Actividades estudiantiles para Energía Renovable
Información básica sobre fuentes de energía
La primera ciudad del mundo en tener un suministro público de electricidad fue Godalming, Inglaterra. En 1881, una compañía instaló un generador conectado a una rueda hidráulica. Pusieron cables en las canaletas y los conectaron a las farolas. Desde este momento, el consumo mundial de electricidad ha crecido rápidamente.
Los combustibles fósiles se crean a partir de los restos de seres vivos y tardan millones de años en formarse. Las reservas mundiales de combustibles fósiles se están agotando, ya que se están utilizando a un ritmo mucho más rápido de lo que se están creando. Aunque quemar combustibles fósiles es una fuente barata y confiable de generar una corriente eléctrica, el dióxido de carbono que produce está teniendo un efecto negativo en el medio ambiente. Para obtener más información sobre los efectos de los gases de efecto invernadero en el medio ambiente, consulte los planes de lecciones sobre el efecto invernadero y el calentamiento global.
Recursos energéticos
Combustibles fósiles
Recurso no renovable
Las centrales eléctricas de combustibles fósiles queman combustibles fósiles para calentar agua. Esta agua luego se convierte en vapor a alta presión. El vapor corre sobre una turbina, haciendo girar la turbina. La turbina giratoria está conectada a un generador y el generador produce una corriente eléctrica. Ejemplos de combustibles fósiles incluyen carbón , petróleo y gas .
- Los combustibles fósiles son baratos para extraer y convertir en energía eléctrica.
- Quemar combustibles fósiles ha sido confiable.
- Los combustibles fósiles se pueden quemar de manera segura.
- Los combustibles fósiles contribuyen en gran medida al calentamiento global, ya que la quema de combustibles fósiles libera dióxido de carbono a la atmósfera.
- El carbón también contiene impurezas como el azufre que, cuando se quema, puede formar dióxido de azufre. El dióxido de azufre en la atmósfera puede provocar lluvia ácida.
- Los suministros de combustibles fósiles se agotarán algún día.
La energía nuclear
Recurso no renovable
La energía se libera de los núcleos de los átomos mediante una reacción nuclear. Esta reacción se conoce como fisión e implica dividir núcleos grandes, como en un átomo de uranio, en núcleos más pequeños, liberando grandes cantidades de energía. Esta energía se usa para calentar agua y convertirla en vapor. Este vapor impulsa una turbina, que hace girar un generador y produce una corriente eléctrica.
- Las centrales eléctricas son generalmente seguras.
- No se quema nada, por lo que no se emiten gases de efecto invernadero ni contaminación atmosférica.
- Una pequeña cantidad de combustible puede producir una gran cantidad de energía eléctrica.
- Los desechos de las centrales nucleares siguen siendo radiactivos y perjudiciales para los seres vivos durante miles de años, por lo que deben eliminarse con cuidado.
- Las centrales nucleares son seguras, pero si algo sale mal como un desastre natural importante o un ataque terrorista, tienen el potencial de ser muy peligrosas.
- Las centrales nucleares tienen costos de instalación muy altos.
Energía eólica
Recurso renovable
Aprovechar la energía eólica implica colocar turbinas en lugares donde hay mucho viento. El movimiento del aire hace que las aspas giren, lo que a su vez puede hacer que un generador produzca una corriente eléctrica. Las turbinas eólicas se pueden usar individualmente o juntas en grupos como parques eólicos. Además de usarlos en tierra, también se pueden usar en alta mar.
- Las turbinas no queman nada y no emiten ninguna otra contaminación atmosférica.
- No hay costos de combustible porque el "combustible" está moviendo aire alrededor de una turbina.
- Las turbinas eólicas no son caras de operar una vez configuradas.
- Algunas personas argumentan que las turbinas pueden arruinar la belleza natural de un área.
- Los costos de instalación pueden ser altos, particularmente para turbinas múltiples.
- La efectividad depende de la cantidad de viento, por lo que no siempre son confiables.
- Las turbinas pueden ser ruidosas.
Energía solar
Recurso renovable
La energía solar funciona utilizando células fotovoltaicas para aprovechar la energía de la luz del sol y convertirla en energía eléctrica.
- La energía solar no tiene contaminación atmosférica porque no se quema nada.
