INTRODUCCIÓN

Los científicos consideran que el universo está formado por materia y la energía que lo anima (La energía no es algo tangible, sino que es la responsable de los cambios de la materia). Aunque comenzó siendo un término de uso exclusivamente científico, en la actualidad es de uso cotidiano, sobre todo por parte de los medios de comunicación, ya que su precio, las reservas energéticas, los peligros de la energía nuclear, las energías alternativas, suelen ser noticia. 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 algo en común, que poseen energía, sin la cual no podrían realizar absolutamente nada.

¿Qué es la energía?

La energía es la capacidad que tiene un cuerpo o sistema para transferir calor o realizar trabajo. El concepto de energía está relacionado con la capacidad de generar movimiento o lograr la transformación de algo. En el ámbito económico y tecnológico, la energía hace referencia a un recurso natural y los elementos asociados que permiten hacer un uso industrial del mismo. En las actividades de producción de bienes y servicios es importante el requerimiento de fuentes de energía. Es por ello que la explotación de recursos energéticos tiene una enorme importancia estratégica, porque es la base sobre la que se pone en funcionamiento toda la economía. Las principales fuentes de energía en este sentido lo constituyen los hidrocarburos, que son compuesto orgánicos que se conforman por hidrógeno y carbono; así, el gas natural y el petróleo son indispensables para que la actividad humana se desarrolle en nuestros días. Resulta de interés señalar que estos productos se han originado a partir de un lento y progresivo proceso que tuvo como punto de partida a seres vivos, motivo por lo cual se los conoce como “combustibles fósiles”. La energía se puede presentar de varias formas: 

Calorífica, eléctrica, química, mecánica, elástica, nuclear pero la experiencia ha enseñado que unas formas de energía se transforman en otras, ejemplo, la energía calorífica de una máquina de vapor se transforma en la energía mecánica que mueve la locomotora En los cuales se cumple el primer principio de la termodinámica, que afirma que la energía no puede crearse ni destruirse aunque sí transformarse de una forma en otra.

Tipos de energía

I. Fuentes Renovables

Las energías renovables son aquellas que se obtienen de fuentes naturales virtualmente inagotables, ya sea por la inmensa cantidad de energía que contienen, o porque son capaces de regenerarse por medios naturales.

El sol está en el origen de la mayoría de ellas porque su energía provoca en la Tierra las diferencias de presión que generan los vientos, fuente de la energía eólica. El sol ordena el ciclo del agua que da origen a la energía hidráulica. Las plantas se sirven del sol para realizar la fotosíntesis, vivir y crecer. Toda esa materia vegetal es la biomasa. Por último, el sol se aprovecha directamente en dos formas térmica y fotovoltaica.Energías Limpias

1. Energía Solar

La energía solar es la energía producida en el Sol como resultado de reacciones nucleares de fusión, Llegando a la Tierra a través del espacio en cuantos de energía llamados fotones, que interactúan con la atmósfera y la superficie terrestre.

La fuente de energía más importante para el hombre lo constituye el sol, dado que gracias a la luz solar que los vegetales pueden, a través de células especialmente diseñadas para esa tarea, tomar energía y producir su propio alimento que deriva en la producción de oxígeno. Así vistos los hechos, los vegetales también constituyen la primera fuente de energía de la cadena alimenticia, en la medida en que sirven para nutrir a los herbívoros, y desde allí, a todo el resto de los seres vivos, incluidos los carroñeros. En efecto, la energía aportada por el sol en forma de luz (fotones o energía lumínica) es transformada por los vegetales en energía química, almacenada en los nutrientes. Esta energía es a su vez liberada como energía calórica por los animales.

La radiación solar que alcanza la Tierra ha sido aprovechada por el ser humano desde la Antiguedad, mediante diferentes tecnologías que han ido evolucionando con el tiempo desde su concepción. En la actualidad, el calor y la luz del Sol puede aprovecharse por medio de captadores como células fotovoltaicas, helióstatos o colectores térmicos, que pueden transformarla en energía eléctrica o térmica. Es una de las llamadas energías renovables o energías limpias, que puede hacer considerables contribuciones a resolver algunos de los más urgentes problemas que afronta la humanidad.

