Concepto De Energia

Concepto de energía

El término energía (del griego ἐνέργεια/energeia, actividad, operación; ἐνεργóς/energos = fuerza de acción o fuerza trabajando) tiene diversas acepciones y definiciones, relacionadas con la idea de una capacidad para obrar, transformar o poner en movimiento.

En física, «energía» se define como la capacidad para realizar un trabajo. En tecnología y economía, «energía» se refiere a un recurso natural (incluyendo a su tecnología asociada) para extraerla, transformarla y darle un uso industrial o económico.

Tipos de energias tradicionales.

* Energía Renovable: Se denomina Energía Renovable a la energía que se obtiene de fuentes naturales virtualmente inagotables, ya sea por la inmensa cantidad de energía que contienen, o porque son capaces de regenerarse por medios naturales.1 Entre las energías renovables se cuentan la eólica, geotérmica, hidroeléctrica, maremotriz, solar,undimotriz, la biomasa y los biocombustibles.

* Energía No Renovable: Los combustibles fósiles son recursos No Renovables, no podemos reponer lo que gastamos. En algún momento se acabarán, y tal vez sean necesarios millones de años para contar nuevamente con ellos. Son aquellas cuyas reservas son limitadas y se agotan con el uso. Las principales son la energía nuclear y los combustibles fósiles (el petróleo, algas y el carbón).

Nuevas tecnologías.

• ENERGÍA SOLAR

Se puede considerar el origen de casi todas las demás energías. De las energías renovables es la que tiene más futuro y la que va a durar por más tiempo y la que seguro que no se va a agotar.

La aplicación principal de la energía solar es el calentamiento de agua para el uso de casa. Esto se produce gracias a unos plafones solares que se colocan en la parte superior del edificio; tienen una capa de vidrio que permite la entrada de las radiaciones del sol. Por el interior de los plafones circula agua fría, la cual se calentará a medida que las radiaciones aumenten, entonces esta agua, pasara a depositarse en un tanque.

La energía solar se convierte en energía eléctrica por las células fotovoltaicas (solares).

Proceso de obtención

La luz del sol (que está compuesta por fotones) incide en las células fotovoltaicas de la placa, creándose de esta forma un campo de electricidad entre las capas. Así se genera un circuito eléctrico. Cuanto más intensa sea la luz, mayor será el flujo de electricidad. Además, no es necesario que haya luz directa, ya que en días nublados también funciona.

Las células fotoeléctricas transforman la energía solar en electricidad en forma de corriente continua, y ésta suele transformarse a corriente alterna para poder utilizar los equipos electrónicos que solemos tener en nuestras casas.

El dispositivo que se encarga de esta transformación se denomina inversor. El inversor transforma la corriente continua en corriente alterna con las mismas características que la de la Red eléctrica a la que va a verterse, controlando la uniformidad y calidad de la señal.

Esta corriente alterna generada finalmente pasa por un contador (que la cuantifica) y de allí es inyectada a la Red general.

USOS POSIBLES DE LA ENERGÍA SOLAR

• Calefacción doméstica.

• Refrigeración

• Calentamiento de agua

• Destilación

• Fotosíntesis

• Generación de energía

• Hornos solares

• Cocinar

• Evaporación

• Acondicionamiento de aire

• Control de heladas

• Secado

polemica

Los inconvenientes de éste sistema de generación de energía, no es tanto el origen de esa energía, el Sol, que excede nuestras necesidades, ni tampoco la materia prima de donde se extrae el silicio, consistente en arena común muy abundante en nuestras playas; se trata de la técnica de construcción de las obleas, excesivamente compleja y cara. Un segundo motivo, es el rendimiento obtenido y el espacio de terreno ocupado por los elementos captadores; el rendimiento final se estima en solo un 13%.

ENERGÍA HIDRÁULICA

Se utiliza principalmente para producir energía eléctrica. La energía potencial del agua en su nivel más alto se va perdiendo a medida que el nivel del agua disminuye; el agua gana energía cinética, la cual llega a una turbina de rotación que acciona un generador y produce energía eléctrica.

