Catástrofes Naturales y Tecnológicas

Tipos de Catástrofes

• Catástrofes naturales: Aquellas que tienen su origen en fenómenos naturales.
• Catástrofes tecnológicas: Aquellas originadas por actividades humanas, accidentes o fallos en infraestructuras o industrias.
• Riesgo natural: Es la probabilidad de que se produzca un daño o catástrofe para la población de una zona o para sus bienes, motivados por un suceso natural.

Seísmos: Causas y Efectos

• Seísmos: Son las vibraciones del terreno producidas por la liberación brusca de la energía acumulada en las rocas que se encuentran sometidas a esfuerzos.
• Fallas: Fracturas de grandes masas de rocas o si, una vez fracturadas, se produce un nuevo desplazamiento.
• Hipocentro o foco sísmico: Origen del terremoto, donde las vibraciones, u ondas sísmicas, se transmiten en todas direcciones.
• Epicentro: Punto de la superficie terrestre más próximo al hipocentro.

Medición de Terremotos

• Sismógrafos: Instrumentos para registrar los terremotos y medir su magnitud, dibujan gráficas denominadas sismogramas.
• Magnitud de un terremoto: Es la cantidad de energía que libera, se mide con la escala de Richter, en la que cada grado corresponde a unas 32 veces la energía liberada por el anterior.
• Intensidad de un terremoto: Es la medida de sus efectos. Cada terremoto tiene una sola magnitud, pero sus efectos son mayores en el epicentro que lejos de él.

Tipos de Placas Litosféricas y su Impacto Sísmico

• Dorsales oceánicas: En ellas se origina nueva litosfera terrestre, las placas se separan poco a poco y los huecos generados son ocupados por materiales calientes procedentes del interior. Se producen muchos terremotos de escasa magnitud.
• Zonas de subducción: Son lugares en los que se destruye litosfera. En ellas las placas se unen introduciéndose una por debajo de la otra. Son las zonas de mayor sismicidad.
• Fallas transformantes: Son lugares en los que ni se crea ni se destruye litosfera, sino que se produce un desplazamiento lateral de una placa con respecto a otra. Se originan terremotos de gran magnitud.

Prevención y Riesgo Sísmico

Precursores Sísmicos

Avisos con cierta antelación de un terremoto:

• Microseísmos locales.
• Elevación del terreno.
• Elevaciones del campo magnético local.

Factores para Establecer el Riesgo Sísmico

1. La ubicación o no de la zona en un límite de placa: La península ibérica se encuentra en un límite entre la placa euroasiática y la africana.
2. Las características geológicas locales: Como los materiales existentes y, sobre todo, la presencia de fallas activas y su longitud.
3. La historia sísmica de la zona.

Medidas de Prevención de Seísmos

1. Elaborar mapas de riesgo sísmico, que permitan ajustar a cada circunstancia las normas preventivas.
2. Establecer normas de construcción sismorresistente. Ejemplo: Dotar de elasticidad a las estructuras de las construcciones.

Tsunamis: Origen, Impacto y Sistemas de Alerta

Origen de un Tsunami

En la zona de subducción, la litosfera oceánica se introduce hacia el interior terrestre. Un extremo de la placa superior queda trabado, es arrastrado hacia abajo y va acumulándose tensión. La liberación brusca de esta tensión genera el terremoto. El fondo marino se eleva y como consecuencia, un enorme volumen de agua es desplazado hacia arriba. Las ondas generadas se propagan en todas direcciones. Al acercarse a la costa, el rozamiento con el fondo frena la ola. La ola se estrecha y se eleva.

Factores que Hacen Temible a un Tsunami

1. Mueve un enorme volumen de agua.
2. Se propagan con poca pérdida de intensidad.
3. Suele producirse una retirada del mar.

Sistema de Alerta de Tsunamis

Aunque no es posible saber cuándo va a producirse un seísmo con capacidad para desencadenar un tsunami, desde el momento en que ocurre hasta que llega a la costa se dispone de tiempo para dar la señal de alarma. Para ello se necesita una red de alerta. Una vez detectado el tsunami, puede saberse su velocidad y calcular cuándo llegará a la costa.

Actividad Volcánica: Tipos y Peligrosidad

Tipos Básicos de Actividad Volcánica

1. Actividad efusiva: La lava es poco viscosa y sale del cráter con suavidad. Los gases escapan con facilidad y hay pocas explosiones y escasos piroclastos.
2. Actividad explosiva: La lava es muy viscosa, solidifica y obstruye los conductos de salida. Los gases se acumulan y provocan fuertes explosiones que proyectan al aire gran cantidad de piroclastos.

