Fuentes renovables y no renovables
2.º de ESORuta de edumaterial
Qué vas a aprender
- Clasificar fuentes como renovables o no renovables según su ritmo de reposición.
- Comparar opciones energéticas usando varios criterios y reconocer impactos en todo su ciclo de vida.
- Calcular una eficiencia sencilla y proponer medidas que reduzcan consumo sin confundir potencia y energía.
Antes de empezar
- Comprender conservación, transferencia y transformación de energía.
- Calcular porcentajes sencillos.
- Distinguir una fuente de un dispositivo de conversión.
Renovable no significa sin impacto
Una fuente renovable se repone de forma natural a un ritmo relevante para el uso humano, como el Sol o el viento. Una no renovable depende de reservas finitas o que se forman mucho más lentamente, como carbón, petróleo, gas natural o uranio.
Esta clasificación solo habla de reposición. Para decidir hay que comparar emisiones, materiales, territorio, residuos, agua, biodiversidad, continuidad del suministro, almacenamiento, seguridad y coste social durante todo el ciclo de vida.
Eficiencia energética
- Eficiencia, η = energía útil / energía suministrada
- Fracción de la energía suministrada que cumple el objetivo definido. Suele expresarse como porcentaje. Siempre es necesario indicar qué se considera útil; una misma salida puede ser útil en un calefactor y una pérdida en un motor.
Un sistema necesita mezcla, red y gestión
La radiación solar y el viento varían, por lo que su integración requiere redes, previsión, almacenamiento, respaldo o gestión de la demanda. Los combustibles fósiles permiten energía almacenable, pero su combustión emite dióxido de carbono y contaminantes. La fisión nuclear usa combustible no renovable y genera residuos radiactivos; durante la operación directa emite poco carbono, pero eso no elimina los demás impactos.
No existe una fuente universalmente perfecta. Una comparación honesta declara el lugar, la escala, el servicio requerido y los criterios empleados.
Cómo evaluar una medida de ahorro
- Define el servicio: iluminar, calentar, transportar o refrigerar.
- Compara energía consumida para el mismo servicio, no solo la potencia instantánea.
- Calcula la duración de uso: energía = potencia × tiempo.
- Prioriza evitar demanda innecesaria, mejorar aislamiento o rendimiento y desplazar consumos cuando sea útil.
- Comprueba efectos secundarios: coste, confort, seguridad, materiales y posible aumento de uso por ahorro aparente.
Eficiencia de una conversión
Un dispositivo recibe 500 J y entrega 350 J como salida útil.
- Aplicamos η = E útil / E suministrada.
- Dividimos 350 J entre 500 J: 0,70.
- Multiplicamos por 100 para expresarlo como porcentaje.
η = 70 %; los 150 J restantes se transfieren a otros destinos.
Potencia no es consumo acumulado
Un aparato de más vatios siempre consume menos porque termina antes.
La energía consumida depende de la potencia y del tiempo de funcionamiento.
Los vatios miden potencia, es decir, energía por unidad de tiempo. Para comparar consumo hay que conocer la duración y el servicio conseguido.
Qué debes conservar
- Renovable describe ritmo de reposición, no ausencia de impacto.
- La comparación energética necesita varios criterios y un contexto.
- La eficiencia relaciona salida útil y energía suministrada.
- Ahorrar energía exige comparar el mismo servicio y considerar potencia y tiempo.
Compruébalo ahora
Clasifica viento, radiación solar, carbón y uranio como fuentes renovables o no renovables y usa el criterio de reposición.
Ver solución explicada
Respuesta: Renovables: viento y radiación solar. No renovables: carbón y uranio.
Las dos primeras se reponen continuamente a escala humana; las reservas aprovechables de carbón y uranio son finitas.
Una máquina recibe 800 J y entrega 600 J útiles. Calcula la eficiencia y la energía destinada a otras salidas.
Ver solución explicada
Respuesta: Eficiencia: 75 %. Otras salidas: 200 J.
600/800 = 0,75 = 75 %. Por conservación, 800 J − 600 J = 200 J se transfieren a otros destinos.
¿Cuál comparación es científicamente más completa?
- La solar es renovable, así que no tiene ningún impacto.
- El carbón es almacenable, así que es sostenible en cualquier contexto.
- Hay que comparar reposición, emisiones, materiales, territorio, continuidad y servicio requerido.
Ver solución explicada
Respuesta: Hay que comparar reposición, emisiones, materiales, territorio, continuidad y servicio requerido.
Evita reducir una decisión compleja a una sola propiedad y hace explícitos criterios relevantes.
Alineación curricular y fuentes
- Física y Química, saberes básicos de primero a tercer curso, bloque C: fuentes de energía, sostenibilidad, consumo responsable, ahorro y eficiencia. · Real Decreto 217/2022, currículo básico de ESO
Cuando lo tengas claro
Practicar esto: Calcular el rendimiento de un aparatoLa energía se transforma, no se fabricaCargas, corriente y circuitosEl calor y la temperatura no son lo mismo