MEDIO AMBIENTE Y ENERGÍAS RENOVABLES Medio Ambiente Medio ambiente es el entorno que afecta y condiciona especialmente las circunstancias de vida de las personas y consta de elementos abióticos (suelo, agua y aire) y bióticos (organismos vivos). Estos elementos integran la delgada capa de la Tierra llamada biósfera: sustento y hogar de los seres vivos. Contaminación del Medio Ambiente Desde hace siglos, el ser humano obtiene recursos de su entorno, para satisfacer sus necesidades. La sobrepoblación y la falta de conciencia ocasionan la sobre explotación y el uso ineficiente de estos recursos. Este uso ineficiente de los recursos produce una gran cantidad de desechos, con las agravantes que le acompañan. Contaminación Atmosférica Hablamos de contaminación atmosférica cuando existen sustancias extrañas en el aire, que cambian su composición. La mayor parte de estas sustancias es generada por la actividad humana; por ejemplo, el monóxido de carbono (CO), los óxidos de nitrógeno (NOx), el dióxido de azufre (SO2), las partículas sólidas, los aerosoles y compuestos orgánicos volátiles que 2 son emitidos por fábricas, vehículos, la quema de gomas y plásticos, el chaqueo indiscriminado, etc. Cambio climático Algunos gases, como el dióxido de carbono (CO2), el metano (CH4), el óxido nitroso (N2O), los clorofluoro-carbonos (CFC) y el vapor de agua son llamados gases de efecto invernadero, porque retienen el calor del sol que se refleja en la superficie de la Tierra, evitando que salga de la atmósfera. Este fenómeno provoca el calentamiento del planeta. Este fenómeno es natural y sin los gases de efecto invernadero nuestro planeta se congelaría y nada podría vivir en él. Sin embargo, el aumento de estos gases debido a la actividad humana, en especial el CO2, produce un recalentamiento atmosférico que eleva las temperaturas medias. Produciendo efectos nocivos para inundaciones, deshielos y sequías. el planeta, como Por otra parte, el calor del sol es reflejado por los polos y devuelto hacia el espacio. Al existir una menor cantidad de hielo en los polos, menor será la cantidad de calor reflejado y lamentablemente la Tierra se calentará aún más. Otro efecto del calentamiento global es la mayor evaporación de agua de los océanos lo que contribuye a acelerar este proceso. 3 Contaminación del Suelo La lluvia ácida que se forma cuando los contaminantes del aire, tales como el dióxido de azufre (SO2) y óxidos de nitrógeno (NOx) se transforman en ácidos en la atmosfera y caen en lagos y suelos arrastrados por la lluvia, nieve o niebla. La lluvia ácida es de interés general porque a menudo la fuente de estos contaminantes se encuentra alejada del lugar donde se registran los efectos. EL uso y/o disposición de una forma no adecuada de materiales y residuos de cualquier índole provocan un desequilibrio en el suelo, que trae efectos negativos sobre los seres vivos. Los agroquímicos, desechos y desperdicios orgánicos, al descomponerse pueden contaminar las fuentes de agua poniendo en riesgo la salud de los habitantes que utilizan fuentes de agua sin tratamiento. Contaminación del Agua El agua dulce es un recurso renovable, pero en ocasiones por el mal uso de las fuentes de agua y/o descarga de efluentes de domicilios y fábricas no tratados se contamina las fuentes de agua. Algunos contaminantes del agua son: - Agentes patógenos (bacterias, virus, protozoarios, parásitos que ingresan al agua, provenientes de desechos orgánicos). - Desechos orgánicos que requieren oxígeno (poblaciones 4 grandes de bacterias pueden agotar el oxígeno del agua en el proceso de biodegradación de desechos orgánicos, matando así las formas de vida acuáticas). - Sustancias químicas inorgánicas (ácidos, compuestos de metales tóxicos como el mercurio y el plomo). - Sustancias químicas orgánicas (petróleo, plásticos, plaguicidas, detergentes). - Sedimentos o materia suspendida (partículas insolubles de suelo que enturbian el agua). Sustancias radiactivas (pueden causar defectos congénitos y cáncer) Cuidado del Medio Ambiente El cuidado del medio ambiente debe involucrar a todos, porque es necesario preservar el lugar donde vivimos. La única forma de convencer a la sociedad es creando conciencia y mostrando claramente cuáles serán las consecuencias de no tomar mediadas inmediatas. El cuidado del medio ambiente empieza con cambiar ciertos hábitos como: no desperdiciar agua – cerrar el grifo mientras se afeita o cepilla los dientes – y aplicar las 3 Rs al momento de disponer la basura. 