8. Nuevos materiales, nuevas perspectivas.

8.1. ¿Cuáles son en tu opinión los grandes problemas que debe afrontar hoy la humanidad?

A nivel de las grandes palabras, la humanidad se enfrenta con un problema grave nada fácil de resolver: la utilización ordenada de los recursos naturales, que son limitados por definición.
En la base de todo encontramos un problema de obtención de energía.

De entre todos,los mayores cinco problemas a los que se enfrenta la humanidad son estos:


-Colapso Económico.

-Cenit del Petróleo (falta de petróleo).

-Crisis global del agua.

-Extinción de especies.

-Cambio Climático.

8.2. ¿Cuáles de ellos podrían encontrar solución con la utilización de nuevos materiales?

-Cambio Climático.

-Crisis global del agua.

8.3. ¿Qué aportan los nuevos materiales al mundo del transporte?

La utilización de nuevos materiales en el transporte es actualmente una realidad industrial, debido a los requerimientos actuales de resistencia, tenacidad, peso, ahorro de combustible, eliminación de contaminantes, etc. También ayuda a que el transporte sea mas eficaz.
Muchos de estos nuevos materiales se van incorporando a nuestra vida diaria.

8.4. ¿Qué tipo de prótesis existen hoy para ser implantadas en el cuerpo humano?

* Prótesis ortopédicas o de las extremidades: Aparatos destinados a sustituir un órgano impedido en su funcionamiento y cuya implantacion no requiere intervencion quirurjica.

* prótesis faciale: Reemplaza una malformación del rostro debida a cáncer carcinomatraumas (accidentes) o como resultado de una carencia congénita (microtía).Como protesis oculares, protesis auditivas o auxiliares auditivos...etc

* prótesis maxilofaciales:La prótesis maxilofacial es una rama de la odontología que se ocupa de los defectos congénitos y adquiridos de la cabeza y el cuello.

* prótesis dental:Elemento artificial destinado a restaurar la anatomía de una o varias piezas dentarias.

* prótesis genitales:Para tratar la disfunción eréctil o impotencia con un índice de éxito cercano al 100%.

8.5. ¿Qué es el CERN?

La Organización Europea para la Investigación Nuclear (nombre oficial), comúnmente conocida por la sigla CERN es el mayor laboratorio de investigación en física de partículas a nivel mundial.

Está situado en la frontera entre Francia y Suiza, entre la comuna de Meyrin (en el Cantón de Ginebra) y la comuna de Saint-Genis-Pouilly (en el departamento de Ain).

Su proyecto más grande es el Gran Colisionador de Hadrones cuya misión es recrear las condiciones milisegundos después del Big Bang que dio origen al Universo hace 13 mil 700 millones de años.
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8.6.. ¿Para qué sirven las investigaciones que se realizan allí?

La transferencia tecnológica del CERN a la sociedad: medicina, radiofármacos, computación, internet,…El principal objetivo era que el alumnado comprendiera y valorara la transferencia tecnológica  del experimento más ambicioso jamás realizado en el campo de la física, el LHC (CERN).

8.7. ¿Hasta dónde se podrá llegar esta miniaturización de dichos aparatos?

De momento no se sabe cn exactud el tamaño exacto ya mas adelante se podra saber mas pero a la velocidad que la ciencia avanza hoy no es posible conocer dichos datos.

8.8. ¿Qué prestaciones podrán darnos los móviles en el futuro?

En realidad, hay poco que los móviles no puedan hacer ya.El futuro sería combinar estos móviles con la domótica, la cual está en desarrollo, y aumentar la capacidad de navegación,capcidad de almacenamiento y resolución, tanto de pantalla como de sonido.También sería interesante aumentar los soportes de video de los móviles.

8.9. ¿Crees que el desarrollo de la nanotecnología tendrán influencia en este aspecto?

el gigante de telefonía móvil, Nokia, que junto a la Universidad de Cambridge, han creado Morph, que se han atrevido a llamarlo como “el futuro del sector”. Básicamente, el móvil Morph se caracteriza porque en su composición ha tenido mucho que ver la nanotecnología, utilizando materiales más fléxibles; todo ello encaminado a unos dispositivos más pequeños y que consuman menos energía.
Desde este punto de vista, la nanotecnología está haciendo una labor muy importante para la ciencia. Estamos hablando de móviles fléxibles, finísimos, como si fueran una hoja de papel. La funcionalidad que pueden aportarnos estos dispositivos en el futuro, puede ser bastante interesante. Son materiales resistentes que protegen nuestro teléfono de golpes, caídas, de cualquier producto que pueda caerle y mancharlo, de los líquidos… En definitiva, la nanotecnología nos acerca el futuro.
 