La energía solar es una de las energías renovables que tiene mayor futuro y la que va a durar por más tiempo y la que seguro no se va a agotar.

a) Energía térmica

La energía térmica es la forma de energía que interviene en los fenómenos caloríficos. Cuando dos cuerpos a diferentes temperaturas se ponen en contacto, el cuerpo caliente le comunica energía al frío; el tipo de energía que se cede de un cuerpo a otro como consecuencia de una diferencia de temperaturas es precisamente la energía térmica.

Según el enfoque característico de la teoría cinético-molecular, la energía térmica de un cuerpo es la energía resultante de sumar todas las energías mecánicas asociadas a los movimientos de las diferentes partículas que lo componen. Se trata de una magnitud que no se puede medir en términos absolutos, pero es posible, sin embargo, determinar sus variaciones.

La cantidad de energía térmica que un cuerpo pierde o gana en contacto con otro a diferente temperatura recibe el nombre de calor. El calor constituye, por tanto, una medida de la energía térmica puesta en juego en los fenómenos caloríficos.

b) Energía Solar Térmica

La energía solar térmica o energía termosolar consiste en el aprovechamiento de la energía de los rayos del sol para producir calor que puede aprovecharse para cocinar alimentos o para la producción de agua caliente destinada al consumo de agua doméstico, ya sea agua caliente,  sanitaria, calefacción, o para producción de energía mecánica y a partir de ella, de energía  eléctrica. Adicionalmente puede emplearse para alimentar una máquina de refrigeración por absorción, que emplea calor en lugar de electricidad para producir frío con el que se puede acondicionar el aire de los locales.A diferencia de otras tecnologías, cuya energía hay que consumirla en el momento de su generación, la solar térmica es una tecnología renovable con capacidad de almacenamiento, capaz de aportar electricidad a la red incluso en horas sin luz solar.

Existen dos sistemas para producir electricidad por energía solar térmica: de alta concentración y de baja concentración.  

El sistema de baja concentración, es el más extendido comercialmente, emplea unos colectores de luz instalados en los tejados de las casas, con los que es posible cubrir las necesidades básicas de un hogar, como  calentar agua o dotar de calefacción a las habitaciones. Estos sistemas parabólicos operan a temperaturas de entre 100 y 400ºC. La energía térmica procedente de los rayos solares llega a los captadores, calentando el fluido que circula por su interior (agua con anticongelante). Esta energía en forma de agua caliente llega hasta otro circuito donde se acumula en un depósito hasta poder ser utilizada.

c) Energía Solar Fotovoltaica

La energía solar fotovoltaica es el efecto fotoeléctrico o fotovoltaico, que consiste en la conversión de la luz en electricidad. Este proceso se consigue con algunos materiales que tienen la propiedad de absorber fotones y emitir electrones. Cuando estos electrones libres son capturados, el resultado es una corriente eléctrica que puede ser utilizada como electricidad.En 1839, el físico francés Edmundo bequerel fue el primero en constatar el efecto fotoeléctrico. Más tarde, Willbugh con Smith en 1873 y Lenard en 1900 verifican su existencia bajo diferentes condiciones. En 1921 Albert Einsten gana el premio nobel de física gracias a un trabajo en el que describe la naturaleza de la luz y el efecto fotoeléctrico en el cual está basado la tecnología fotovoltaica. Sin embargo fue en 1954 cuando se construye el primer módulo fotovoltaico.La energía solar fotovoltaica es un tipo de electricidad renovable obtenida directamente a partir de la radiación solar mediante un dispositivo semiconductor denominado célula fotovoltaica, o una deposición de metales sobre un sustrato llamado célula solar de película fina.

2. Energía Hidroeléctrica

Es la energía que se obtiene al hacer caer agua desde una determinada altura (energía potencial) lo que provoca el movimiento de ruedas hidráulicas o turbinas a gran velocidad (energía cinética), provocando un movimiento de rotación que finalmente, se transforma en energía eléctrica por medio de los generadores.