Peligrosidad Volcánica

Puede deberse a:

1. La emisión de gases tóxicos.
2. Formación de nubes ardientes o flujos de piroclastos.
3. Explosiones.
4. Coladas de barro o lahar.
5. Coladas de lava.

Signos Precursores de una Erupción

1. Pequeños seísmos locales: Los genera el desplazamiento del magma en la cámara y la apertura de fracturas.
2. Cambios en la inclinación del terreno: El ascenso del magma provoca el abombamiento del edificio volcánico.
3. Ascenso de la temperatura del agua de los pozos.
4. Incremento en la emisión de gases.

Gestión del Agua y Cuencas Hidrográficas

• Cuenca hidrográfica: Es el área que incluye todo el territorio que vierte sus aguas al mismo río.
• Divisoria de aguas: Límite entre dos cuencas contiguas.
• Escorrentía superficial: Se origina con parte de lluvia que se evapora, infiltra en el suelo y discurre por la superficie.

Influencia Humana en la Gestión del Agua

1. Ocupación de zonas inundables.
2. Deforestación.
3. Cubierta del suelo con materiales impermeables.
4. Obras de infraestructura que interfieren en el cauce.

El Problema Energético y Soluciones Sostenibles

El problema energético: Todo proceso de cambio lleva asociada la transformación de una forma de energía en otra, la energía se conserva. En toda transformación energética, una parte de la energía inicial se disipa como calor, esta pérdida de energía útil se denomina degradación de la energía.

Soluciones al Problema Energético

• Buscar y desarrollar fuentes de energía alternativas.
• Consumo eficiente de la energía.
• Cooperación entre países para aprovecharla mejor.
• Distribución de recursos energéticos disponibles.

Energía Primaria y Final

• Energía primaria: Es la contenida en las fuentes de energía. Para que se pueda consumir, deben realizarse diversas operaciones de transformación y transporte.
• Energía final: La que se utiliza en los puntos de consumo, como la energía eléctrica.

Eficiencia Energética en el Transporte

Medidas para un Uso más Eficiente de la Energía en el Transporte

1. Incremento de la utilización de medios de transporte como el tren y el autobús.
2. Conducción eficiente de los vehículos.
3. Fabricación de vehículos más eficaces.
4. Desarrollo de combustibles alternativos al petróleo.
5. Desarrollo de nuevos sistemas de propulsión, como el hidrógeno y la electricidad.

Consumo Energético Doméstico y Ahorro de Energía

Distribución del Consumo Energético en Hogares Españoles

1. La fuente principal de energía es el petróleo. Sus derivados cubren la tercera parte de la energía consumida.
2. La energía eléctrica cubre otra tercera parte del consumo energético.
3. El gas natural es la fuente de energía que más ha incrementado en los últimos años.
4. El carbón va desapareciendo de las viviendas.

El consumo energético de un hogar depende de diversos factores: la zona climática en que se encuentre, la calidad de paredes y ventanas, el equipamiento del hogar y el grado de eficiencia con que se utilizan los equipamientos.

Medidas de Ahorro de Energía en Casa

1. Instalaciones fijas de calefacción y agua caliente:
   • Buen sistema de aislamiento.
   • Calderas de alto rendimiento energético.
   • Ajuste de la temperatura de la calefacción a las necesidades reales.
   • Buen mantenimiento de los sistemas y aparatos.
   • Adoptar pautas como: ducharse en lugar de bañarse, apagar la calefacción por la noche, etc.
2. Equipamiento doméstico:
   • Comprar electrodomésticos de eficiencia eléctrica y adecuados a las necesidades reales de la vivienda.
   • Mantenimiento adecuado de los mismos.
   • Seguir estas pautas: no dejar las luces encendidas, utilizar las lavadoras a plena carga, etc.
3. Aprovechamiento de energías renovables: Mediante equipamientos específicos de los edificios. Los más importantes son los paneles solares, pequeños aerogeneradores y calderas de biomasa.

Centrales Termoeléctricas y de Gas Natural

Central Termoeléctrica Clásica

En los quemadores se queman los combustibles que son el petróleo, el carbón o el gas natural, en la caldera donde se calienta el agua, se transforma en vapor, este mueve la turbina, que transmite su giro al alternador en el que se genera la energía eléctrica y de ahí al transformador, luego en el condensador el vapor se convierte de nuevo en agua y va a la torre de refrigeración.

Ventajas de las Centrales Termoeléctricas

• Su funcionamiento no depende de las condiciones meteorológicas.
• La tecnología en la que se basan está muy desarrollada.
• El transporte de combustibles fósiles a las centrales es fácil y barato.
• La unidad de energía producida es más barata que en la de los otros tipos de centrales.