5 Las 3 Rs son: Reducir: generar menos desechos (no usar envases desechables). Reutilizar: es dar la máxima utilidad a los objetos sin la necesidad de destruirlos o deshacerse de ellos. Reciclar: es reprocesar los residuos para darles utilidad nuevamente. Los beneficios de Reducir, Reutilizar y Reciclar: - Disminuye el volumen de residuos sólidos. - Se preserva y optimiza el uso de los recursos naturales. - Es necesario menor espacio para la disposición final de los residuos. - Se reduce la contaminación y el consumo de energía. Cómo cuidar el ambiente desde el hogar Nuestros hábitos cotidianos están directamente relacionados con la degradación del planeta. Actos rutinarios como tirar la basura sin separarla, comprar utensilios desechables o adquirir los alimentos envasados en materiales no reciclables contribuyen en gran medida a la contaminación medioambiental. - Separe la basura en orgánica e inorgánica. En el contenedor de basura inorgánica se disponen papel, cartón, vidrio y metales, que pueden ser reciclados. La basura orgánica son restos de la preparación de alimentos y con los que puede hacer abono. 6 - Siembre un árbol en el jardín de su casa, recuerde que ellos proporcionan oxígeno. - Revise periódicamente la instalación del gas, las tuberías de agua. Para evitar fugas. - Apague las luces que no sea necesarias. - Desconecte los aparatos eléctricos que no esté usando. -Cuando vaya de compras, compre sólo lo necesario, productos que puedan ser reciclables y eviten comprar artículos que contaminan el ambiente. Cómo cuidar el medio ambiente desde la Escuela El esfuerzo para preservar el medio ambiente debe ser tarea de todos, en la escuela puede proponer actividades como las siguientes para crear conciencia y cambiar los hábitos que atentan contra el medio ambiente: - Organice una campaña de cuidado del agua, utilizando carteles u otros medios de concientización sobre el uso correcto. - Puede proponer que en la escuela coloquen botes para separar la basura y utilizar la orgánica para hacer compost (abono para las plantas). - Inicie una campaña para plantar más árboles con la cooperación de todos. 7 Energías Renovables Las energías renovables son aquellas que provienen de fuentes naturales prácticamente inagotables; muchas de ellas tienen su origen en el sol. Las fuentes principales de energía renovable son: Energía solar. Energía Hidráulica. Energía eólica. El sol, agua, viento y la biomasa están presentes en todo lugar y de ellos se puede extraer energía, la cual – al transformarse adecuadamente – puede generar electricidad, calor y fuerza motriz. Energía Solar La situación de Bolivia, en términos geográficos, hace que la radiación solar sea uno de los recursos energéticos más importantes: se puede estimar que la oferta energética solar media en Bolivia es de 6 kWh/m2/día. Esta fuente energética puede convertirse en un importante medio para solucionar el déficit de energía, principalmente en el área rural dispersa. 8 Sistemas fotovoltaicos - Alimentar pequeños refrigeradores para conservación de medicinas en hospitales y postas de salud rurales. - Sistemas de telecomunicación: estaciones repetidoras, microondas, telefonía aislada, sistemas de redes, sistemas portátiles de comunicación, etc. - Iluminación. - Señalización de carreteras. - Bombeo de agua. - Un sistema fotovoltaico (SFV) es un conjunto de equipos que permite aprovechar la radiación solar en forma de energía eléctrica. Esta conversión se realiza a través de paneles fotovoltaicos, que proporcionan corriente continua a un voltaje típico de 12V. Para tener energía eléctrica disponible durante la noche, es necesario contar con acumuladores o baterías. Es importante destacar que la vida útil de un panel fotovoltaico es de 20 años. Sin embargo, los acumuladores o baterías deben ser reemplazados periódicamente (entre dos y cuatro años), hecho que genera impactos ambientales y económicos en el 9 hogar. Sistemas Termo solares Los sistemas termo solares tienen la característica de convertir la radiación solar en energía térmica (calor). Estos equipos, cuya tecnología es reproducible localmente, pueden servir para calentar agua o aire y de esta manera cubrir necesidades de agua para uso sanitario (duchas, lavanderías, hospitales, etc.), así como para calentar y precalentar agua que se utiliza en procesos industriales. También se utiliza para secado de granos, hierbas, carne, etc. Cocina Solar En una cocina solar de caja, los alimentos cuecen en el interior, calentándose gracias a la energía del sol. La radiación solar, tanto directa como reflejada, entra en la cocina solar a través de la parte superior de cristal o de plástico, calienta el interior debido al efecto invernadero y las ollas absorben esta energía permitiendo así la cocción de los alimentos. 