1. Ciencia

UNIVERSIDADES PÚBLICAS DE LA COMUNIDAD DE MADRID
PRUEBA DE ACCESO A LAS ENSEÑANZAS UNIVERSITARIAS
OFICIALES DE GRADO
Curso 2013-2014
CTM-SEPTIEMBRE
OPCIÓN B
Pregunta 1.
a) Explique cómo se obtiene la energía eléctrica a partir del carbón.
Para obtener energía a partir del carbón solo es necesario pulverizar este
combustible y quemarlo para producir calor. Este calor, energía térmica, se
emplea para calentar agua que va circulando por tuberías y evaporándose; el
vapor se expande en una turbina que impulsa un alternador, que, a su vez, genera
electricidad.
b) ¿Por qué se asocia la mayor generación de CO2 con el uso del carbón?
Explique otro impacto ambiental causado por la utilización de carbón en la
producción de energía eléctrica.
Uno de los inconvenientes fundamentales de las termoeléctricas, y en concreto de la
energía eléctrica obtenida mediante el carbón, es que la quema del combustible,
que tiene una gran poder calorífico, es muy contaminante, ya que tiene azufre que
genera lluvia ácida y, además, libera mucho CO2 a la atmósfera. Desde que se
produjo a Revolución Industrial, el nivel de CO2 de la atmósfera ha aumentado
debido a las emisiones producidas por la combustión de este y otros combustibles
fósiles alterando el ciclo natural del carbono. Si la combustión del carbón es
completa, el único subproducto que contiene carbono sería el dióxido de carbono,
pero como la combustión a menudo es incompleta, se generan también monóxido
de carbono y otros hidrocarburos. La producción de dióxido de carbono en la
combustión se explica por la propia composición del carbón, formado por la
carbonización de bosques asumiendo gran cantidad de CO2: el peso atómico de
carbón es 12 y el del oxígeno es 16. 1 Kg de carbón produce teóricamente:
(12+16+16)/12 = 3.67Kg de CO2, es decir, prácticamente todo el carbón acaba
transformado en este gas.
Otro impacto ambiental causado por la utilización del carbón se deriva de la
liberación del azufre que posee el carbón al proceder a su combustión o, también,
al ser extraído y procesado. Los sulfuros librados se oxidan en contacto con el
oxígeno de la atmósfera y generan óxido sulfúrico que se combinan con el agua,
dando ácido sulfúrico, y precipitan en forma de lluvia ácida. Esta supone
importantes alteraciones en los ecosistemas, acidificando las aguas o destruyendo
la cobertura vegetal, y en las ciudades, ya que es corrosivo y afecta
infraestructuras y diversos materiales.
c) La energía producida en las centrales hidroeléctricas es una energía limpia
en cuanto a emisiones de CO2, pero también puede ocasionar otros
impactos ambientales. Explique dos de ellos.
Algunos de los impactos ambientales que se pueden producir por instalación delas
hidroeléctricas se derivan de la necesidad de construir pantanos, con lo que se
destruyen hábitats enteros, se alteran las características de temperatura y
oxigenación del río, por lo que afecta a los seres vivos que viven en él, y, además,
suponen una alteración radical del paisaje.
d) ¿Qué tipo de producción eficiente de energía se menciona en el texto? Explique
su funcionamiento.
En el texto se menciona una central de ciclo combinado. La central térmica de ciclo
combinado es aquella donde se genera electricidad mediante la utilización
conjunta de dos turbinas: un turbo-grupo de gas y otro de vapor. De esta forma,
por un lado, se toma aire de la atmósfera y se somete a calor y compresión para
aprovecharlo como energía mecánica o eléctrica, y, por otro, se crea energía a
partir del vapor de agua. Este tipo de central presenta varias ventajas con respecto
a la tradicional, pues tiene una mayor eficiencia, periodos de producción más
cortos, necesita menos inversión y espacio, supone menor cantidad de emisiones…
El funcionamiento se basa en comenzar comprimiendo el aire en un compresor;
luego, este pasa a la cámara de combustión y allí se mezcla con el combustible.
Entonces, los gases de combustión pasan por una turbina de gas donde se
expansionan y su energía calorífica se transforma en mecánica, que se transmite a
un eje. Los gases que salen de la turbina de gas producen vapor en la caldera de
recuperación de vapor; a la salida de la turbina, el vapor se condensa y vuelve a la
caldera, comenzando de nuevo un ciclo de producción de vapor. Normalmente,
ahora se tiende a acoplar la turbina de gas y la de vapor a un mismo eje, de forma
que accionan conjuntamente un mismo generador.
Pregunta 2.
La imagen 2 de la lámina adjunta muestra la erupción volcánica del volcán
Sinaburg en Sumatra (Indonesia).
a) ¿Qué tipo de erupción aparece en la imagen 2 y por qué se la reconoce?
Este volcán, de tipo estratovolcán , se encuentra situado en el Anillo de fuego del
Pacífico, una zona de gran actividad tectónica. La erupción que se presenta en la
imagen es de tipo pliniana, reconocible por la columna de gas y cenizas de varios
kilómetros de altura, por lo que los materiales expulsados podrían terminar a
varios cientos de kilómetros de distancia desde el volcán.
b) Explique dos factores que controlen la explosividad de una erupción
volcánica.
Los factores que controlan la explosividad de una erupción volcánica se relacionan
con la viscosidad del magma y el contenido en gases. La viscosidad es mayor
cuanto mayor es el contenido en sílice, los gases apenas pueden escapar del magma
y quedan atrapados en este, hasta que las paredes de las burbujas se rompen
liberándose con brusquedad. De esta manera tienen lugar violentas explosiones en
las que se produce la fragmentación de la lava, originando la caída de piroclastos
c) ¿En qué zona geológica, en relación con la Tectónica de Placas, es frecuente el
desarrollo de este tipo de erupciones volcánicas? ¿Por qué?
Las zonas geológicas que presentan más actividad sísmica y, por tanto, más
erupciones volcánicas, son los bordes de las placas. Estos son de tres tipos, los
constructivos, los destructivos y los neutros. Los que más riesgo de erupciones
presentan son los convergentes, donde se destruye litosfera oceánica y se crean
montañas. Cuando las placas convergen, una de las placas subduce bajo la otra,
suponiendo una compresión de materiales, deformación intensa, magmatismo y
metamorfismo que pueden generar erupciones de parte del material cuando este
encuentra una salida al exterior.
Pregunta 3.
a) Explique el fenómeno biológico que se representa en la figura adjunta y cite
dos causas que lo expliquen.
El fenómeno que se representa en la figura es el de la biodiversidad, en concreto
vemos el gradiente latitudinal de riqueza de las especies. Se observa que la
biodiversidad es mayor en las zonas de latitud baja. Esto se debe, posiblemente, a
la mayor cantidad de energía y temperatura que facilitan la vida.
b) Cite dos causas que pueden provocar la disminución de la biodiversidad.
La biodiversidad puede disminuir bien por alteración humana de los ecosistemas
introduciendo contaminantes o bien por una sobreexplotación que impida la
regeneración de los ecosistemas afectados.
c) Defina el concepto de regresión ecológica y cite dos situaciones en las que se
puede producir.
La regresión ecológica supone la destrucción irregular de determinados elementos
de un ecosistema. Puede producirse en situaciones causadas de forma natural
como incendios, inundaciones o volcanes, o causadas por el ser humano como la
deforestación o contaminación.