Desventajas de las Centrales Termoeléctricas

• Emiten grandes cantidades de CO₂.
• Las que usan carbón o derivados del petróleo generan óxidos de nitrógeno y azufre, muy contaminantes y causantes de la lluvia ácida.
• Generan grandes cantidades de residuos sólidos.

Centrales de Gas Natural de Ciclo Combinado

Hay dos circuitos, uno de gas natural y otro de vapor de agua, y dos turbinas. La primera turbina, se mueve empleando el propio gas natural como fluido. La segunda, la mueven los gases calientes de salida de la primera turbina generando electricidad. Las centrales de ciclo combinado son más eficientes y menos contaminantes que las convencionales.

Energía Nuclear: Fusión y Fisión

Fusión Nuclear

Es la unión de dos núcleos atómicos ligeros en un núcleo más pesado. La energía generada en la fusión nuclear es mayor para una misma masa de combustible que la de fisión. La fisión es el procedimiento por el cual se genera la energía de las estrellas, es la energía limpia y de escasos residuos.

Centrales Nucleares

Producen energía eléctrica utilizando uranio como fuente primaria de energía.

1. La fisión controlada de los núcleos de uranio en la central nuclear tiene lugar en el reactor.
2. La energía liberada en la fisión se aprovecha en el generador de vapor para convertirlo en vapor de agua.
3. Este vapor mueve la turbina que transmite su giro al alternador en el que se genera energía eléctrica.
4. El vapor se enfría en el condensador incorporando de nuevo al circuito.

Problemas de la Energía Nuclear

1. El riesgo de accidentes.
2. Residuos nucleares producidos en los centrales.
3. El riesgo de utilizar la tecnología nuclear para el desarrollo de armas.

Ventajas de la Energía Nuclear

1. Son poco contaminantes, no contribuyen al efecto invernadero.
2. Generan energía de modo continuo y a menores costes.
3. Disminuyen la dependencia del petróleo.
4. Poca probabilidad de accidentes.

Fuentes Renovables de Energía

1. Sol: Fuente directa de energía solar, además es el origen de otras energías. Tiene dos puntos de vista:
   1. Térmico:
      1. De baja temperatura: Se aprovecha para calentar un fluido en un colector solar. Para agua caliente.
      2. De alta temperatura: Se concentra mediante espejos sobre un depósito para calentar un fluido a alta temperatura para producir energía eléctrica.
   2. Fotovoltaica: Convierte la energía solar en energía eléctrica.
2. Biomasa: Es la materia orgánica de origen vegetal o animal que se puede aprovechar de diferentes modos. Los residuos agrícolas, ganaderos y forestales pueden utilizarse como combustibles. La fermentación de determinados residuos produce biocarburantes para sustituir a los derivados del petróleo.
3. Aire: Actualmente se aprovecha la energía eléctrica del viento para mover las palas de los aerogeneradores en los parques eólicos y producir energía eléctrica.
4. Agua: Las centrales hidroeléctricas aprovechan la caída de agua sobre la turbina para producir energía eléctrica. No contamina, pero la construcción de embalses altera las condiciones de vida.
5. Mareomotriz: Por las subidas y bajadas del nivel de las mareas.
6. Geotérmica: Es energía térmica acumulada en el subsuelo.

Ventajas de las Energías Renovables

1. Impacto ambiental muy pequeño.
2. Sus reservas no se agotan.
3. Disminuyen la dependencia energética.
4. Contribuyen al desarrollo científico y tecnológico del país.

Desventajas de las Energías Renovables

1. Son muy caras.
2. No garantizan un suministro estable.
3. Tienen un impacto ambiental negativo, aunque reducido.
4. Cubre un porcentaje muy pequeño de la demanda.

Hacia un Modelo Energético Sostenible

Un modelo energético sostenible es aquel en el que las generaciones actuales puedan cubrir sus necesidades energéticas garantizando un futuro a las próximas generaciones. Las vías para alcanzar un modelo de energía sostenible son:

1. La eficiencia energética: El uso racional de la energía supone no gastar energía en actividades innecesarias y utilizar la energía minimizando las pérdidas.
2. El desarrollo tecnológico: El desarrollo de tecnologías eficientes de consumo está contribuyendo eficazmente al ahorro energético.
3. La potenciación de las energías renovables: Las energías renovables, inagotables y con poco impacto ambiental suponen aún una pequeña parte del suministro energético.
4. El desarrollo de nuevas energías: Algunas energías, actualmente en fase experimental o de investigación, pueden aportar una parte muy importante del consumo energético futuro.