8.10. ¿Cómo podrán mejorarse los paneles solares fotovoltaicos?

Cuando hablamos de paneles solares normalmente nos referimos a fotovoltaicos, pero también existen otros, los que son de obligada instalación en todas las nuevas edificaciones españolas, que son los paneles solares térmicos, que calientan agua para utilizarla en la ducha, calefacción… etc.

Tan distintos son unos de otros que los paneles fotovoltaicos producen más energía a temperaturas medias-bajas, perdiendo eficiencia al aumentar esta, mientras que los térmicos producen más cuanta más temperatura tengan. Por ello, si se combinan ambas tecnologías se obtendrán mejores resultados. De aquí parte la idea del panel solar híbrido.

En este panel, el calor existente en las células fotovoltaicas es transferido a un absorbedor. Un serpentín recorre el absorbedor portando el agua o el fluido, y este pasa al tanque de almacenamiento para ser usado en ACS. Con este sistema conseguimos aumentar la producción de electricidad un 15% y reducir el espacio necesario para instalar ambos sistemas, ya que obtenemos una cogeneración, mediante la cual se obtiene simultáneamente energía eléctrica y energía térmica útil.

El panel solar híbrido usado en huertas solares funciona de una forma similar, pero se sustituye el acumulador solar por un sistema de refrigeración basado en disipadores que enfrían el fluido calor-portante por convección de aire. De esta forma el panel solar híbrido se usa como un módulo fotovoltaico refrigerado, concentrando su función en la producción de electricidad.

Con estas mejoras, un panel solar será más eficiente a la hora de producir luz y al miso tiempo generará agua caliente, a parte de que la vida útil de estos paneles solares híbridos será más prolongada ya que las células fotovoltaicas trabajarán a una temperatura adecuada.

6. La crisis energética y como afrontarla.

6.1. ¿Para qué actividad que realizamos cotidianamente necesitamos energía?

Necesitamos energía para cocinar, para calentarnos en invierno, para refrescarnos en verano, para subir y bajar en los edificios de muchos pisos, para curar a los enfermos, para iluminarnos, para protegernos, para trasladarnos de un lado a otro, para producir útiles y maquinarias, para producir alimentos y para conservarlos, para comunicarnos, para divertirnos, para construir nuestras casas, caminos, túneles, puentes, para construir máquinas que transformen energías, etc...

6.2. ¿De dónde se obtiene la energía?

De nuestra alimentación

6.3. ¿Cuánto nos cuesta poder usarla?

Cuando lo en lo que las vamos a usar no nos gusta

6.4. ¿Cómo se distribuye esa energía?

La energía debe de ser transportada desde el lugar de extracción hasta los centros de transformación y de ahí se distribuye a los centros de consumo. Los diferentes tipos de transporte y distribución utilizados dependen del tipo de energía, se pueden clasificar en los siguientes: - Tradicionales: por carretera, ferrocarril y marítimo - Por tuberías - Por líneas eléctricas 
6.5. ¿Existe un problema energético?

La economía española padece un grave problema energético, en contra de lo que afirma el discurso oficial. El ciudadano medio tiene la idea de que España es un país pionero y líder en el uso de las energías renovables, un modelo de sostenibilidad.

Todo esto se basa en un fondo de verdad, como todas las buenas manipulaciones. En efecto, nuestro país es el segundo país generador del mundo en energía eólica y el primero de Europa en energía solar fotovoltaica. El problema es que los altos porcentajes que se suelen citar sobre cuánto se cubre con renovables se refieren a la parte de generación eléctrica que proviene de esas fuentes.