El aprovechamiento de la energía potencial acumulada en el agua para generar electricidad es una forma clásica de obtener energía. Alrededor del 20% de la electricidad usada en el mundo procede de esta fuente. Es, por tanto, una energía renovable pero no alternativa, estrictamente hablando, porque se viene usando desde hace muchos años como una de las fuentes principales de electricidad. La energía hidroeléctrica que se puede obtener en una zona depende de los cauces de agua y desniveles que tenga, y existe, por tanto, una cantidad máxima de energía que podemos obtener por este procedimiento. Se calcula que si se explotara toda la energía hidroeléctrica que el mundo entero puede dar, sólo se cubriría el 15% de la energía total que consumimos. En realidad se está utilizando alrededor del 20% de este potencial, aunque en España y en general en los países desarrollados, el porcentaje de explotación llega a ser de más del 50%.  Desde el punto de vista ambiental la energía hidroeléctrica es una de las más limpias, aunque esto no quiere decir que sea totalmente inocua, porque los pantanos que hay que construir suponen un impacto importante. El pantano altera gravemente el ecosistema fluvial. Se destruyen habitats, se modifica el caudal del río y cambian las características del agua como su temperatura, grado de oxigenación y otras. También los pantanos producen un importante impacto paisajístico y humano, porque con frecuencia su construcción exige trasladar a pueblos enteros y sepultar bajo las aguas tierras de cultivo, bosques y otras zonas silvestres Una central hidroeléctrica clásica es un sistema que consiste en tres partes: una central eléctrica en la que se produce la electricidad; una presa que puede abrirse y cerrarse para controlar el paso del agua; y un depósito en que se puede almacenar agua. El agua de detrás de la presa fluye a través de una entrada y hace presión contra las palas de una turbina, lo que hace que éstas se muevan. La turbina hace girar un generador para producir la electricidad. La cantidad de electricidad que se puede generar depende de hasta dónde llega el agua y de la cantidad de ésta que se mueve a través del sistema. La electricidad puede transportarse mediante cables eléctricos de gran longitud hasta casas, fábricas y negocios.

3. Energía Eólica

La Energía Eólica es la energía obtenida del viento, es decir la energía cinética generada por efecto de las grandes corrientes de aire que están en el medio ambiente y que es transformada en diferentes formas de energías útiles para las actividades humanas. La energía eólica es una forma indirecta de energía solar, ya que son las diferencias de temperaturas y de presiones en la atmósfera, provocadas por la absorción de la radiación solar, las que ponen al viento en movimiento.La energía eólica es, en la actualidad, una energía limpia y también la menos costosa de producir, lo que explica el fuerte entusiasmo por esta tecnología.

4. Energía geotérmica

La energía geotérmica es aquella energía que puede ser obtenida por el hombre mediante el aprovechamiento del calor del interior de la Tierra.

Este calor interno calienta hasta las capas de agua más profundar, al ascender, el agua caliente o el vapor producen manifestaciones, como los géiseres o las fuentes termales, utilizadas para calefacción desde la época de los romanos. Hoy en día, los progresos en los métodos de perforación y bombeo permiten explotar la energía geotérmica en numerosos lugares del mundo. La Tierra posee una importante actividad geológica. Esta es la responsable de la topografía actual de nuestro mundo, desde la configuración de tierras altas y bajas (continentes y lechos de océanos) hasta la formación de montaña.

Ventajas Desventajas Es una fuente que evitaría la dependencia energética de los combustibles fósiles y de otros recursos no renovables.

En ciertos casos emisión de ácido sulfhídrico que se detecta por su olor a huevo podrido, pero que en grandes cantidades no se percibe y es letal.

Los residuos que produce son mínimos y ocasionan menor impacto ambiental que los originados por el petróleo y el carbón

Contaminación de aguas próximas con sustancias como arsénico, amoníaco, etc.

Sistema de gran ahorro, tanto económico como energético.

Contaminación térmica.

No genera ruidos exteriores. Deterioro del paisaje.Los recursos geotérmicos son mayores que los recursos de carbón, petróleo, gas natural y uranio combinados.

No se puede transportar (como energía primaria).

No está sujeta a precios internacionales, sino que siempre puede mantenerse a precios nacionales o locales.

No está disponible más que en determinados lugares, salvo la que se emplea en la bomba de climatización geotérmica que se puede utilizar en cualquier lugar de la Tierra.

