es una sustancia química concreta y las formas de energía, si la contaminación se debe a cambios en las características físicas de la atmósfera, como son los casos de contaminación acústica, térmica y radiactiva.


1. LOS CONTAMINANTES QUÍMICOS



Puede estar producida por dos grandes grupos de contaminantes. Los contaminantes primarios llegan a la atmósfera directamente desde las fuentes emisoras. Los contaminantes secundarios se producen porque la energía de la luz solar provoca en los contaminantes primarios una serie de reacciones químicas que los transforman en radicales altamente reactivos, de ahí ese nombre.

CONTAMINANTES PRIMARIOS

CONTAMINANTE


FUENTE

EFECTOS


PARTÍCULAS EN SUSPENSIÓN

  • Erosión eólica.

  • Incendios forestales.

  • Pólenes vegetales.

  • Combustiones industriales y domésti cas.

  • Actividades extractivas: minas y cante ras.

  • Incineración de residuos agrícolas, ga naderos y urbanos

  • Enfermedades del aparato respiratorio.

  • Incrementan el albedo. Disminución de temperatura.

  • Interfieren en la fotosíntesis.

  • Obstruyen los estomas de las hojas dificul tando el intercambio de gases.

COMPUESTOS DE S:
SO2 y SO3
H2S




  • Erupciones volcánicas.

  • Oxidación del S en combustión de com bustibles fósiles en centrales térmicas, calefacciones y vehículos.



  • Degradación de la materia orgánica en pantanos y océanos.

  • Escapes de refinerías.

  • Erupciones volcánicas.



  • Hombre: Irritación de las mucosas en el aparato respiratorio.

  • Vegetación: Clorosis en las hojas (decolora ción)

  • Construcciones: Corrosión en los materia les de construcción.

ÓXIDOS DE N:
N2O

NO2 y NO




  • Procesos de desnitrificación del suelo.

  • Uso de abonos nitrogenados en suelos agrícolas.

  • Combustiones en vehículos.

  • Descargas eléctricas en tormentas.




  • Erupciones volcánicas.

  • Oxidación del N2 atmosférico en com bustiones a elevadas temperaturas en centrales térmicas, vehículos y cale facciones.



- N2O: Contribuye al Cambio Climático

  • NO2: Afecta sobre el aparato respiratorio y sobre el crecimiento vegetal.

  • NO y NO2: Smog.




ÓXIDOS DE O:
CO

CO2






  • Combustiones incompletas de combus tibles fósiles y biomasa.

  • Degradación de la clorofila




  • Proceso respiratorio en animales y vegetal.

  • Erupciones volcánicas.

  • Incendios forestales.

  • Combustión combustibles fósiles.




  • CO: Afecta al hombre en su aparato respira torio y circulatorio.



  • CO2:Contribuye al Cambio Climático


METALES PESADOS

Pb, Cd, Hg





  • Pb: en gases de escape en vehículos que emplean gasolina con plomo (ya prohido).

  • Cd: Industrias metalúrgicas, extracción de metales.

  • Hg: Minería del carbón y actividades agrícolas

  • Son todos acumulativos (no se eliminan de los organismos vivos). Actúan sobre los aparatos respiratorio, circulatorio y siste ma nervioso.


CONTAMINANTES SECUNDARIOS

CONTAMINANTES

FUENTE

EFECTOS


H2SO4

HNO3


  • Contaminantes secundarios resultado de la oxidación de óxidos de N y S respectivamente.

  • Lluvia Ácida






OZONO O3


  • Acción de la radiación UV sobre el O2.

  • Reacciones fotoquímicas a partir del NO2 y compuestos orgánicos volátiles (COVs)

  • Descargas eléctricas sobre el O2 atmos férico

  • Contribuye al Cambio Climático.

  • Irritación del aparato respiratorio.

  • Dolores de cabeza.

  • Smog

  • Ataca a plantas y animales.
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