10 Existen tres tipos: cocinas de caja, de panel y parabólica. Energía Eólica Los rayos solares originan cambios de temperatura en la atmósfera provocando corrientes de aire que generan viento y de esta manera otra fuente de energía llamada eólica. Desde la antigüedad, la energía eólica fue aprovechada para mover barcos impulsados por velas o transformarla en energía mecánica usando molinos. En la actualidad se utiliza, sobre todo, para impulsar aerogeneradores. En éstos, la energía eólica mueve una hélice que hace girar el rotor de un generador que produce energía eléctrica. Las turbinas eólicas suelen agruparse en concentraciones denominadas parques eólicos, sin embargo también se usan aerogeneradores de baja potencia (0,25 – 20 Kw). Energía Hidráulica La radiación solar también es responsable por el ciclo del agua. Cuando el sol calienta las masas de agua, produce vapor de agua que forma nubes que son arrastradas por el viento, y producen lluvia al chocar con corrientes frías que forman 11 ríos y caídas de agua. La fuerza del agua al recorrer ríos o caídas es la llamada energía hidráulica. La energía hidráulica se usa en la actualidad principalmente para producir electricidad, no produce emisiones de ningún tipo. Una central hidroeléctrica es un conjunto de obras civiles e hidráulicas, equipos electromecánicos e instalaciones eléctricas, que tiene por objeto la transformación de energía hidráulica en energía eléctrica. Energía de la Biomasa Biomasa es el término usado para describir todo material derivado de las plantas, como son los residuos forestales, agrícolas y desechos animales. Se puede usar para generar energía por combustión directa o por conversión a combustibles sólidos o líquidos. La biomasa fue utilizada como fuente de energía desde los albores de la humanidad e incluso hoy, es la mayor fuente de energía en los países en vías de desarrollo. Sin embargo, el uso de esta fuente de energía debe ser controlada y con políticas de reposición para que sea 12 sostenible. El dióxido de carbono (CO2), liberado a través de la combustión de la biomasa, es captado nuevamente por las plantas durante su crecimiento. Debido a este ciclo, la cantidad de CO2 en la atmósfera permanece prácticamente constante. El principal uso de la biomasa en Bolivia es para cocción de alimentos (más del 70%), aunque actualmente en el oriente del país ya existen plantas térmicas de generación de electricidad que utilizan como combustible bagazo de caña de azúcar. Es posible reemplazar la generación de electricidad con combustible fósil por biomasa, para reducir la emisión de CO2. Biocombustibles Están disponibles en la naturaleza algunas plantas que por sus características son susceptibles de transformarse en combustibles muy similares a los derivados del petróleo, que pueden usarse en motores de combustión interna convencionales sin ninguna adaptación en algunos casos o con modificación mínimas. Biodiesel El biodiesel es un combustible renovable derivado de aceites vegetales o grasas animales que puede ser aprovechado como sustituto o aditivo del diesel convencional, puesto que sus características fisicoquímicas son muy similares. El uso de biodiesel produce una reducción de emisiones de CO2 por que se deja de utilizar combustible fósil. 13 Etanol El etanol es un combustible renovable, producido a partir de la fermentación de los azúcares que se encuentran en productos agrícolas como la remolacha, caña de azúcar, maíz, cebada, trigo, etc. Este combustible puede reemplazar totalmente a la gasolina que utilizan los automóviles. En el Brasil el estado impulso el desarrollo y uso de este combustible. Actualmente están disponibles en el mercado vehículos que pueden usar una mezcla etanol-gasolina en cualquier proporción o solamente uno de los combustibles. 14