- Los paneles solares se pueden usar en ubicaciones remotas o incluso ser portátiles.
- No hay costos de combustible asociados con la energía solar.
- Los sistemas de energía solar pueden ser costosos de configurar
- La energía solar no siempre es confiable porque la efectividad depende de la cantidad de luz solar que recibe un área.
Energía de las mareas
Recurso renovable
Las mareas son el movimiento del agua causado por la atracción gravitacional de la luna. Las presas (presas o barreras) se construyen en la desembocadura de ríos, estuarios y bahías. Estas presas contienen turbinas que giran cuando el agua se mueve. Estas turbinas accionan generadores que pueden producir una corriente eléctrica.
- La energía de las mareas no implica la quema de combustible, por lo que no hay costos de combustible ni gases de efecto invernadero.
- Las mareas son predecibles; las mareas altas y bajas ocurren en ciclos bien entendidos.
- Las barcazas tienen una larga vida útil.
- La energía de las mareas tiene costos de instalación muy caros.
- La construcción de presas puede dañar los hábitats marinos.
- Las barcazas pueden bloquear el acceso a ciertos ríos u otras vías fluviales.
Energía de olas
Recurso renovable
Las olas son causadas por el viento y hacen que el agua se mueva hacia arriba y hacia abajo. Esta energía cinética se puede aprovechar y transferir a energía eléctrica. Hay muchas formas diferentes de hacer esto.
- La energía de las olas es renovable y nunca se agotará.
- No hay emisiones nocivas asociadas con la energía de las olas.
- La energía de las olas no es adecuada para todas las ubicaciones. La mayoría de las áreas del interior no pueden usar la energía de las olas.
- Las estaciones de energía de las olas pueden tener un efecto negativo en la vida marina.
- Las estaciones de energía de las olas pueden destruir la belleza natural de las zonas costeras.
Energía geotérmica
Recurso renovable
La energía geotérmica utiliza energía térmica que se encuentra debajo del suelo. El agua fría se bombea bajo tierra y se convierte en vapor. Este vapor se pasa a través de los tubos a una turbina que gira a medida que el vapor pasa sobre ella. La turbina giratoria acciona un generador y produce una corriente eléctrica.
- La energía geotérmica es confiable.
- No se emiten gases de efecto invernadero desde la estación porque no se quema nada.
- No hay costos de combustible porque la energía geotérmica utiliza el calor natural de la tierra.
- Potencialmente podría liberar gases subterráneos de efecto invernadero.
- Hay altos costos de instalación asociados con la energía geotérmica.
- La energía geotérmica solo puede usarse donde hay actividad volcánica.
Energía de biomasa
Recurso renovable
La biomasa es material que proviene de seres vivos, como plantas y animales. La biomasa, como la madera, puede quemarse y usarse para calentar agua y convertirla en vapor. El vapor se utiliza para hacer girar una turbina. Esta turbina está conectada a un generador que genera electricidad.
- La energía de la biomasa es renovable: a medida que quemamos la biomasa, cultivamos más plantas para reponer el stock.
- La energía de biomasa es confiable.
- El dióxido de carbono liberado al quemar la biomasa es absorbido por las plantas que vuelven a crecer.
- La tierra utilizada para el ganado o el cultivo de alimentos puede tener que utilizarse en su lugar para el cultivo de energía.
- La energía de biomasa requiere grandes cantidades de agua.
Hidroelectricidad
Recurso renovable
Con la hidroelectricidad, el agua se mantiene detrás de una presa en un lugar alto. Esta agua tiene energía potencial gravitacional y se convierte en energía cinética a medida que cae el agua. Esta agua en movimiento hace girar una turbina. La turbina está conectada a un generador que produce una corriente eléctrica.
- Con la hidroelectricidad, no hay combustión ni contaminación atmosférica.
- El agua es un recurso renovable.
- Las presas son muy caras de construir.
- Grandes áreas de tierra necesitan ser inundadas para los embalses.
- Las presas pueden detener la migración de peces.
Preguntas esenciales para los recursos energéticos
- ¿Cuál es la mejor manera de producir electricidad?
- ¿Por qué necesitamos cambiar la forma en que generamos electricidad?
- ¿Cómo se vincula la generación de electricidad al calentamiento global?
