El aprovechamiento de la
energía solar se refiere a la conversión directa de la radiación solar en calor
y en electricidad, llamadas conversión fototérmica y fotovoltaica,
respectivamente. La energía solar es la causa indirecta de que pueda
aprovecharse la energía que proporcionan las plantas y los animales, mejor
conocida como biomasa. También al Sol se deben los movimientos de las
diferentes masas de aire que ocasionan los vientos; así, la energía eólica o de
los vientos es indirectamente energía solar. Además, el depósito de organismos
que alguna vez estuvieron vivos en las capas de la corteza terrestre no es otra
cosa que los componentes del petróleo y el carbón. De esa manera, los
combustibles fósiles son también indirectamente producto de la energía solar.
Finalmente, la energía hidroeléctrica proviene de una enorme máquina térmica,
cuyo combustible es precisamente la energía solar. Cuando los rayos del Sol
calientan el agua de la Tierra se produce vapor de agua; éste se eleva formando
nubes; ahí, el vapor de agua se condensa y se precipita, lo que aumenta el
nivel de agua de, por ejemplo, una presa.
Importancia de la energía, su transformación
e implicaciones de uso
La energía se encuentra en
constante transformación, pasando de unas formas a otras. La energía siempre
pasa de formas más útiles a formas menos útiles. Por ejemplo, en un volcán la
energía interna de las rocas fundidas puede transformarse en energía térmica
produciendo gran cantidad de calor; las piedras lanzadas al aire y la lava en
movimiento poseen energía mecánica; se produce la combustión de muchos
materiales, liberando energía química; etc.
Todos
nosotros estamos muy familiarizados con la energía, la cual nos llega desde el
Sol en forma de luz. La encontramos en nuestros alimentos y sustenta la vida.
Hay energía en las personas, los lugares y las cosas, pero únicamente
observamos sus efectos cuando algo está sucediendo, sólo cuando se transfiere
energía de un lugar a otro o cuando se convierte de una forma en otra.
Tratemos de encontrar
ejemplos de cómo la utilizamos:
·La energía hidráulica
puede utilizarse para hacer trabajar a una usina eléctrica.
·La energía eólica
puede utilizarse para hacer trabajar a un molino.
·La energía eléctrica
puede utilizarse para hacer trabajar a un electrodoméstico.
Importancia de las transformaciones
temporales y permanentes de los materiales
El ciclo hidrológico.
El ciclo del agua,
también conocido como ciclo hidrológico, describe el movimiento continuo y
cíclico del agua en el planeta Tierra. El agua puede cambiar su estado entre
líquido, vapor y hielo en varias etapas del ciclo, y los procesos pueden
ocurrir en cuestión de segundos o en millones de años. Aunque el equilibrio del
agua en la Tierra permanece relativamente constante con el tiempo, las
moléculas de agua individuales pueden circular muy rápido.
El sol dirige el
ciclo calentando el agua de los océanos. Parte de este agua se evapora en vapor
de agua. El hielo y la nieve pueden sublimar directamente en vapor de agua.
Las corrientes de
aire ascendentes toman el vapor de la atmósfera, junto con el agua de
evapotranspiración, que es el agua procedente de las plantas y la evaporación
del suelo. El vapor se eleva en el aire, donde las temperaturas más frías hacen
que se condense en nubes. Las corrientes de aire mueven las nubes alrededor del
globo. Las partículas de las nubes chocan, crecen y caen del cielo como
precipitación. Algunas caen como precipitaciones de nieve y pueden acumularse
como casquetes polares y glaciares, que almacenan el agua congelada durante
miles de años. En climas más cálidos, los bloques de nieve a menudo se
descongelan y se derriten cuando llega la primavera, y el agua derretida fluye
por la tierra. La mayor parte de la precipitación cae sobre los océanos o la
tierra, donde, debido a la gravedad, fluye sobre la superficie. Una parte de
ese agua entra en los ríos a través de valles en el paisaje, y la corriente
mueve el agua hacia los océanos. El agua filtrada pasa a las aguas
subterráneas, que se acumulan y son almacenadas como agua dulce en lagos. No
toda el agua fluye por los ríos. La mayor parte de ella empapa la tierra como
infiltración.
Un poco de agua se
infiltra profundamente en la tierra y rellena acuíferos (roca subsuperficial
saturada), que almacenan cantidades enormes de agua dulce durante períodos
largos del tiempo. Algunas infiltraciones permanecen cerca de la superficie de
la tierra y pueden emerger, acabando como agua superficial (y oceánica).
