La energía que nos rodea

ENERGIA

1.1 LA ENERGÍA

Al mirar a nuestro alrededor se observa que las plantas crecen, los animales se trasladan y que las máquinas y herramientas realizan las más variadas tareas. Todas estas actividades tienen en común que precisan del concurso de la energía. La energía es una propiedad asociada a los objetos y sustancias y se manifiesta en las transformaciones que ocurren en la naturaleza.La energía se manifiesta en los cambios físicos, por ejemplo, al elevar un objeto, transportarlo, deformarlo o calentarlo.La energía está presente también en los cambios químicos, como al quemar un trozo de madera o en la descomposición de agua mediante la corriente eléctrica.

La energía es una magnitud cuya unidad de medida en el S.I. es el julio (J).

1.2 EL TRABAJO

El Trabajo es una de las formas de transmisión de energía entre los cuerpos. Para realizar un trabajo es preciso ejercer una fuerza sobre un cuerpo y que éste se desplace.

El trabajo, W, de una fuerza aplicada a un cuerpo es igual al producto de la componente de la fuerza en la dirección del movimiento, Fx, por el desplazamiento, s, del cuerpo.

W = Fx•s

El trabajo, W, se mide en julios (J). La fuerza se mide en newtons (N) y el desplazamiento en metros (m).

1.3 LA POTENCIA

La Potencia es la relación entre el trabajo realizado y el tiempo empleado. Se mide en vatios, W, en el Sistema Internacional.

P=W/T

La potencia mide la rapidez con que se efectúa un trabajo, es decir, la rapidez con que tiene lugar la transferencia de energía desde un cuerpo a otro.

La energía solar es la energía obtenida mediante la captación de la luz y el calor emitidos por el Sol.

Desde que surgió se le catalogó como la solución perfecta para las necesidades energéticas de todos los países debido a su universalidad y acceso gratuito ya que, como se ha mencionado anteriormente, proviene del sol. Para los usuarios el gasto está en el proceso de instalación del equipo solar (placa, termostato…). Este gasto, con el paso del tiempo, es cada vez menor por lo que no nos resulta raro ver en la mayoría de las casas las placas instaladas. Podemos decir que no contamina y que su captación es directa y de fácil mantenimiento.

La radiación solar que alcanza la Tierra puede aprovecharse por medio del calor que produce a través de la absorción de la radiación, por ejemplo en dispositivos ópticos o de otro tipo. Es una de las llamadas energías renovables, particularmente del grupo no contaminante, conocido como energía limpia o energía verde, si bien, al final de su vida útil, los paneles fotovoltaicos pueden suponer un residuo contaminante difícilmente reciclable al día de hoy.

La potencia de la radiación varía según el momento del día; las condiciones atmosféricas que la amortiguan y la latitud. Se puede asumir que en buenas condiciones de radiación el valor es de aproximadamente 1000 W/m² en la superficie terrestre. A esta potencia se la conoce como irradiancia.

La radiación es aprovechable en sus componentes directa y difusa, o en la suma de ambas. La radiación directa es la que llega directamente del foco solar, sin reflexiones o refracciones intermedias. La difusa es la emitida por la bóveda celeste diurna gracias a los múltiples fenómenos de reflexión y refracción solar en la atmósfera, en las nubes y el resto de elementos atmosféricos y terrestres. La radiación directa puede reflejarse y concentrarse para su utilización, mientras que no es posible concentrar la luz difusa que proviene de todas las direcciones.

La irradiancia directa normal (o perpendicular a los rayos solares) fuera de la atmósfera, recibe el nombre de constante solar y tiene un valor medio de 1354 W/m² (que corresponde a un valor máximo en el perihelio de 1395 W/m² y un valor mínimo en el afelio de 1308 W/m²).

Según informes de Greenpeace, la energía solar fotovoltaica podría suministrar electricidad a dos tercios de la población mundial en 2030.1

VENTAJAS DE LA ENERGÍA SOLAR

No hay virtualmente un suministro ilimitado de energía solar para que utilicemos y es renovable. Esto significa que nuestra dependencia de los combustibles fósiles se puede reducir en proporción directa de la cantidad de energía solar que producimos. Con las demandas en constante aumento de nuestras fuentes de energía tradicionales y los costes relacionados con grandes incrementos, la energía solar se está convirtiendo rápidamente en una necesidad.

