Guía de actividades y rúbrica de evaluación - Actividad 2 – Tipos de energías alternativas.docx

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Universidad Nacional Abierta y a Distancia Vicerrectoría Académica y de Investigación Formato guía de actividades y rúbrica de evaluación 1. Descripción general del curso Escuela o Unidad Escuela de Ciencias Agrícolas, Pecuarias y del Académica Medio Ambiente Nivel de Profesional formación Campo de Formación disciplinar Formación Nombre del curso Fuentes de Energía Alternativas Código del curso 358082 Tipo de curso
    Universidad Nacional Abierta y a Distancia Vicerrectoría Académica y de Investigación Formato guía de actividades y rúbrica de evaluación 1.   Descripción general del curso Escuela o Unidad Académica Escuela de Ciencias Agrícolas, Pecuarias y del Medio Ambiente Nivel de formación Profesional Campo de Formación Formación disciplinar Nombre del curso Fuentes de Energía Alternativas Código del curso 358082 Tipo de curso Teórico Habilitable Si No Número de créditos 2 2.   Descripción de la actividad Tipo de actividad: Individual Colaborativa Número de semanas 3 Momento de la evaluación: Inicial Intermedia, unidad: 1 Final Peso evaluativo de la actividad: 175/500  Entorno de entrega de actividad:  Seguimiento y evaluación  Fecha de inicio de la actividad:  jueves 28 de junio de 2018  Fecha de cierre de la actividad: miércoles 18 de julio de 2018  Competencia a desarrollar:   El estudiante asocia tecnologías que se pueden implementar orientadas a las energías alternativas y que a partir de unas necesidades que identifican en sus propias regiones logran proponer proyectos con impacto social y ambiental Temáticas a desarrollar: Tipos de energías alternativas y construcciones sostenibles Pasos, fases o etapa de la estrategia de aprendizaje a desarrollar Para esta etapa que corresponde a un momento intermedio, se debe    dar desarrollo a la actividad 2. Tipos de energías alternativas, donde el estudiante de manera individual debe dar desarrollo a una energía alternativa con un tema complementario argumentados en las referencias del syllabus y en el Entorno de conocimiento. Cuando se habla de energías alternativas, podemos orientar:     “  A partir de biomasa: Biomasa es el conjunto de la materia biológicamente renovable (madera, celulosa, carbón vegetal, entre otros) cuya energía procede del Sol y que puede obtenerse en estado sólido por combustión o bien en estado líquido mediante la fermentación de azúcares, o gaseoso, a través de la descomposición anaeróbica (en ausencia de oxigeno) de la materia orgánica. El proceso de aprovechamiento de la energía de la biomasa puede ser tan simple como cortar árboles y quemarlos, o tan complejo como utilizar la caña de azúcar, el girasol y otros cultivos y convertir sus azúcares en combustibles líquidos.    Eólica: Se aprovecha la energía del viento moviendo las palas de un aerogenerador.    Geotérmica: Es producida por el gradiente térmico entre la temperatura del centro de la Tierra y la de la superficie. A  profundidades de 3 a 5 km circulan corrientes de agua subterráneas junto a rocas calientes, con lo que puede aprovecharse su energía, sea en calefacción residencial, o bien inyectando agua que pasa a vapor a alta presión y mueve turbogeneradores. El sistema geotérmico de calefacción/refrigeración aprovecha la inercia térmica de la tierra a profundidades que van de 2 hasta 150 m, trabajando temperaturas del terreno entre 0 y 20ºC según la latitud de los  países (en España unos 15ºC). La climatización se realiza aprovechando la diferencia de temperatura entre el subsuelo y el ambiente, a través de un colector instalado bajo tierra, que aprovecha en invierno la temperatura más alta del suelo para la calefacción y en verano, la temperatura más baja del subsuelo  para la refrigeración.    Hidráulica: Se aprovecha la energía potencial del agua de los ríos mediante presas que permiten almacenarla y descargarla a un nivel más bajo para generar energía en la planta hidroeléctrica (turbinas y generadores).    