Se sabe que la electricidad es una fuente de energía secundaria, que se genera a partir de las diversas fuentes primarias. Pero, los porcentajes de electricidad generados mediante renovables son engañosos, pues los combustibles fósiles, además de utilizarse en la generación de electricidad, cubren de manera directa importantes necesidades energéticas en el transporte o la calefacción.
Los hidrocarburos siguen cubriendo alrededor del 70% de las necesidades energéticas españolas. La casi total dependencia exterior en el abastecimiento de hidrocarburos hace que su coste equivalga al 50% del enorme déficit comercial español.
El 20% de nuestras necesidades energéticas que producimos domésticamente proviene del carbón nacional (parte se importa), las energías renovables y la nuclear.

Las energías renovables sólo cubren hoy un 7´6% de las necesidades españolas de energía.

6.5. ¿Existe un problema energético?

La economía española padece un grave problema energético, en contra de lo que afirma el discurso oficial. El ciudadano medio tiene la idea de que España es un país pionero y líder en el uso de las energías renovables, un modelo de sostenibilidad.

Todo esto se basa en un fondo de verdad, como todas las buenas manipulaciones. En efecto, nuestro país es el segundo país generador del mundo en energía eólica y el primero de Europa en energía solar fotovoltaica. El problema es que los altos porcentajes que se suelen citar sobre cuánto se cubre con renovables se refieren a la parte de generación eléctrica que proviene de esas fuentes.

Se sabe que la electricidad es una fuente de energía secundaria, que se genera a partir de las diversas fuentes primarias. Pero, los porcentajes de electricidad generados mediante renovables son engañosos, pues los combustibles fósiles, además de utilizarse en la generación de electricidad, cubren de manera directa importantes necesidades energéticas en el transporte o la calefacción.
Los hidrocarburos siguen cubriendo alrededor del 70% de las necesidades energéticas españolas. La casi total dependencia exterior en el abastecimiento de hidrocarburos hace que su coste equivalga al 50% del enorme déficit comercial español.
El 20% de nuestras necesidades energéticas que producimos domésticamente proviene del carbón nacional (parte se importa), las energías renovables y la nuclear.

Las energías renovables sólo cubren hoy un 7´6% de las necesidades españolas de energía.

6.6. ¿En qué consiste?

Es difícil, sin duda, saber como gestionar la energía en el futuro. El mundo sufre un problema que, lejos de solucionarse, puede ir a agravándose con el paso de los años, este problema es el problema energético que consiste en la reducción de los recursos energeticos, como por ejemplo, el petróleo. La crisis de los combustibles fósiles han hecho mirar a la ciencia, hace tiempo, a otras posibles formas de aprovechamiento y generación de la energía que consumimos. Poco a poco, debido a problemas económicos derivados, han sido los gobiernos y las multinacionales las que han prestado atención a los avances, y poco a poco seremos los ciudadanos los que lo hagamos.

6.7. ¿Qué medidas se proponen en el mundo para solucionarlo?

La utilización de las fuentes renovables como solar, eólica, biomasa, geotérmica, hidráulica y oceánica son la solución al problema energético. La ciencia busca nuevas maneras de generación, maneras limpias y eficientes que supongan un respiro a las grandes producciones de electricidad. Hoy por hoy, las fuentes renovables (verdes) suponen un porcentaje bastante pequeño del pastel, con el que la sociedad tal y como la conocemos ahora no se puede abastecer. A pesar de que veamos nuestros páramos llenos de molinos, estos no suponen la unica solución al problema.

La energía nuclear es una de las muchas soluciones, pero en ningún caso debe ser la única. Alguien dijo que “la nuclear es una energía demasiado perfecta para gestionarla bien”. Cierto, su potencial peligro es capaz de erizar el vello a cualquiera, pero lejos de ese factor cuenta con numerosas ventajas. Hoy por hoy, la nuclear es una de las energías mas limpias, ya que en su producción a penas se origina dióxido de carbono, es capaz de abastecer sin cortes ni fluctuaciones a grandes núcleos de población, y además se puede hacer mucho mas eficiente de lo que es ahora mismo. El problema surge cuando la pregunta es: ¿quién aceptaría una central nuclear a pocos kilómetros de su casa? Sin duda esa es una de las grandes limitaciones, así como el eterno problema de cómo gestionar los residuos.

