1. La població del nostre planeta, al ritme de creixement actual es pot duplicar en les pròximes dècades; com creus que afectarà això a la satisfacció de les necessitats bàsiques de tots? Exposa les teves idees respecte aquest tema i debat amb el teu grup.

1. Els Estats Units, tot i que són un productor de petroli important, necessita importar-ne. Per què creus que és així? Fer una recerca a internet sobre el consum energètic per capita d'aquest país pot ajudar-te a respondre.

 

1. Una cinquena part de la humanitat sobreviu amb un dòlar diari i es veu obligada a sobreexplotar el medi on viu; per exemple, a la sobreexplotació pesquera. Elabora un judici crític sobre aquest fet.

4.  Analitza el significat d'aquesta frase: «Els aliments, el nostre combustible, són el millor exemple de la importància de la biomassa com a font d'energia».

1.  Analitza, amb sentit crític i ampliant la informació de la taula, l'impacte mediambiental de les fonts d'energia. Completa l'anàlisi amb informació contrastada sobre els aspectes econòmics de cada una.

 

1.  Entre els inconvenients de l'energia hidràulica de gran potència es troba la construcció d'embassaments que submergeixen terres cultivables i, fins i tot, pobles. Sabries dir algun impacte mediambiental més?

 

1. Consulta la presentació «Fonts renovables i no renovables d'energia elèctrica», i respon les preguntes que s'hi proposen.

Els problemes plantejats exigeixen una resposta de tots els països, i la solució exigeix l'educació per a un futur sostenible i la realització d'accions individuals encaminades a reduir el nostre consum energètic.

Què és el desenvolupament sostenible

Tots els pobles i habitants de la Terra tenen dret a satisfer les seves aspiracions a gaudir d'una vida millor, i això depèn de satisfer les necessitats actuals de tothom, incloent-hi les de les generacions futures:
  El desenvolupament sostenible és el que satisfà les necessitats de les generacions actuals sense comprometre la capacitat de les generacions futures de satisfer les seves pròpies necessitats.

Rendiment d'alguns dispositius (en %)
Dispositius	Rendiment(%)
Màquina de vapor (1880)	17
Cos humà	25
Màquina de combustió interna (benzina)	25
Màquina de combustió interna (dièsel)	35
Turbina de vapor	40
Turbina d'aigua	85
Bicicleta	95

Propostes tecnològiques i augment de l'eficiència

Entre les diferents propostes destaquen:

• La reducció de la contaminació en l'obtenció i el consum de combustibles fòssils: construcció d'ecopetroliers, modificació dels motors per reduir les emissions, desenvolupament de tecnologies com la pila de combustible d'hidrogen, etc.

• La investigació per aconseguir un augment de rendiment dels processos energètics (quocient entre l'energia que se subministra a un motor, per exemple, i la que s'aprofita; la resta es dissipa, mitjançant calor), així com la relacionada amb les energies renovables perquè algun dia puguin substituir els combustibles fòssils.

Les accions individuals i la seva importància: l'educació

Una educació adequada ens permetrà realitzar, a nivell individual, els canvis d'actitud necessaris per poder contribuir a la sostenibilitat. Hem de modificar la idea que el problema de la degradació i la contaminació del planeta és només responsabilitat de les indústries, i que el que podem fer cada un de nosaltres és insignificant. A l'hora de generar solucions, igual que pel que fa als problemes, és molt important la suma de les petites accions individuals. Poden semblar petites, però en multiplicar-les per les de milions de persones, representen quantitats ingents d'energia (pensa, per exemple, que l'emissió de CO2 dels automòbils particulars és superior a la de tota la indústria). Aquestes accions són conegudes de sobres: instal·lar bombetes de baix consum, apagar llums quan no els necessitem, emprar electrodomèstics de classificació energètica A, anar amb transport públic o amb bicicleta, etc.

Mesures polítiques per a un futur sostenible

És necessari tenir una legislació local, nacional i internacional que anteposi l'interès comú a qualsevol altre. El conjunt de mesures ambientals més important es va establir al Protocol de Kyoto, pel qual els països signataris es van comprometre a reduir la seva contribució a la contaminació del planeta per mitjà d'uns sistemes de control. Encara que països com els EUA (molt més contaminant que cap altre) no han assumit encara aquest protocol i no es comprometen a adoptar aquelles mesures, la data de l'entrada en vigor del Protocol el 16 de febrer de 2005, va marcar l'inici d'una nova etapa en la protecció del medi ambient.

8. Descriu altres propostes relacionades amb la reducció de la contaminació i el consum dels combustibles fòssils.

1. Analitza el significat d'aquest paràgraf: «Les solucions al problema energètic depenen de la voluntat política, la participació de tots nosaltres i la comprensió que els problemes que afecten tot el planeta no es poden abordar només des d'una perspectiva local: s'ha de produir un procés de globalització responsable, que no augmenti els desequilibris ni busqui interessos particulars, i que apliqui polítiques que beneficiïn la majoria de la població, ara i en el futur».

Hem vist que l'energia es presenta en diverses formes a la natura i es va transformant d'un tipus a un altre contínuament. Aquestes transformacions successives constitueixen cadenes energètiques i en cada transformació es compleixen dos principis importants: el de conservació i el de degradació de l'energia.

Principi de conservació de l'energia

El primer principi fa referència a la quantitat d'energia que es transforma. El principi de conservació de l'energia ens diu que l'energia no es crea ni es destrueix, solament es transforma d'una forma en una altra. Això significa que la quantitat total d'energia abans i després de qualsevol transformació és la mateixa. Així, quan l'aigua estancada en un embassament a certa altura es fa baixar a través d'un canal fins a la turbina d'una central hidràulica, la seva energia potencial gravitatòria (deguda a l'altura a la qual es troba) es transforma en energia cinètica (deguda al seu moviment). L'aigua desplaçada tindrà la mateixa quantitat d'energia però en una forma diferent.

Principi de degradació de l'energia

El segon principi fa referència a la qualitat de l'energia. Si bé l'energia pot produir un treball, o canvis en els cossos, no totes les formes d'energia tenen la mateixa capacitat de transformació. Diem que unes formes d'energia són de més qualitat que d'altres. El principi de degradació de l'energia ens diu que en qualsevol transformació l'energia es degrada, és a dir, perd capacitat per realitzar noves transformacions. Així, l'energia mecànica (potencial gravitatòria o cinètica), l'energia elèctrica o l'energia química són formes d'energia de qualitat elevada, ja que a partir d'aquestes formes podem obtenir un treball o altres formes d'energia. En canvi, la calor és una forma d'energia de baixa qualitat o degradada. La calor acostuma a ser l'últim producte d'una cadena energètica. En qualsevol transformació energètica es defineix el rendiment com el quocient entre l'energia útil (la que aprofitem al final del procés) i l'energia total (la que necessitem aportar per realitzar la transformació).

10. Pensa en una possible cadena energètica i dibuixa'n l'esquema. Després, explica cada transformació.

1. Descriu les transformacions energètiques que tenen lloc quan en­cenem una làmpada i quan fem anar una batedora.

 

1. El rendiment d'un motor és del 85%. Si se li subministren 5000 J, quants es converteixen en treball i quants es desprenen en forma de calor?