Oceánica: Mareas, olas, térmica y corrientes marinas. Las    mareas  cuando suben permiten retener el agua en esclusas y cuando bajan el agua puede ser liberada de forma parecida a como se hace en las centrales hidroeléctricas. Las mareas deben ser fuertes, al menos de 5 m de altura entre la marea alta y la baja, lo que limita la extracción de energía a unos pocos lugares del mundo. Las olas  en movimiento contienen energía (cinética y  potencial) que, a través de dispositivos adecuados, puede ser aprovechada para mover turbinas y generar corriente eléctrica. La energía térmica  de los océanos aprovecha las diferencias de temperatura entre las aguas superficiales y las profundas. Estos sistemas permiten además obtener agua potable, generar hidrógeno por electrolisis y usos de acuacultura gracias a la gran cantidad de nutrientes que se encuentran en las profundidades marinas. Las corrientes marinas  proporcionan energía con turbinas fijadas adecuadamente en el seno de la corriente.    Solar: Hay centrales térmicas solares y plantas fotovoltaicas que aprovechan la radiación solar. Las primeras transforman la radiación solar en energía calorífica, bien de forma sencilla exponiendo al Sol una superficie metálica pintada de negro que calienta el agua en contacto térmico con dicha superficie, o bien concentrando la energía solar mediante espejos parabólicos sobre tubos o depósitos de agua o aceite, que vaporizan el agua accionando una turbina que genera electricidad. En las plantas fotovoltaicas, la luz solar (fotones) incide sobre celdas de silicio creando una diferencia de potencial entre los dos polos de la celda, que, al ser conectados, generan una corriente eléctrica. La Tierra recibe del Sol una cantidad de energía de 173000 TW y la energía media recibida por una sección perpendicular en la capa más externa de la atmósfera terrestre es de 1370 w/m 2  , que es la llamada constante solar.    Fusión nuclear. Se basa en la energía que se libera de la unión entre los átomos. Intervienen dos isotopos del hidrógeno, el tritio (3H) que se extrae del litio (muy abundante en el agua) y el deuterio (2H), que se encuentra en el hidrógeno en la proporción del 0.15%. Sus núcleos tienen la mínima fuerza de repulsión al ser los átomos mas ligeros. Debe aplicarse una gran energía para conseguir su unión, lo que se logra con calor formándose plasma con una temperatura interior de millones de grado, que en la naturaleza se alcanza en las supernovas. La energía conseguida es alta y cada kilogramo de hidrógeno produce del orden de    70000000 Kwh. La energía nuclear de fusión se consigue con confinamiento magnético (reactor Tokamak y Stellarator) y confinamiento inercial. El proyecto ITER (International Thermonuclear Experimental Reactor) formado el 24 de mayo de 2006, por la Unión europea, Rusia, Estados Unidos, Japón, China, Corea del Sur e India utiliza un reactor Tokamak. De hecho, la energía nuclear de fusión no es una energía renovable ya que consume materiales como el litio (abundante en el agua) y el deuterio (0.15% en el hidrógeno). Sin embargo, puede decirse que la abundancia de estas materias en la naturaleza es  prácticamente inagotable ”. Creus, A. (2009). Energías renovables (2a. ed.). Barcelona, ES: Cano Pina. Construcciones sostenibles  “ La eficiencia energética puede definirse como la disminución del consumo energético, manteniendo los mismos niveles de energía, sin reducir nuestro confort y calidad de vida, cuidando el medio ambiente, garantizando el abastecimiento y fomentando la sostenibilidad en el uso de los mismos. La aprobación de nuevas normativas relacionadas con la eficiencia energética en los edificios está haciendo que, en el sector de la edificación, se tengan cada vez más en cuenta muchos aspectos relacionados con el consumo energético, como son: iluminación, aislamiento, calefacción energética de las edificaciones, uso de la energía solar, entre otros. La construcción y el posterior uso de los edificios conllevan un importante gasto energético, suponiendo un impacto considerable sobre el medio ambiente. Esto se debe fundamentalmente a que los edificios requieren de una gran cantidad de energía y materias primas para ser construidos, además que generan una importante cantidad de residuos muy perjudiciales para el medio ambiente. Debido al continuo crecimiento, tano de la economía como de la población, la tendencia en la construcción de edificios se orienta cada vez más a la creación de instalaciones accesible, seguras, productivas y sostenibles ”. Guerrero, P. R. (2013). Edificación y eficiencia energética en los edificios (UF0569). Málaga, ES: IC Editorial  “  Actualmente, se aprecia la consolidación de principios sostenibles en la ingeniera, de allí surge le concepto Green engineering (GE) y de manera  particular Green building (GB) en el sector de la construcción. Estos conceptos asocian la utilización de energías alternativas. GE busca un
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