14 May
Biomasa: Fuente de Energía Renovable
La biomasa, una fuente de energía potencialmente renovable (se agota si se utiliza a mayor velocidad de la que se genera), es un conjunto de componentes orgánicos que pueden ser usados para obtener energía: madera, residuos agrícolas, ganaderos, cultivos energéticos, etc. Métodos para convertir la biomasa en energía:
– Combustión Aeróbica
Común en países del tercer mundo, donde las personas carecen de acceso a fuentes energéticas y usan madera como combustible.
– Combustión Anaeróbica
Se obtiene carbón vegetal.
– Biológicos: Fermentación Alcohólica
Se emplea almidón y celulosa, obteniendo etanol como combustible, el cual se mezcla con gasolina. Ventaja: menos emisiones de NOx y favorece la independencia energética.
– Fermentación Metanogénica
A partir de celulosa y heces del ganado se genera metano con CO2. Su uso es muy similar al del gas natural (industrias, calefacciones). A partir de aceites usados se obtiene biodiesel. Ventaja: el biodiesel emite menos contaminantes que el diesel y se utiliza en fábricas, automóviles…
Ventajas de los Biocombustibles
Emiten menos contaminantes que los combustibles fósiles, la emisión de CO2 se considera nula.
Inconvenientes de los Biocombustibles
El uso de suelo para cultivos deriva en que no puede ser utilizado con fines alimenticios, problemática grave en países pobres.
Circulación General de la Atmósfera
El aire se mueve debido a la diferencia de presión que se establece en las distintas latitudes como consecuencia de la diferencia de energía recibida por el sol en distintas zonas de la tierra. El aire se desplaza de anticiclones a borrascas. Modelos:
– Hadley (S. XVII)
El aire caliente asciende y el frío de los polos desciende formando una célula convectiva.
– Coriolis
El aire se desplaza hacia la derecha de su trayectoria en el hemisferio norte y hacia la izquierda en el hemisferio sur. Esto se debe al movimiento de rotación de la tierra y es la desviación de su trayectoria que sufren los fluidos como el aire y el agua. Esta desviación es máxima en el ecuador y mínima en los polos. Bajas presiones en el ecuador: el aire asciende. Altas presiones en latitudes subtropicales: el aire desciende.
Tiempo Meteorológico y Clima
El tiempo meteorológico son las condiciones de la atmósfera en un momento concreto, mientras que el clima viene definido por las condiciones atmosféricas más características de una zona. Las variables atmosféricas que determinan el tiempo son: presión atmosférica, temperatura, viento, humedad, nubosidad y precipitaciones.
Anticiclón
Centro de altas presiones (+1014mb). El aire desciende, gira y tiende a escaparse hacia la zona periférica. La presión de las isobaras disminuye desde el centro hacia el exterior, en el hemisferio norte hacia la derecha y en el hemisferio sur en sentido contrario.
Borrasca
Es un centro de bajas presiones. Los valores de las isobaras van aumentando desde el centro hacia el exterior, como consecuencia el aire pesa menos. El aire frío se mueve creando un viento que sopla en el hemisferio norte hacia la izquierda y en el hemisferio sur hacia la derecha.
Recorrido del Aire
El aire circula hacia el interior de la depresión, tiende a ascender desde su centro y a continuación circula por las capas altas de la atmósfera y se dirige hacia el anticiclón.
Estructura de la Atmósfera
La atmósfera es un sistema abierto, intercambia materia y energía con los demás subsistemas de la tierra: geosfera, hidrosfera y biosfera. Está compuesta por un 79% N2, 20% O2 y 1% otros gases (vapor de agua, CO2, H, He, ozono…). Su estructura se divide en dos:
– Homosfera
Es una capa uniforme y se divide en troposfera, estratosfera (aquí los gases están estratificados) y mesosfera.
_Troposfera
Se extiende desde la superficie hasta los 12-15km de altitud, no hay estratificación, suceden los fenómenos meteorológicos.