Proceso de obtención

El agua del embalse se canaliza por medio de túneles hacia el cuarto de máquinas. La caída del agua provoca el funcionamiento de las turbinas, lo que transforma la energía del agua en energía mecánica, luego por medio de un generador, dicha energía se transforma en energía eléctrica.

Polemca.

- La construcción de las platas requiere una gran inversión, por otra parte, los sitios donde se pueden construir centrales en condiciones económicas son muy limitadas.

- Las presas se convierten en obstáculos para las especies como el salmón

- por otra parte, las represas afectan al lecho de los ríos, causando erosión y afectar el ecosistema del lugar.

- Las presas tienden a estar lejos de las grandes poblaciones, entonces es necesario transportar la electricidad producida a través de redes costosas.

La energía térmica o calorífica

es la parte de energía interna de un sistema termodinámico en equilibrio que es proporcional a su temperatura absoluta y se incrementa o disminuye por transferencia de energía, generalmente en forma de calor, en procesos termodinámicos. A nivel microscópico y en el marco de la Teoría cinética, es el total de la energía cinética media presente como el resultado de los movimientos aleatorios de átomos y moléculas o agitación térmica, que desaparecen en el cero absoluto.

Obtención

Este tipo de energía puede ser obtenida a partir de diferentes situaciones o circunstancias como ser…de la naturaleza, del sol, a partir de de una reacción exotérmica, tal es el caso de la combustión de algún tipo de combustible.

Otra manera de obtener energía térmica es mediante una reacción nuclear, ya sea de fisión (cuando la reacción nuclear tiene lugar en el núcleo atómico) o de fusión (varios núcleos atómicos que presentan una carga similar se unen para dar lugar a un núcleo mucho más pesado; está acompañado de la liberación de una gran cantidad de energía).

Asimismo, otra manera de obtener este tipo de energía es por lo que se conoce como efecto Joule, un fenómeno en el cual cuando en un conductor circula corriente eléctrica, parte de la energía cinética de los electrones se transformará en calor como consecuencia de los choques que sufren con los átomos del material conductor a través del cual circulan.

Por otro lado, también es factible el aprovechamiento de la energía de la naturaleza que se halla en forma de energía térmica, tal es el caso de la energía geotérmica (la energía que se logra aprovechando el calor interno del planeta tierra) y de la energía solar fotovoltaica (electricidad renovable obtenida directamente de los rayos solares).

Cabe destacar que la obtención de la energía térmica siempre provocará un impacto ambiental, porque la combustión libera dióxido de carbono y emisiones altamente contaminantes.

Polemicas.

• El uso de combustibles calientes genera emisiones de gases de efecto invernadero y de lluvia ácida a la atmósfera, junto a partículas volantes que pueden contener metales pesados.

• Al ser los combustibles fósiles una fuente de energía finita, su uso está limitado a la duración de las reservas y/o su rentabilidad económica.

• Sus emisiones térmicas y de vapor pueden alterar el microclima local.

• Afectan negativamente a los ecosistemas fluviales debido a los vertidos de agua caliente en éstos.

• La obtención de energía térmica implica un impacto ambiental. La combustión libera CO2 y otras emisiones contaminantes. y los riesgos de contaminación por accidentes en el uso de los materiales implicados, como los derrames de petróleo o de productos petroquímicos derivados.

• El nivel de radiación fluctúa de una zona a otra y de una estación del año a otra, en nuestra zona varía un 20% de verano a invierno.

• Se debe complementar este método de convertir energía con otros.

• Los lugares donde hay mayor radiación, son lugares desérticos y alejados, (energía que no se aprovechara para desarrollar actividad agrícola o industrial, etc.).

ENERGÍA EÓLICA

Esta energía se consigue obtener mediante unos aerogeneradores. La energía del viento se utiliza para hacer girar una turbina que moverá un generador para producir la electricidad. Para que esto ocurra la velocidad del viento tiene que ser entre 5 y 25m/s.

En España el parque eólico de Tarifa (Cádiz) se ha convertido en uno de los más eficaces del mundo. Tiene 250 aerogeneradores y suministra electricidad a 25.000 casas.

La energía eólica también tiene inconvenientes para el medio ambiente: muchas aves quedan atrapadas entre las turbinas y mueren, se producen alteraciones del paisaje y producen ruido.

