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Física y Química 3.º ESO · Fuentes de energía y centrales eléctricas

Recuerda: fuentes de energía renovables y no renovables

Objetivo: Al terminar, sabrás clasificar las fuentes de energía en renovables y no renovables, con sus principales ventajas e inconvenientes, y leer el reparto de fuentes de la electricidad en España.

Recuerda

Las fuentes de energía

Una fuente de energía es un recurso natural del que obtenemos energía útil.

No renovables: existen en cantidades limitadas y se agotan, porque se gastan mucho más deprisa de lo que se forman.
- Combustibles fósiles: carbón, petróleo y gas natural. Se formaron hace millones de años a partir de restos de seres vivos.
- Uranio: combustible de las centrales nucleares.
Renovables: no se agotan, porque se regeneran continuamente o son prácticamente inagotables.
- Solar (el Sol), eólica (el viento), hidráulica (el agua de los ríos y embalses), biomasa (restos vegetales, leña, residuos orgánicos), geotérmica (el calor del interior de la Tierra) y mareomotriz y de las olas (el mar).

Ventajas e inconvenientes (resumen)

	No renovables	Renovables
Ventajas	Mucha energía en poco combustible; producen cuando se necesita; tecnología muy desarrollada	No se agotan; apenas emiten $\text{CO}_2$ al producir energía; son autóctonas (no hay que importarlas)
Inconvenientes	Se agotan; los fósiles emiten $\text{CO}_2$ y contaminantes; la nuclear genera residuos radiactivos; España importa casi todo el petróleo y el gas	Dependen del tiempo (de noche no hay solar; sin viento no hay eólica); necesitan mucho terreno; impacto en el paisaje

Las fuentes de la electricidad en España

Más de la mitad de la electricidad que se genera en España sale ya de fuentes renovables (sobre todo eólica, solar e hidráulica). Pero si contamos toda la energía que usamos (coches, camiones, aviones, calefacciones…), el petróleo sigue siendo la fuente principal.

Fuentes que se pueden regular y fuentes que dependen del tiempo

Una central de gas o una nuclear produce cuando se necesita, de día o de noche. En cambio, la solar solo produce de día (y menos si está nublado) y la eólica, cuando sopla el viento. Por eso, para tener electricidad en todo momento se combinan fuentes: cuando no hay sol ni viento, se tira de las centrales hidroeléctricas y de las de gas.

Puntos clave

Fuente de energía: recurso natural del que se obtiene energía útil.
No renovables: carbón, petróleo, gas natural (combustibles fósiles) y uranio.
Renovables: solar, eólica, hidráulica, biomasa, geotérmica y del mar.
Las renovables no se agotan y apenas emiten CO₂, pero dependen del tiempo atmosférico.
Más de la mitad de la electricidad de España es renovable; en el total de energía, el petróleo sigue siendo la fuente principal.
Las centrales de gas, nucleares e hidroeléctricas se pueden regular; la solar y la eólica dependen del tiempo, por eso se combinan fuentes.

Errores frecuentes

ErrorClasificar la energía nuclear como renovable porque no emite CO₂.
Cómo corregirloRenovable significa que no se agota. El uranio es un mineral limitado: la nuclear es no renovable, aunque no emita CO₂ al producir electricidad.
ErrorDecir que la electricidad es una fuente de energía.
Cómo corregirloLa electricidad se obtiene a partir de las fuentes; no es un recurso natural.
ErrorPensar que la biomasa no es renovable porque se quema.
Cómo corregirloEs renovable si se repone lo que se quema (se plantan árboles, se aprovechan residuos agrícolas).