Ideas de actividad de recursos energéticos adicionales
- Haga un póster de PSA explicando por qué los recursos de energía renovable son mejores que los recursos de energía no renovables.
- Use una T-Chart para comparar dos recursos energéticos diferentes.
- Haga que los estudiantes hagan una línea de tiempo que describa las etapas principales del desarrollo de la ingeniería energética.
Consejos prácticos sobre energías renovables y recursos energéticos
Crea un experimento práctico en el aula para demostrar la energía renovable en acción
Diseña un experimento divertido usando materiales simples para ayudar a los estudiantes a ver cómo funciona la energía renovable. Por ejemplo, construye un mini horno solar con una caja de pizza y papel de aluminio, o crea un coche impulsado por viento usando un globo y papel. ¡Los proyectos prácticos aumentan el compromiso y profundizan la comprensión!
Reúne materiales y prepáralos de manera segura
Reúne objetos como cajas de cartón, papel de aluminio, cinta, globos, papel y ruedas pequeñas. Verifica la seguridad asegurándote de que todos los materiales sean apropiados para la edad y que el espacio de trabajo esté despejado. Preparar con anticipación mantiene tu lección sin problemas!
Guía a los estudiantes en la construcción de su experimento
Comparte instrucciones paso a paso, brindando apoyo mientras los estudiantes ensamblan sus proyectos. Fomenta el trabajo en equipo y la resolución creativa de problemas. ¡Permite que los estudiantes personalicen sus creaciones para generar entusiasmo!
Prueba y observa la conversión de energía
Haz que los estudiantes coloquen sus experimentos a la luz del sol o usen viento (como soplar a través de una pajilla) para activarlos. Pide a los estudiantes que registren lo que sucede y discutan por qué ocurre la conversión de energía. ¡La observación desarrolla el pensamiento científico!
Reflexiona y conecta con soluciones energéticas del mundo real
Dirige una discusión sobre cómo estos mini experimentos se relacionan con fuentes de energía renovable más grandes, como paneles solares o parques eólicos. Ayuda a los estudiantes a establecer conexiones con las decisiones energéticas en su comunidad. ¡La reflexión convierte el aprendizaje en acción!
Preguntas frecuentes sobre energías renovables y recursos energéticos
¿Cuáles son los principales tipos de recursos energéticos utilizados para producir electricidad?
Los principales tipos de recursos energéticos para la electricidad son las fuentes no renovables, como los combustibles fósiles y la energía nuclear, y las fuentes renovables, como el viento, la solar, la mareomotriz, las olas, la geotermia, la biomasa y la hidroeléctrica.
¿Por qué es importante cambiar de fuentes de energía no renovables a renovables?
El cambio a energía renovable ayuda a reducir las emisiones de dióxido de carbono y el calentamiento global, conserva recursos y crea un futuro más sostenible para la generación de electricidad.
¿Cómo contribuye la generación de electricidad al calentamiento global?
Cuando generamos electricidad quemando combustibles fósiles, se liberan dióxido de carbono y otros gases de efecto invernadero en la atmósfera, que atrapan el calor y contribuyen al calentamiento global.
¿Cuáles son las ventajas y desventajas de la energía solar en las escuelas?
Ventajas de la energía solar incluyen que no produce contaminación atmosférica y es adecuada para lugares remotos. Desventajas son los altos costos de instalación y la producción no confiable en áreas con poca luz solar.
¿Cómo puedo enseñar a los estudiantes las diferencias entre energía renovable y no renovable?
Utiliza actividades como carteles, Gráficos en forma de T para comparación y líneas de tiempo para ayudar a los estudiantes a entender que la energía renovable proviene de fuentes que se reponen naturalmente, mientras que la energía no renovable depende de recursos finitos.
- Airplane Taking Off • Martin Pettitt • Licencia Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
- BUNSEN BURNER • jasonwoodhead23 • Licencia Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
- Coals! • cote • Licencia Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
- Installing solar panels • OregonDOT • Licencia Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
- Nooksack River, Washington State • Rose Braverman • Licencia Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
- nuclear power plant "Isar 2" • bagalute • Licencia Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
- Rugeley Power Station • jayneandd • Licencia Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
- Slip • Elsie esq. • Licencia Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
- Tidal power station • K Mick • Licencia Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
- wave power • Jimmy Coupe • Licencia Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
- wind turbine 1 • ab9kt • Licencia Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
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