La energía solar es una excelente fuente de energía alternativa, porque no hay contaminación generada mientras se está utilizando por lo que en realidad reduce la contaminación con cada watt de energía generada por el sol. Incluso si no podemos reducir la cantidad de energía que se utiliza por lo menos debemos de controlar de donde proviene esa energía.

No hay costos involucrados con el uso de energía solar más que los costos de fabricación de los componentes, la compra e instalación. Después de la inversión inicial no hay ningún costo adicional asociado con su uso.

Los sistemas de energía solar son flexibles y ampliables. Esto significa que su proyecto solar primero puede ser pequeño y se puede ampliar el sistema eléctrico solar para satisfacer sus necesidades mediante la instalación de más paneles. Al comenzar con un proyecto pequeño puede evitar una inversión importante en un principio.

A manera que el uso de la energía solar aumenta, nuestra demanda de combustibles fósiles disminuye. Esto ampliará el tiempo antes de que nuestro suministro de combustibles fósiles (petróleo y gas natural, etc.) expire o que los costos sean tan elevados que sólo los ricos puedan permitírselos.

No hay contaminación asociada con el uso de la energía solar. Ya que no se acumula el humo no se generan gases de efecto invernadero que van a la atmósfera, lo cual significa menos contaminación.

Un sistema solar eléctrico instalado en una casa podría eliminar 18 toneladas de emisiones de gases de efecto invernadero en el medio ambiente cada año.

El uso de la energía solar es un proceso silencioso. No produce contaminación acústica.

Con los aparatos de calefacción que utilizan combustibles fósiles, siempre hay el riesgo de que haya fugas de gases y combustible, lo que puede causar envenenamiento por CO2 (dióxido de carbono). Esto no es un problema cuando se utiliza la energía solar.

Una gran ventaja de la energía solar es para aplicaciones remotas. Es la mejor forma de suministro de electricidad en lugares aislados en el mundo donde el costo asociado con la instalación de líneas de distribución de energía hace que sea imposible.

La energía solar se puede utilizar para calentar agua y para calefacción.

Usted puede construir su propio calentador solar casero o comprar uno de los muchos kits solares que están disponibles.

DESVENTAJAS DE LA ENERGÍA SOLAR

Potencialmente grandes extensiones de tierra son necesarias para los grandes proyectos comerciales de energía solar. Un sistema auto suficiente en casa no tiene esta preocupación.

Una desventaja lamentable de esta fuente de energía renovable son los costes asociados con la instalación de un sistema solar.

Muchos lugares en el mundo no tienen suficiente luz solar intensa y constante para hacer uso comercial de la energía solar.

Si usted vive en una región donde la luz solar es limitada, puede ser difícil producir un suministro constante de energía solar. Este problema puede ser eliminado instalando un sistema híbrido (sistema conectado a la red eléctrica de modo que la energía extra que genera el sistema puede ser utilizada por la compañía de electricidad y en momentos en que el sistema produce menos de la energía que usted requiere, la energía adicional se encuentra disponible en la red).

Ánodo

Diagrama de un ánodo de zinc en una celda galvánica.

El ánodo es un electrodo en el cual se produce la reacción de oxidación.

Un error muy extendido es que la polaridad del ánodo es siempre positiva (+). Esto es a menudo incorrecto y la polaridad del ánodo depende del tipo de dispositivo, y a veces incluso en el modo que opera, según la dirección de la corriente eléctrica,basado en la definición de corriente eléctrica universal. En consecuencia, en un dispositivo que consume energía el ánodo es positivo, y en un dispositivo que proporciona energía el ánodo es negativo.

El término fue utilizado por primera vez por Faraday (serie VII de las Investigaciones experimentales sobre la electricidad), con el significado de camino ascendente o de entrada, pero referido exclusivamente al electrolito de una celda electroquímica. Su vinculación al polo positivo del correspondiente generador

...