Algunas aguas subterráneas encuentran grietas en la tierra y emergen. Con el
tiempo, el agua sigue fluyendo, para entrar de nuevo en el océano, donde el
ciclo se renueva.
Relación entre las propiedades de los materiales y su consumo responsable
En
la República Mexicana se generan cerca de 20 millones de toneladas de residuos
(materiales de desecho) al año. Nuestro país se encuentra en el quinto lugar de
los países del mundo que más los producen. Eso quiere decir que cada mexicano,
desde cada recién nacido hasta el mayor de edad produce 320 kilos de residuos,
como promedio al año. Sin embargo no solo es importante la cantidad de residuos
que producimos, sino también su naturaleza.
Reducción, reúso y
reciclado.
Reciclado,
una de las alternativas utilizadas en la reducción del volumen de los residuos
sólidos. Se trata de un proceso, también conocido como reciclaje, que consiste
básicamente en volver a utilizar materiales que fueron desechados y que aún son
aptos para elaborar otros productos o refabricar los mismos. Buenos ejemplos de
materiales reciclables son los metales, el vidrio, el plástico, el papel o las
pilas.
A
diferencia del reciclado, la reutilización es toda operación en la que el
envase concebido y diseñado para realizar un número mínimo de circuitos,
rotaciones o usos a lo largo de su ciclo de vida, es rellenado o reutilizado
con el mismo fin para el que fue diseñado.
Son
muchas las razones para reciclar: se ahorran recursos, se disminuye la
contaminación, se alarga la vida de los materiales aunque sea con diferentes
usos, se logra ahorrar energía, se evita la deforestación, se reduce el 80% del
espacio que ocupan los desperdicios al convertirse en basura, se puede
disminuir el pago de impuestos por concepto de recolección de basura y al mismo
tiempo se genera empleo y riqueza.
La
mayor parte de los desechos son reutilizables y reciclables, el problema
estriba en que al mezclarlos se convierten en basura. Así que una de las
soluciones al problema de la basura es no hacerla, separando los desechos para
poder reciclar. Hay que tener en cuenta también que resulta prácticamente
imposible que la basura desaparezca por sí sola; basta con saber el tiempo que
necesitan algunos materiales para deteriorarse en la naturaleza: un tallo de
bambú puede tardar en desaparecer de 1 a 3 años, pero los plásticos o las
botellas de cristal pueden permanecer intactos de 500 a 1.000 años
Es
importante que comprendamos que para ayudar a nuestro planeta es necesario
tomar en cuenta la regla de las tres “R”: Reducir, Reusar, Reciclar.
Las
tres R en la práctica.
Hay
gente que piensa que a las tres “R” habría que agregarle algunas R más. Por
ejemplo Repensar que implica que los algunos productos deben ser diseñados
nuevamente para hacerlos menos contaminantes, menos consumidores de recursos,
etc. Otra que algunos creen que es muy importante es Responder y con esto se
refieren a que si ves algo que no te gusta de un producto porque daña el
ambiente podrías escribirle a los productores para hacerles saber tu
preocupación.
Reducir es lo primero que tenemos que tratar de hacer porque es
la mejor forma de prevenir y no curar. Esto quiere decir que hay que EVITAR que
se genere la basura comprando más sabiamente y utilizando los productos de la
manera correcta.
·Comprando siempre
productos con menor cantidad de envase
·Evitando comprar
cosas que contengan sustancias peligrosas y, si son súper necesarias,
asegurarse de tener lo justo y no más que eso.
·Procurando no
desperdiciar alimentos
·No comprando
productos descartables que son el enemigo Nº1 del ambiente. Teniendo cuidado al
utilizar productos contaminantes para no derramar o desperdiciar
Reusar es tratar de darle algún uso a la basura antes de
tirarla, por ejemplo, forrar las cajas, frascos o latas y usarlas para guardar
cosas.
Reciclar es una actividad que desarrollan muchas empresas
y personas, consiste en rescatar la basura para volver a utilizarla. Del papel
y cartón, se puede recuperar cerca del 40% a través del reciclaje, si no están
revueltos con basura que los moje o manche.
En
la actualidad se reciclan materiales muy diversos; los más comunes son el
papel, el vidrio y los envases. Otros materiales que se reciclan son las pilas
y baterías, pues son altamente contaminantes al contener elementos como el
mercurio (pilas botón), el cinc (pilas tradicionales), el níquel y el cadmio
(en los ordenadores y teléfonos móviles) o el manganeso (baterías de
electrodomésticos). También se encuentra en auge el reciclado de los
consumibles ligados a la informática, como los cartuchos de tinta o tóner de
las impresoras láser, y los propios equipos informáticos.
