Es la propiedad de los cuerpos que produce transformaciones en ellos mismos o en otros cuerpos.
La energía es lo que hace posible cualquier actividad física y biológica. La energía se manifiesta cuando pasa de un cuerpo a otro, es decir cuando se transforma.
En el S.I. la unidad de energía es el Joule (J). El joule es una cantidad de energía muy pequeña, por eso en la práctica se utiliza el Kilowatt-hora (Kwh).
Se denomina fuentes de energía o recursos energéticos a todos aquellos componentes de la naturaleza a partir de los cuales es posible obtener energía utilizable por el hombre
Las fuentes de energía se clasifican en:
RENOVABLES: Pueden utilizarse de manera continuada para producir energía, bien porque se regeneran fácilmente (biomasa) o porque son una fuente inagotable (solar)
NO RENOVABLES: Una vez utilizadas tardan muchísimo tiempo en regenerarse.
Este tipo de clasificación tiene como base el ritmo de consumo de energía que el ser humano requiere para poder vivir. Se denomina renovable al tipo de energía que cumple con la demanda energética requerida por el ser humano pero al mismo tiempo es una fuente que se regenera más rápido de lo que se consume. Caso contrario ocurre con la energía no renovable, que si bien cumple con la demanda energética en este momento, su demanda aumentará y su oferta disminuirá ya que se consume más rápido de lo que se regenera
Unos tipos de energía pueden transformarse en otros diferentes y esa transformación se pone de manifiesto mediante el trabajo y el calor.
Por lo tanto la medida del trabajo y del calor permite determinar la cantidad de una clase de energía que se ha transformado en otra clase diferente.
En cada transformación energética, LA ENERGÍA SE DEGRADA, es decir,que la energía transformada es cada vez menos útil para posteriores transformaciones
Por lo tanto: La energía se conserva cuantitativamente pero no se conserva cualitativamente.
La energía más degradada, es la energía térmica y las energías menos degradadas son la eléctrica y la cinética.
En todos los procesos que se dan en la
naturaleza se cumple el principio de conservación de la energía: “EN TODA
TRANSFORMACIÓN ENERGÉTICA, LA ENERGÍA
EMITIDA ES IGUAL A LA ENERGÍA ABSORBIDA”.
EJEMPLO: La energía eléctrica
que recibe un foco es igual a la suma de las energías luminosa y calorífica
emitidas por él.
Por lo tanto: LA ENERGÍA NO SE CREA, NI SE DESTRUYE, SÓLO
SE TRANSFORMA DE UNA CLASE A OTRA.
Una fuente de energía alternativa es aquella que puede suplir a las energías o fuentes energéticas actuales, ya sea por su menor efecto contaminante, o fundamentalmente por su posibilidad de renovación. El abuso de las energías convencionales actuales hoy día tales como el petróleo la combustión de carbón entre otras acarrean consigo problemas de agravación progresiva como la contaminación, el aumento de los gases invernadero y la perforación de la capa de ozono. Por eso las energías alternativas nos ofrecen una solución.
Algunas de ellas son:
Eólica: producida por el movimiento del viento
Solar: utiliza la radiación solar.
Geotérmica: Uso del agua que surge bajo presión desde el subsuelo.
Biomasa: Utiliza la descomposición de residuos orgánicos.
Hidráulica: Derivada de la evaporación del agua.
Mareomotriz: Derivada de las corrientes marítimas.
ENERGIA EOLICA
Energía producida por el viento la cual esta ocasionada por las diferencias térmicas en la atmósfera. La energía eólica Ha sido siempre ejercida por el hombre en forma secundaria, para la navegación y en la utilización local como los molinos de vientos. El viento es una fuente inagotable y no contaminante, pero es irregular y el sistema de almacenaje en baterías ha sido desarrollado, pero necesita mayor perfección.
El viento es una manifestación indirecta de la energía del sol, el 0.7 % de esta relación es transmitida en energía cinética de los vientos.
La energía del viento se deriva del calentamiento diferencial de la atmósfera por el sol, y las irregularidades de la superficie terrestre. Aunque sólo una pequeña parte de la energía solar que llega a la tierra se convierte en energía cinética del viento, la cantidad total es enorme. La potencia de los sistemas conversores de energía eólica es proporcional al cubo de la velocidad del viento, por lo que la velocidad promedio del viento y su distribución en un sitio dado son factores muy importantes en la economía de los sistemas. El recurso energético eólico es muy variable tanto en el tiempo como en su localización. La variación con el tiempo ocurre en intervalos de segundos y minutos (rachas), horas (ciclos diarios), y meses (variaciones estaciónales)
Energía radiante producida en el Sol como resultado de reacciones nucleares de fusión. Llega a la Tierra a través del espacio en cuantos de energía llamados fotones, que interactúan con la atmósfera y la superficie terrestres.
En lo que se refiere a aspectos técnicos de la energía solar, podemos observar dos vertientes:
La Energía Solar Fotovoltaica que es el aprovechamiento del efecto fotovoltaico para transformar la radiación solar en energía eléctrica.
La Energía Solar Térmica, que es la forma de aprovechar el calor solar directamente (sin transformaciones intermedias) para beneficio y disfrute del Ser Humano: calefacción, agua caliente, procesos industriales, etc.