El área de terreno requerido por las plantas geotérmicas por megavatio es menor que otro tipo de plantas. No requiere construcción de represas, tala de bosques, ni construcción de conducciones (gasoductos u oleoductos) ni de depósitos de almacenamiento de combustibles.La emisión de CO2 con aumento del efecto invernadero Es inferior al que se emitiría para obtener la misma energía por combustión.

5. Energía Maremotriz

Es la energía producida por el movimiento de las aguas del mar, por las subidas y bajadas de las mareas, así como por las olas que se originan en la superficie del mar por la acción del viento. Cada día hay cuatro mareas que hacen subir el océano Atlántico varios metros, mientras que el Mediterráneo sólo sube unos centímetros. Si se supiera aprovechar una parte de la enorme energía implicada en el proceso, los problemas energéticos se acabarían. 

Ventajas Desventajas Es una fuente de energía limpia, sin residuos y casi inagotable.

Sólo pueden estar en zonas marítimas, pueden verse afectadas por desastres climatológicos.Dependen de la amplitud de las mareas Abarcan instalaciones son grandes y costosas.

6. Energía Hidráulica Es aquella que usa como fuente, la fuerza del agua de ríos y lagos. Se transforma mediante las plantas de generación hidráulica y genera electricidad. La hidroelectricidad es un método altamente eficiente en la generación de electricidad y no contamina. Sólo es aconsejable para los países que tienen climas y topografías apropiadas, como Colombia, donde hay un gran desarrollo de estas infraestructuras.

Para generar este tipo de energía se deben construir represas, que pueden incluir la desviación del curso de ríos, inundación de tierras arables y el desplazamiento de personas. Por otro lado, los hábitats silvestres son afectados y los peces pueden morir atrapados en las turbinas.

7. Energía de biomasa

La biomasa es cualquier material de tipo orgánico proveniente de seres vivos que puede utilizarse para producir energía. Se produce al quemar biomasa, como madera o plantas.Utilizan tecnologías que dependen de la cantidad y clase de biomasa disponible. Con los principales sistemas de transformación pueden obtenerse combustibles, energía eléctrica, fuerza motriz o energía térmica.

Este tipo de energía emite poco dióxido de carbono y podría ser una solución a los métodos alternativos para eliminar desechos (entierro de basura y quema al aire libre). La dificultad es que requiere alta inversión de capital y su rentabilidad sólo se vería a largo plazo.

8. Energía cinética

La energía cinética es la energía asociada a los cuerpos que se encuentran en movimiento, depende de la masa y de la velocidad del cuerpo.

9. Energía potencial

Es la capacidad que tiene un cuerpo para realizar un trabajo de acuerdo a la configuración que ostente en el sistema de cuerpos que ejercen fuerzas entre sí, es decir, la energía potencial es la energía que es capaz de generar un trabajo como consecuencia de la posición de un cuerpo.

10. Energía Química

Es la energía producida por reacciones químicas, en virtud a la estructura interna de la materia. Esta acumulada en los alimentos y en los combustibles. Se produce por la transformación de sustancias químicas que contienen los alimentos o elementos, posibilita mover objetos o generar otro tipo de energía. En la actualidad, la energía química es la que mueve los automóviles, los buques, los aviones y en general, millones de máquinas. Tanto la combustión del carbón, de la leña o del petróleo en las máquinas de vapor como la de los derivados del petróleo en el estrecho y reducido espacio de los cilindros de un motor de explosión, constituyen reacciones químicas.

11. Energía electromagnética.

La energía electromagnética es la cantidad de energía almacenada en una región del espacio que podemos atribuir a la presencia de un campo electromagnético, y que se expresará en función de las intensidades del campo magnético y campo eléctrico. En un punto del espacio la densidad de energía electromagnética depende de una suma de dos términos proporcionales al cuadrado de las intensidades del campo.

12. Energía eléctrica.

Es la forma de energía resultante de la existencia de una diferencia de potencial entre dos puntos, lo que permite establecer una corriente eléctrica entre ambos.La energía eléctrica se manifiesta como corriente eléctrica, es decir, como el movimiento de cargas eléctricas negativas, o electrones, a través de un cable conductor metálico como consecuencia de la diferencia de potencial que un generador esté aplicando en sus extremos. Su uso es una de las bases de la tecnología utilizada por el ser humano en la actualidad.