Ejemplos resueltos

Ejemplo 1. El mix eléctrico de España numérico (datos de Red Eléctrica)

La tabla muestra el reparto aproximado (redondeado) de la electricidad generada en España en 2024 según la fuente:

Fuente	% de la electricidad generada
Eólica	23
Nuclear	20
Solar fotovoltaica	17
Ciclo combinado (gas natural)	14
Hidráulica	13
Cogeneración (sobre todo gas natural)	6
Otras renovables (solar térmica, biomasa…)	4
Carbón y otras no renovables	3

a) Clasifica cada fuente en renovable o no renovable. b) ¿Qué porcentaje de la electricidad fue renovable? c) ¿Cuál fue la fuente que más electricidad aportó?

Resolución

a) Renovables: eólica, solar fotovoltaica, hidráulica y otras renovables. No renovables: nuclear, ciclo combinado, cogeneración y carbón.

b) Sumamos las renovables: $23 + 17 + 13 + 4 = 57\ \%$ . Más de la mitad de la electricidad fue renovable.

c) La eólica (23 %), seguida muy de cerca por la nuclear (20 %).

Ejercicios

De menos a más. Intenta cada uno antes de mirar la solución.

1. Fácil
Clasifica en renovables y no renovables: carbón, viento, Sol, uranio, gas natural, leña y restos de poda, agua de un embalse, petróleo, calor del interior de la Tierra.

Ver solución
Renovables: viento, Sol, leña y restos de poda, agua de un embalse, calor del interior de la Tierra. No renovables: carbón, uranio, gas natural, petróleo.
Renovables: viento (eólica), Sol (solar), leña y restos de poda (biomasa), agua de un embalse (hidráulica), calor del interior de la Tierra (geotérmica). No renovables: carbón, gas natural y petróleo (combustibles fósiles) y uranio (nuclear).
2. Media
Escribe una ventaja y un inconveniente de: a) la energía solar; b) el gas natural; c) la energía nuclear.

Ver solución
a) No se agota / no hay de noche. b) Produce cuando se necesita / emite CO₂ y se importa. c) No emite CO₂ / residuos radiactivos.
Respuestas posibles: a) Solar: ventaja, no se agota y no emite $\text{CO}_2$ ; inconveniente, no produce de noche y produce menos en días nublados. b) Gas natural: ventaja, la central produce cuando se necesita; inconveniente, emite $\text{CO}_2$ , se agota y España lo importa. c) Nuclear: ventaja, produce mucha electricidad de forma constante sin emitir $\text{CO}_2$ ; inconveniente, genera residuos radiactivos peligrosos durante miles de años y el uranio se agota.

3. Media

Con la tabla del mix eléctrico de España en 2024 (datos aproximados):

Fuente	% de la electricidad generada
Eólica	23
Nuclear	20
Solar fotovoltaica	17
Ciclo combinado (gas natural)	14
Hidráulica	13
Cogeneración (sobre todo gas natural)	6
Otras renovables (solar térmica, biomasa…)	4
Carbón y otras no renovables	3

a) ¿Qué porcentaje de la electricidad se generó con fuentes no renovables? b) ¿Qué porcentaje se generó quemando gas natural (ciclo combinado y cogeneración)?

Ver solución

a) 43 %. b) 20 %.

a) No renovables: $20 + 14 + 6 + 3 = 43\ \%$ (también: $100 - 57 = 43\ \%$ ). b) Gas natural: $14 + 6 = 20\ \%$ .

Para practicar más

1. Fácil
Explica con tus palabras por qué el carbón es una fuente no renovable aunque se forme a partir de restos de plantas, y la leña sí se considera renovable.

Ver solución
El carbón tarda millones de años en formarse; la leña se repone en pocos años si se replanta.
El carbón se formó a lo largo de millones de años a partir de restos vegetales enterrados; lo gastamos muchísimo más deprisa de lo que se forma, así que se agota. La leña procede de árboles que pueden volver a crecer en pocos años: si se planta lo que se corta, se repone y no se agota.

2. Media

Completa una tabla con cuatro columnas (fuente, renovable sí/no, una ventaja, un inconveniente) para: eólica, hidráulica, petróleo y biomasa.