También hay que señalar la relevancia que tiene en nuestros días el aprovechamiento pasivo de la radiación que nos llega del sol, que consiste en aprovechar de una forma pasiva las cualidades tanto climáticas como lumínicas de la radiación solar para el acondicionamiento de espacios, con una visión arquitectónica y constructiva más respetuosa con el medio ambiente (y a la vez más inteligente), con la que se logrará ahorrar gran cantidad de energía.
El termino geotermia se refiere a la energía térmica producida en el interior de la tierra. El calor telúrico es conducido a través del manto hacia la superficie terrestre que asciende con un flujo promedio haciéndose difuso para las aplicaciones practicas, dado que existen zonas anómalas en las cuales la variación de la temperatura es mayor; esto puede ser en las zonas volcánicas, o en contacto entre placas corticales. Los sistemas conectivos de agua subterránea captan dicho calor, alcanzando la superficie a través de rocas porosas o fallas geológicas.
Su aplicación práctica principal es la localización de yacimientos naturales de agua caliente, fuente de la energía geotérmica, para su uso en generación de energía eléctrica, en calefacción o en procesos de secado industrial. El calor se produce entre la corteza y el manto superior de la Tierra, sobre todo por desintegración de elementos radiactivos. Esta energía geotérmica se transfiere a la superficie por difusión, por movimientos de convección en el magma (roca fundida) y por circulación de agua en las profundidades.
Sus manifestaciones hidrotérmicas superficiales son, entre otras, los manantiales calientes, los géiseres y las fumarolas. Los primeros han sido usados desde la antigüedad con propósitos terapéuticos y recreativos. Los colonos escandinavos en Islandia llevaban agua desde las fuentes calientes cercanas hasta sus viviendas a través de conductos de madera.
La biomasa, al igual que la eólica, proviene en última instancia de la energía solar convertida por la vegetación, por medio de la fotosíntesis en materia orgánica. Dicha conversión puede ser por combustión directa o por la transformación de la materia en otros combustibles.
La biomasa es materia viva que ha estado viva recientemente. Pueden ser un conjunto de materia biológicamente renovable, (madera, restos de comida), por extensión, la energía que proviene de la fermentación o la combustión, o sea del quemado de los desechos o por la fermentación de los desechos orgánicos que están sepultados. De las dos Formas se puede obtener gas o electricidad.
El término es utilizado con mayor frecuencia en las discusiones relativas a la energía de biomasa, es decir, al combustible energético que se obtiene directa o indirectamente de recursos biológicos. La energía de biomasa que procede de la madera, residuos agrícolas y estiércol, continúa siendo la fuente principal de energía de las zonas en desarrollo.
El proceso de fermentación, tiene dos grupos esenciales de bacteria: El primer grupo licua y transforma los compuestos en ácidos. El segundo grupo fermenta los ácidos convirtiéndolos en gas metano.
El Mar es una enorme reserva energética, por ocupar gran parte de la superficie del planeta. La energía de las mareas puede emplearse para producir electricidad. La marea ascendente del río fluye a través de un dique, mueve unas turbinas y luego queda retenida tras él. Cuando la marea desciende, el agua atrapada se libera, atraviesa el dique y mueve de nuevo las turbinas.
Las plantas de energía mareomotriz desarrollan su máxima eficiencia cuando la diferencia entre las mareas alta y baja es grande
Se debe distinguir entre diversas formas de aprovechamiento de su energía: Mareas, Olas, Corrientes, Calor.
MAREAS
Se basa en el movimiento armónico de subida y bajada del agua, mediante turbinas colocadas en una presa que reciben dicho movimiento del agua. Cuando el rango (diferencia de alturas) supera los 5 metros, podemos hablar de competitividad en la producción energética, siendo esta la energía que se considera con mayor rentabilidad energética
OLAS
Se trata de aprovechar a través de bombas hidráulicas el movimiento de cuerpos oscilantes movidos por olas, o bien otro tipo de aprovechamiento, que se basa en que las olas llenan un depósito elevado, que al descargarse mueven unas turbinas hidráulicas situadas en la base.
La energía nuclear es la energía proveniente de reacciones nucleares, o de la desintegración de algunos átomos, como consecuencia de la liberación de la energía almacenada en el núcleo de los mismos.
En una central nuclear, como en una central térmica clásica, se transforma la energía liberada por un combustible (óxido de uranio ligeramente enriquecido en el isótopo U235, con un grado de enriquecimiento que oscila entre el 3-5%), en forma de calor, en energía mecánica y después en energía eléctrica; el calor producido permite evaporar agua que acciona una turbina la cual lleva acoplado un alternador.
Las dos formas que existen para obtener energía nuclear y que se aplican en ciencia y tecnología son la fisión y la fusión nuclear. La primera ocurre en el núcleo de un átomo, el cual se divide en dos o más núcleos liberando otros subproductos, mientras que la fusión nuclear es el proceso por el que varios núcleos se unen para formar un núcleo más pesado.
Ventajas Al ser una energía no contaminante, su uso garantiza un daño menor al medio ambiente, evitando el uso de combustibles fósiles, generando con poco combustible mucha energía.
Desventajas
Las desventajas, son los riesgos de accidentes nucleares tan conocidos como Chernobyl y ahora en Japón Fukushima.
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