13. Energía Nuclear

La energía nuclear es aquella que se libera como resultado de una reacción nuclear. Se puede obtener por el proceso de Fisión Nuclear (división de núcleos atómicos pesados) o bien por Fusión Nuclear (unión de núcleos atómicos muy livianos). En las reacciones nucleares se

libera una gran cantidad de energía debido a que parte de la masa de las partículas involucradas en el proceso, se transforma directamente en energía.

ENERGÍA PRIMARIA

Se consideran como fuentes de energía primaria a las que se obtienen directamente de la naturaleza como los casos de: la energía solar, la hidráulica, la eólica, la leña, los productos de caña y otros combustibles de origen vegetal y animal, o bien, después de un proceso de extracción como, el petróleo, el gas natural, el carbón mineral, u otros como el recurso de la geoenergía, y el recurso de la nucleoenergía, etc.

Ejemplos:

Petróleo crudo: es una mezcla compleja de hidrocarburos de distinto peso molecular, su composición es variable y se utiliza como materia prima en las refinerías para el procesamiento y obtención de sus derivados.

Gas natural: es una mezcla gaseosa de hidrocarburos. Incluye al gas natural obtenido de los yacimientos de gas y al que se obtiene en forma conjunta con el petróleo crudo.

Carbón mineral: es un combustible sólido de color negro o marrón oscuro que contiene esencialmente carbono, así como pequeñas cantidades de hidrógeno, oxígeno, nitrógeno, azufre y otro elementos. Es el resultado de la degradación de organismos vegetales durante el transcurso del tiempo, por la acción del calor, presión y otros fenómenos físico-químicos naturales.

Hidroenergía: es la energía potencial de un caudal de agua, que se transforma en electricidad mediante el empleo de centrales de generación apropiadas.

Geoenergía: es la energía almacenada bajo la superficie de la tierra en forma de calor, que por medios adecuados se transmite hacía la superficie para ser utilizada en la generación de electricidad.

Nucleoenergía: es la energía obtenida del mineral de uranio después del proceso de purificación y/o enriquecimiento. Se considera energía primaria solamente al contenido de material fisionable que es el que alimenta las usinas nucleares y no al mineral de uranio en si mismo.

Leña: es un recurso energético forestal que incluye troncos y ramas de los árboles, pero no tiene en cuenta los desechos de la actividad maderera.

Productos de caña: son recursos que incluyen a los productos de la caña de azúcar que tienen fines energéticos. Entre ellos se encuentran el bagazo, el caldo de caña y la melaza.

Combustibles de origen animal: son los residuos de las actividades agropecuarias y otros desechos urbanos, los que se utilizan directamente como combustible en forma seca, o convertidos en biogas a través de lentos procesos de descomposición.

Combustibles de origen vegetal: son los recursos obtenidos de los residuos agroindustriales y forestales para fines energéticos, se incluyen todos los desechos agrícolas menos el bagazo de caña.

ENERGÍA SECUNDARIA

Es aquella cuyos productos energéticos provienen de los distintos centros de transformación con destino a los diversos sectores de consumo y/u otros centros de transformación.

Ejemplos:

Electricidad: energía generada con recursos primarios o secundarios en centrales termoeléctricas, hidroeléctricas, nucleoeléctricas, etc.

Gas licuado de petróleo (GLP): mezcla de hidrocarburos livianos obtenidos de la destilación del petróleo y/o del tratamiento del gas natural.

Gasolinas y Naftas: mezcla de hidrocarburos líquidos livianos, obtenidos de la destilación del petróleo y/o del tratamiento del gas natural.

Diesel y Gas Oil: combustibles líquidos que se obtienen de la destilación atmosférica del petróleo entre los 200 y 380 grados centígrados.

Fuel Oil: es el residuo de la refinación del petróleo y comprende todos los combustibles pesados.

Coque: es un material sólido de alto contenido de carbono, obtenido como resultado de la destilación destructiva del carbón mineral, petróleo y otros materiales carbonosos.

