P7• ¿Puedo dejar de utilizar los derivados del petróleo y sustituirlos por otros compuestos?

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¿Puedo dejar de utilizar los derivados del petróleo y sustituirlos por otros compuestos?

A lo largo del curso hemos mencionado la importancia que tienen las reacciones de combustión en nuestra vida diaria, pues nos proporcionan la energía necesaria para muchas de nuestras actividades cotidianas, como bañarnos con agua caliente y cocinar, y se utilizan y se utilizan para proveer la energía en muy diversos medios de transporte (figura 1). En México, la electricidad proviene principalmente de plantas termoeléctricas en las que el calor liberado por la combustión del carbón y los hidrocarburos (gas o gasóleo) es transformado en energía eléctrica. En México hay alrededor de 30 plantas termoeléctricas y 13 hidroeléctricas, mientras que la producción de energía a partir de fuentes renovables (y de bajo impacto ambiental) como la eólica (la producida por el viento) y la geotérmica (la producida por el calor de la Tierra) sigue siendo limitada, ya que representa 2% de la producción de la electricidad (figura 2).

Como seguramente sabes, nuestras reservas de carbón y petróleo son limitadas. Además, la combustión de estas sustancias produce CO2, que es uno de los principales causantes del efecto invernadero, el cual a su vez está asociado con el cambio climático. Es por ello que actualmente se buscan alternativas a los combustibles fósiles, entre las cuales se encuentra el uso de biocombustibles —un tipo de combustibles que se obtiene de ciertas plantas o de residuos agrícolas— y de hidrógeno, elemento del que ya hemos hablado en ocasiones anteriores.

En este proyecto te invitamos a investigar más acerca de los petroquímicos combustibles, de manera que conozcas qué factores debes tomar en cuenta para elegir un combustible adecuado para un determinado uso.

FIGURA 1. En un futuro quizá sea necesario movilizar nuestros autos con combustibles distintos a la gasolina, como el hidrógeno o el bioetanol.

FIGURA 2. En Los Azufres, Michoacán, y Cerro Prieto, Baja California, se encuentran dos de las plantas geotermoeléctricas del país.

ActividAd previA

1. Discutan en equipo y contesten las siguientes preguntas: • ¿Qué derivados del petróleo conocen? Enumérenlos. • ¿Qué derivados del petróleo usan diariamente? ¿Con qué fin? • ¿Podrían sustituir los derivados del petróleo que utilizan diariamente por otros materiales? • ¿Todos los derivados del petróleo producen la misma cantidad de energía? ¿Cómo se mide ésta? • ¿Podrían usar otra fuente de energía, como la energía solar, para realizar alguna de las actividades que requieren derivados del petróleo como combustibles? • ¿Qué criterio les parece más importante para elegir un combustible?

1. Planeación

Elijan un tema Si han elegido este tema para su proyecto plantéenlo en forma de pregunta, para lo cual pueden aprovechar lo discutido en la actividad previa. Otras preguntas que pueden elegir como tema de proyecto son las siguientes: • ¿Cuáles son los derivados del petróleo? • ¿Para qué se usan? • ¿Qué combustible es el más adecuado para los automóviles? • ¿Qué combustible se usa en los aviones? • ¿Cuáles son los combustibles fósiles? • ¿Qué ventajas y desventajas tiene el uso de los combustibles fósiles? • ¿Con qué combustibles se pueden reemplazar los combustibles fósiles? ¿Cómo se obtienen? • ¿Por qué el petróleo es tan importante en la actualidad? • ¿Todos los combustibles producen la misma cantidad de calor? ¿Cómo podríamos medirlo? • ¿Con qué podríamos sustituir el gas doméstico? • ¿Qué materiales podrían utilizarse en lugar de los plásticos?

Elaboren una hipótesis Dependiendo de la pregunta que hayan planteado, pueden proponer una hipótesis como respuesta, por ejemplo, pueden considerar que, en efecto, la gasolina es el mejor combustible para los autos, pero deben explicar porqué.

Propongan una metodología Planteen las actividades que desarrollarán para solucionar el problema planteado como pregunta.

2. Desarrollo

Investigación previa Recuerden que para desarrollar su proyecto de manera adecuada, es importante contar con la información necesaria. A continuación se exponen algunos puntos importantes que pueden usarse en la investigación. • La composición de los derivados del petróleo que desean estudiar, cómo se obtienen éstos y la cantidad de calor que produce cada uno durante su combustión. • La reacción que se lleva a cabo al quemar los combustibles fósiles y el efecto ambiental de los productos generados. • La eficacia energética de cada combustible, es decir, cómo se mide y de qué depende. • Los recursos energéticos con los que cuenta nuestro país y que pueden ubicarse en un mapa. • Las fuentes energéticas empleadas para satisfacer las necesidades de energía antes del petróleo. • Las alternativas al petróleo que se pueden usar en un futuro para satisfacer las necesidades energéticas.

Consulten las diversas fuentes de información que tengan a su alcance, por ejemplo, la Biblioteca Escolar, la de Aula y la municipal, así como revistas, internet, periódicos, videos, etcétera. También les puede resultar útil consultar el contenido del bloque 4, donde se habla de las reacciones redox y la energía.

Pueden diseñar un experimento para medir la cantidad de calor que producen diferentes combustibles y determinar el grado de contaminación que causan, para lo cual pueden calentar cierta cantidad de agua utilizando combustibles como alcohol, gasolina o carbón, y ver cuál es más eficaz. Para ello deben controlar todas las variables, de manera que puedan contrastar con precisión sus resultados.

Análisis Utilizando la información obtenida durante la investigación, discutan en equipos la respuesta a su pregunta inicial. Recuerden que para elegir un combustible es necesario considerar varios factores, como la cantidad de energía que libera, su precio y su impacto en el medio ambiente.

Para analizar estos factores, puede ser útil concentrar en tablas y gráficas una parte de la información obtenida.

Conclusiones De acuerdo con su investigación y su análisis de la información, pueden proponer cuál es el mejor combustible y porqué.

3. Comunicación

Decidan qué es lo que quieren comunicar y a quién. Después elijan entre hacer un cartel, realizar una presentación o incluso filmar un video en el que muestren las características de los distintos combustibles y las conclusiones a las que llegaron acerca de cuál es el mejor combustible.

4. Evaluación

Apliquen las herramientas de evaluación que les hayan funcionado mejor en los proyectos de bloques anteriores, y si es necesario modifíquenlas o ajústenlas a este proyecto. No olviden evaluar las etapas que integraron el desarrollo de su proyecto, así como el trabajo individual y en equipo.

Lee más...

Les recomendamos las siguientes lecturas que les serán útiles para el desarrollo de su proyecto, las cuales pueden consultar en las direcciones electrónicas que aparecen a continuación: Productos (petro)químicos: ¿quién los necesita?: www.lavozdegalicia.es/noticia/lavozdelaescuela/2013/11/06/ petroquimicos-necesitamos-nombrespropios/0003_201311SE6P7995.htm Combustibles fósiles: www.bioenciclopedia.com/combustibles-fosiles/ Desarrollan bolsas de almidón para sustituir a las de plástico: www.conacytprensa.mx/index.php/tecnologia/materiales/66nueva-tecnologia-con-posibilidades-de-negocio-bolsas-fabricadas-abase-de-almidon-que-sustituyen-a-las-de-plastico