Tanto en la esfera política, como en algunos círculos científicos, se consideran los biocombustibles como una fuente limpia y renovable de energía, aunque los biocombustibles son una solución energética a pequeña escala, pero nada más.
Aunque todos están de acuerdo en que lo mejor para solucionar es el ahorro.

6.8. ¿Se sufre en todo el mundo el problema de la misma manera?

No, por motivos de la distinta alimentación que existe en los distintos lugares del planeta.

6.9. ¿Se deben imponer medidas de ahorro energético a países que están en vía de desarrollo?

Evidente

6.10. ¿Cómo se podría ahorrar energía en el transporte?

Usando mas los transportes públicos.

6.11. ¿Se puede ahorrar energía cambiando nuestras costumbres en cuanto a los productos que consumimos, los medios de trasportes que usamos, etc.?

Evidente

6.12. ¿Crees que los edificios en zonas rurales o de ocio en Andalucía tienen alguna relación con el clima?

Si, pero según el tipo de edificio que sea

6.13. ¿Qué es la arquitectura bioclimática?

 Es aquella arquitectura que diseña para aprovechar el clima y las condiciones del entorno con el fin de conseguir una situación de confort térmico en su interior. Juega exclusivamente con el diseño y los elementos arquitectónicos, sin necesidad de utilizar sistemas mecánicos complejos, aunque ello no implica que no se pueda compatibilizar.

6.14. ¿Qué elementos podrían usarse en las casas para aprovechar mejor la energía sola?

Se podría decir que un hogar sano es la combinación de materiales naturales, fuentes de energía alternativa, una buena orientación para aprovechar lo mejor de la radiación solar y el viento, rodeado de una buena cantidad de plantas y áreas verdes.
Para conseguir una estructura que respete al medio ambiente se dispone de:

• Materiales como las celdas solares (A) que captan la energía solar y abastecen de energía eléctrica.
• El uso de materiales térmicos como los cristales de las ventanas (C) contribuyen a mantener el interior confortable sin hacer uso de la energía. Las terrazas con persianas corredizas (D) reproducen el efecto invernadero manteniendo el calor en invierno y conformando zonas de esparcimiento en verano.
• Colocación de capas de celulosa situadas bajo una capa de corcho sobre el que se colocan las tejas que recubren el techo (B).
• Colocación de pisos sobre materiales aislantes (E).
• Colocación de rodapié o zoclo para recubrir el sistema de calefacción (H) en sitios de invierno extremo.
• Aislamiento de muros con corcho o alguna otra capa de celulosa que ayude a aislar el espacio (I y J).
• Uso de ladrillos o tabiques aislantes térmicos y de ruido fabricados con corcho, celulosa, papel o madera reciclados, entre otros (F).
• Empleo de aparatos electrodomésticos con bajo consumo de energía y sistemas de ahorro de agua (K).
• Utilización de ladrillos huecos que favorecen el aislamiento de la humedad y del ruido (L).
• Establecimiento de capas vegetales en diversos sitios (G) que mejoren el paisaje, absorban la lluvia y partículas contaminantes.

6.15. ¿Qué fuentes alternativas podrían utilizarse para sustituir a los combustibles fósiles?

La mayor parte de la energía empleada actualmente en el mundo proviene de los combustibles fósiles. Los utilizamos en transporte, para generar electricidad, para calentar ambientes, para cocinar, etc. 

Los combustibles fósiles son dos: petróleo y carbón. Se formaron hace millones de años.Los combustibles fósiles sólo van a durar otros 40 o 50 años. El problema del cambio climático es que vamos a llegar al máximo de las emisiones en los siguientes 10 o 20 años, pero su efecto va a durar más tiempo. Pero la siguiente generación verá el fin de los combustibles de origen fósil. 

Existe un notorio interés en desarrollar nuevas tecnologías, que permitan la incorporación de otras fuentes de energía capaces de competir con el petróleo y fundamentadas en razones ambientales y económicas, ya que se trata, por una parte, de obtener energías que favorezcan la reducción de emisiones a la atmósfera, y por otra, que resulten de menor costo. 

Estas nuevas tecnologías que puedan sustituir a los combustibles fósiles se identifican como fuentes alternas de energía o energías alternativas. Entre las más relevantes tenemos: la eólica(utiliza el viento), la fotovoltaica y térmica (emplean la luz solar), la geotérmica (emplea el calor extraído del subsuelo), las celdas de combustibles (usa energía química para producir electricidad), la biomasa, la hidroelectricidad y la energía nuclear.

