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Combustibles fósiles

Reduciendo las emisiones de dióxido de carbono: ítem de PISA

Hemos aprendido que existen diferentes fuentes de energía, unas más contaminantes que otras, y sus efectos sobre el medio ambiente. Pongamos nuestros conocimientos a prueba con el siguiente ítem de Pisa.

MarysPixabay, Combustibles fósiles (Dominio público)

La actividad la hacemos al principio individualmente. Posteriormente utilizaremos el “saco de las dudas“ para aclarar conceptos y al final cotejaremos las repuestas en el grupo de clase.

Item extraído de : Ciencias en Pisa, prueba liberada. Instituto de Evaluación. Ministerio de educación. 2015.

Tarea

Duración:
1 sesión
Agrupamiento:
Individua, en grupo pequeño y grupo de clase

En esta tarea vamos a realizar tres actividades para investigar la situación problema "Reducir las emisiones de dióxido de carbono", las resolveremos individualmente y anotaremos las dudas que nos surjan, para resolverlas posteriormente  en grupo en "el saco de las dudas".

¡Adelante!

Características de la situación problema

Muchas centrales eléctricas queman combustibles derivados del carbono y emiten dióxido de carbono ( CO2 ). El CO2 emitido a la atmósfera tiene un impacto negativo en el cima del planeta. Los ingenieros han usado diferentes estrategias para reducir la cantidad de CO2 que se emite a la atmósfera.

Una de las estrategias consiste en quemar biocombustibles en lugar de combustibles fósiles. Mientras que los combustibles fósiles proceden de organismos que murieron hace mucho tiempo, los biocombustibles proceden de plantas que han vivido y han muerto recientemente.

Otra estrategia consiste en atrapar una parte del CO2 emitido por las centrales eléctricas y almacenarlo a cierta profundidad bajo tierra o en el mar. Esta estrategia se llama captura y almacenamiento de carbono.

                                                 

¡Empecemos a resolver las actividades!

Actividad 1

Pregunta

El uso de biocombustibles no tiene el mismo efecto en los niveles atmosféricos de CO2 que el de combustibles fósiles. ¿Por qué? ¿Cuál de los siguientes enunciados lo explica mejor?

Respuestas

Los biocombustibles no emiten CO2 cuando se queman.

Las plantas utilizadas por los biocombustibles absorben el CO2 de la atmosfera a medida que crecen.

Cuando se queman, los biocombustibles toman CO2 de la atmósfera.

El CO2 emitido por las centrales eléctricas que utilizan biocombustibles tienen propiedades químicas diferentes al CO2 emitido por centrales eléctricas que utilizan combustibles fósiles.

Retroalimentación

Ahora que ya tenemos más información vamos a hacer algunas actividades para comparar combustibles y sobre la captura y almacenamiento del carbono. Las dudas las resolveremos entre todos con la dinámica "el saco de dudas".

Actividad 2

Comparando combustibles

A pesar de las ventajas de los biocombustibles para el medio ambiente, el uso de los combustibles fósiles sigue siendo muy común. La siguiente tabla compara la energía y el CO2 generados cuando se queman petróleo y etanol. El petróleo es un combustible fósil, mientras que el etanol es un biocombustible.

Fuente de combustible

Energía generada

(kJ de energía/g de combustible)

Dióxido de carbono emitido

(mg de CO2 /kJ de energía producida por el combustible)

Petróleo 43,6 78
Etanol 27,3 59

a. Según la tabla, ¿por qué alguien puede preferir usar petróleo en lugar de etanol, aunque su coste sea el mismo?

Respuesta:

b. Según la tabla, ¿qué ventaja tiene para el medio ambiente el uso de etanol en lugar de petróleo?

Respuesta:

Actividad 3

Captura y almacenamiento de carbono

 La captura y almacenamiento de carbono implica atrapar una parte de CO2 emitido por centrales eléctricas y almacenarlo donde no pueda volver a ser emitido a la atmósfera. Un posible lugar para almacenar el CO2 es el mar, ya que el CO2 se disuelve en el agua.

Los científicos han desarrollado un modelo matemático para calcular el porcentaje de CO2 que sigue almacenado después de bombearlo al mar a tres profundidades diferentes ( 800 metros, 1500 metros y 3000 meros). El modelo se basa en el supuesto de que el CO2 se bombea al mar en el año 2000. El siguiente gráfico muestra los resultados de este modelo.

  • Usa los datos del gráfico para explicar de qué manera la profundidad afecta a la eficacia a largo plazo del almacenamiento de CO2 en el mar

Respuesta:   

Actividad 4: "El saco de las dudas"

Una vez que hemos realizado las actividades individualmente y hemos anotado las dudas. En grupos de cuatro se intenta solucionar las dudas surgidas. Las dudas que quedan sin resolver, se anotan en pósit, y se introducen en el saco de las dudas.

Una vez metidas todas las dudas en el saco, en el grupo de clase se van sacando una a una, se van leyendo y se van resolviendo entre todos, con la ayuda del profesor o profesora.

  • Cotejamos con nuestros compañeros y compañeras:

Nuestro profesor o profesora nos entrega las respuestas, las cotejamos, y debatimos brevemente entre todos los grupos en clase, sobre los resultados obtenidos.

Para terminar, reflexionamos individualmente utilizando las siguientes preguntas:

  • ¿En qué situación he tenido mayor dificultad?, ¿por qué?
  • ¿Qué situación me ha resultado más fácil?, ¿por qué?
  • ¿Qué conceptos de los estudiados en clase me han servido para contestar?
  • ¿Qué necesito repasar o comprender mejor?, ¿quién me puede ayudar?

Evaluación y reflexión

Una vez que hemos finalizado la tarea, es un buen momento para reflexionar en nuestro diario de aprendizaje. Algunas sugerencias pueden ser:

  • ¿Qué he aprendido?
  • ¿Qué me ha sorprendido más de todo el proceso? ¿Por qué?
  • ¿He cambiado alguna idea previa? ¿Cuál?
  • ¿Qué me ha resultado más difícil? ¿Por qué?

Evaluación

La tarea se evalúa con la siguiente escala:

1.- escala genérica de evaluación de debates sobre ciencias (descargar en formato editable, odt, y en pdf):

escala debates

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