* Energía Biocombustible: Un biocarburante o biocombustible es una mezcla de hidrocarburos que se utiliza como combustible en los motores de combustión interna y que deriva de la biomasa, materia orgánica originada en un proceso biológico, espontáneo o provocado, utilizable como fuente de energía.

Hidrógeno

Un método muy prometedor para la producción de electricidad solar es mediante el uso de las celdas combustibles de hidrógeno obtenido a partir de microalgas.

Es conocido que ciertas algas producen hidrógeno, pero sólo en pequeñísimas cantidades. Investigaciones realizadas con diferentes tipos de microalgas, como la clamidomona (Chlamydomonas reinhardtii), permiten predecir resultados muy satisfactorios en la producción a gran escala de hidrógeno solar, como portador energético limpio, con aplicaciones en la industria, el transporte y principalmente en la producción de electricidad.

El hidrógeno se convertirá algún día en el principal portador de energía renovable, al reemplazar a los combustibles fósiles gracias a que no es agresivo con el medio ambiente, pues el resultado de su combustión es agua pura. En una celda combustible, la energía de la combustión del hidrógeno se transforma directamente en electricidad.

Polémica.

Existe cierta polémica sobre la inclusión de la incineración (dentro de la energía de la biomasa) y de la energía hidráulica (a gran escala) como energías verdes, por los impactos medioambientales negativos que producen, aunque se trate de energías renovables.

El estatus de energía nuclear como « energía limpia » es objeto de debate. En efecto, aunque presenta una de las más bajas tasas de emisiones de gases de efecto invernadero, genera desechos nucleares cuya eliminación no está aún resuelta. Según la definición actual de "desecho" no se trata de una energía limpia.

Aunque las ventajas de este tipo de energías son notorias, también ha causado diversidad en la opinión pública. Por un lado, colectivos ecologistas como Greenpeace, han alzado la voz sobre el impactoambiental que éstas pueden llegar a causar en el medioambiente y también sobre el negocio que muchos han visto en este nuevo sector. Este colectivo junto con otras asociaciones ecologistas han rechazado el impacto que energías como la eólica causan en el entorno. Para ello han propuesto que los generadores se instalen en el mar obteniendo mayor cantidad de energía y evitando una contaminación paisajística. Ahora bien, estas alternativas han sido rechazadas por otros sectores, principalmente el empresarial, debido a su alto coste económico y también, según los ecologistas, por el afán de monopolio de las empresas energéticas. Los empresarios en cambio defiende la necesidad de tal impacto pues de esa forma los costes son menores y por tanto el precio a pagar por los usuarios es más bajo.

Todas las fuentes de energía producen algún grado de impacto ambiental. La energía geotérmica puede ser muy nociva si se arrastran metales pesados y gases de efecto invernadero a la superficie; la eólica produce impacto visual en el paisaje, ruido de baja frecuencia, puede ser una trampa para aves. La hidráulica menos agresiva es laminihidráulica ya que las grandes presas provocan pérdida de biodiversidad, generan metano por la materia vegetal no retirada, provocan pandemias como fiebre amarilla, dengue, equistosomiasis en particular en climas templados y climas cálidos, inundan zonas con patrimonio cultural o paisajístico, generan el movimiento de poblaciones completas, entre otros Asuán, Itaipú, Yaciretá y aumentan la salinidad de los cauces fluviales. La energía solar se encuentra entre las menos agresivas salvo el debate generado por la electricidad fotovoltaica respecto a que se utiliza gran cantidad de energía para producir los paneles fotovoltaicos y tarda bastante tiempo en amortizarse esa cantidad de energía. La mareomotriz se ha discontinuado por los altísimos costos iniciales y el impacto ambiental que suponen. La energía de las olas junto con la energía de las marinas habitualmente tienen bajo impacto ambiental ya que usualmente se ubican en costas agrestes. La energía de la biomasa produce contaminación durante la combustión por emisión de CO2 pero que es reabsorbida por el crecimiento de las plantas cultivadas y necesita tierras cultivables para su desarrollo, disminuyendo la cantidad de tierras cultivables disponibles para el consumo humano y para la ganadería, con un peligro de aumento del coste de los alimentos y aumentando la producción de monocultivos.

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