6.16. ¿Qué ventajas e inconvenientes tienen el empleo de cada una de ellas?

Ventajas: no contaminan, no suponen un daño excesivo a la naturaleza, a la larga son más baratas, etc.

Inconvenientes: no producen tanta energía como las demás, por lo tanto, se necesita mucha cantidad para hacer funcionar algo, en el caso de la energía solar, en los días lluviosos, no se produce energía.

6.17. ¿Qué transformaciones energéticas se producen en las centrales eléctricas?

Una central eléctrica es una instalación capaz de convertir la energía mecánica, obtenida mediante otras fuentes de energía primaria, en energía eléctrica.

En general, la energía mecánica procede de la transformación de la energía potencial del agua almacenada en un embalse; de la energía térmica suministrada al agua mediante la combustión del carbón, gas natural, o fuel, o a través de la energía de fisión del uranio. 

Para realizar la conversión de energía mecánica en eléctrica, se emplean unos generadores.es de las

7. ¿Es sostenible nuestro desarrollo?

7. ¿Es sostenible nuestro desarrollo?

7.1. ¿De qué factores depende la sostenibilidad?

La sostenibilidad es una condición que se da a una serie de factores económicos, sociales y medioambientales, en un sistema de gestión. Para que haya sostenibilidad hace falta cumplir tres factores:

1) Ningún recurso renovable deberá utilizarse a un ritmo superior al de su generación.

2) Ningún material contaminante deberá producirse a un ritmo superior al que pueda ser reciclado, neutralizado o absorbido por el medio ambiente.

3) Ningún recurso no renovable deberá aprovecharse a mayor velocidad de la necesaria para sustituirlo por un recurso renovable utilizado de manera sostenible.

La puesta a prueba de la sostenibilidad puede llevar a cabo una serie de consecuencias positivas tales como:

- Una mejora de la justicia social y de la democracia.

- Superar los esquemas culturales, que relaciona la calidad de vida con la posición de bienes materiales y con el uso indescriminado de recursos.

-La adaptación a las características y condiciones de los ecosistemas

de los diferentes lugares.

7.2. ¿Qué efecto está produciendo nuestro modelo de desarrollo en el medio físico y en los organismos?

En el medio físico:
El cambio climático, la sequía, el agotamiento de los recursos agrícolas o pesqueros, la reducción de la biodiversidad del planeta, la falta de agua, energía o alimentos para abastecer a toda la población mundial o la contaminación son la expresión de que algo no se está haciendo bien.

El aumento incontrolado de las emisiones de gases de efecto invernadero y la carencia de datos sobre el agua unida al avance de la desertificación se subrayan también.

7.3. ¿Cómo pueden corregirse los efectos negativos?

SEQUÍA:
Cuando la sequía se empiece a corregir y se regularice la situación, también comenzarán a corregirse los efectos que el fenómeno causa sobre la flora y la fauna, cuando el efecto de la sequía pasa, hay un banco de semillas importantes en el suelo, esto quiere decir que van a volver, que no hay una desaparición definitiva de las especies.

Cambio climático.
Pueden corregirse de muchas maneras: Menos humo de fábricas, coches y demás. Así no afectará a la atmósfera.

La falta de agua viene: sobre el cambio climático sobre la atmósfera, la capa de ozono, cada vez es mas débil y no retiene la luz solar, y así los ríos, los embalses se secan mas rápido.

7.4. ¿Qué características de desarrollo para que sea sostenible?

Las características que debe reunir un desarrollo para que lo podamos considerar sostenible son:

* Busca la manera de que la actividad económica mantenga o mejore el sistema ambiental.
* Asegura que la actividad económica mejore la calidad de vida de todos, no sólo de unos pocos 
selectos.
* Usa los recursos eficientemente.
* Promueve el máximo de reciclaje y reutilización.
* Pone su confianza en el desarrollo e implantación de tecnologías limpias.
* Restaura los ecosistemas dañados.
* Promueve la autosuficiencia regional
* Reconoce la importancia de la naturaleza para el bienestar humano.