_Estratosfera
Desde los 15km hasta los 50km de altitud, aquí se encuentra la capa de ozono que absorbe un 95% de la radiación ultravioleta letal. Los gases se distribuyen estratificados por densidades. Reacciones: O2 -> O + O, O3 -> O2 + O, O + O + O -> O3.
– Heterosfera
Se divide en:
_Ionosfera (80-600km)
Gases ionizados debido a los rayos X y gamma letales. La ionosfera nos protege de esos gases.
_Exosfera (600-1000km)
Alto porcentaje de gases de bajo peso molecular, H2, He,… densidades muy bajas.
Funciones de la Atmósfera
– Protectora
Contiene los gases necesarios para la vida e interviene en el ciclo del agua. El O2 es necesario para la respiración celular y el CO2 es necesario para la fotosíntesis. Actúa como filtro de la radiación solar.
– Reguladora
Gracias al efecto invernadero natural que mantiene una temperatura media planetaria = 15ºC.
(*) Efecto Invernadero
Se produce porque el CO2 y las nubes absorben el calor que emite la tierra al espacio y lo devuelven a la superficie terrestre causando así un incremento de temperatura. También se mantiene la temperatura y regula el clima gracias al equilibrio térmico: consiste en que la radiación absorbida es igual a la radiación emitida. El 70% de la energía solar es absorbida y se transforma en energía infrarroja que se emite al espacio y un 30% de la energía solar reflejada es el albedo (tiene diferentes valores en distintas zonas de la tierra).
Presión Atmosférica y Humedad
La presión atmosférica es el peso que ejerce la atmósfera sobre una superficie, se mide con el barómetro. Las variaciones se producen con la altitud y la temperatura. La presión disminuye con la altitud debido a que la columna de aire es menor a medida que aumenta la altitud. Humedad de la atmósfera: la concentración de vapor de agua depende de la temperatura y la distancia de masas de agua líquida. Humedad absoluta = humedad relativa. Aire seco – humedad relativa = 0. Aire totalmente saturado de vapor de agua – humedad relativa = 100.
Formación de Nubes y Precipitaciones
Formación de nubes: cuando el aire alcanza el punto de saturación el agua se condensa en diminutas gotitas que quedan en suspensión. Cuando esto sucede a cierta altura se forman las nubes y si sucede a nivel del suelo se forman las nieblas. La condensación se produce alrededor de núcleos de condensación que son partículas en suspensión en la atmósfera. Las precipitaciones: las lluvias se producen cuando el peso de las pequeñas gotas de agua excede a la capacidad sustentadora del aire, se producen en las borrascas donde el aire cálido asciende desde la parte baja de la troposfera a la parte alta enfriándose, lo que determina la condensación del vapor de agua y por ello se forman las nubes.
Nieve
Cuando la temperatura en la nube es muy baja se forman cristales de hielo que actúan de núcleo de condensación alrededor de los que se forman los cristales de nieve.
Granizo
Se forma cuando las nubes llegan a las altitudes elevadas formándose grandes cristales de hielo.
Vientos
Se dirigen desde anticiclones a borrascas. Su intensidad se deduce así: si las isobaras están muy próximas los vientos son muy fuertes (alta velocidad), si las isobaras están muy separadas son de baja velocidad.
Mapas de Tiempo
Los mapas de tiempo describen una situación meteorológica y nos permiten interpretar el tiempo en un momento dado. Se observan: anticiclones y borrascas, isobaras (líneas que unen puntos de igual presión atmosférica) y frentes (zonas de contacto entre aire cálido y frío). Tipos de frentes:
– Cálidos
La masa de aire cálido avanza sobre el aire frío, se generan nubes y precipitaciones.
– Fríos
La masa de aire frío avanza sobre el aire cálido, se producen precipitaciones.
– Ocluido
Un frente frío se aproxima a un frente caliente, se producen precipitaciones.
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