Carbón vegetal: combustible obtenido de la destilación destructiva de la madera, en ausencia de oxígeno en las carboneras.

Gases: combustibles obtenidos como subproductos de las actividades de refinación, coquerías y altos hornos. Además se incluye el gas obtenido en biodigestores.

La Energía. Fuentes de Energía. Tipos de Energías. Energías Renovables. Energías contaminantes.

Temas relacionados: energías contaminantes, tipos de energías, combustibles, contaminación, tipos de gases, energías contaminantes, hidrocarburos, energías alternas, fuentes de energía, energías ecológicas, energías alternativas, energías renovables, energía térmica, paneles solares, hidrógeno, residuos sólidos, energía nuclear, biodiésel, biodegradables, reciclaje, biomasa forestal, desarrollo sostenible, ecosistema, energía hidráulica, energía geotérmica, energía mareomotriz, energía undimotríz, biomasa, transesterificación, materia orgánica, energía eólica, energía solar, energía hidroeléctrica, energía verde.

II. Fuentes no renovables

Las Fuentes de energía no renovables son aquellas que se encuentran de forma limitada en el planeta y cuya velocidad de consumo es mayor que la de su regeneración.

Fuentes de energías no renovables:

1. Combustibles fósiles

a) Petróleo

El petróleo es una mezcla no homogénea de hidrocarburos insolubles en el agua. Su origen es orgánico, fósil, fruto de la transformación de materia orgánica procedente de zooplancton y algas, que depositados en grandes cantidades en fondos marinos (entre otros) fueron posteriormente enterrados bajo pesadas capas de sedimentos. La transformación química (craqueo natural) debida al calor y a la presión durante la diagénesis produce, en sucesivas etapas, desde betún a hidrocarburos cada vez más ligeros (líquidos y gaseosos). Estos productos ascienden hacia la superficie, por su menor densidad, gracias a la porosidad de las rocas sedimentarias. Cuando se dan las circunstancias geológicas que impiden dicho ascenso se forman entonces los yacimientos petrolíferos.

b) Gas natural

El gas natural es una mezcla de gases que se encuentra frecuentemente en yacimientos fósiles, no-asociado (solo), disuelto o asociado con (acompañando al) petróleo o en depósitos de carbón. Aunque su composición varía en función del yacimiento del que se extrae, está compuesto principalmente por metano en cantidades que comúnmente pueden superar el 90 ó 95% suele contener otros gases como nitrógeno, etano, CO2, H2S, butano, propano, y trazas de hidrocarburos más pesados.

Puede obtenerse también con procesos de descomposición de restos orgánicos (basuras, vegetales – gas de pantanos) en las plantas de tratamiento de estos restos (depuradoras de aguas residuales urbanas, plantas de procesado de basuras, de alpechines, etc.). El gas obtenido así se llama biogás.

c) Carbón

Es un mineral de origen orgánico constituido básicamente de carbono. Su formación es el resultado de la condensación gradual de materias de las plantas parcialmente descompuestas a lo largo de millones de años.

Según las presiones y temperaturas que lo hayan formado se distinguen cuatro tipos de carbón: turba, lignito, hulla (carbón bituminoso) y antracita.

Así, las plantas al descomponerse forman una capa llamada turba que es poco rica en carbono. El lignito viene a continuación en la escala de riqueza, pero sigue siendo mal combustible porque contiene poco carbono (30% de concentración) y más agua.

La hulla se origina por la compresión del lignito y es mucho más rica en carbono (entre 75 y 80%) y tiene un alto poder calorífico, por lo que se utiliza en las plantas de producción de energía. La antracita procede de la transformación de la hulla y es el mejor de los carbones (95%), muy poco contaminante y de alto poder calorífico.

El uso energético (a gran nivel) del carbón se realiza en las centrales térmicas o termoeléctricas con el fin de generar electricidad. En este lugar el carbón es reducido a polvo fino y luego es bombeado dentro de un horno por medio de un chorro de aire caliente. El calor generado es usado para hervir el agua que pasa por las tuberías de la caldera. El vapor (que alcanza casi los 600°C) es enviado hacia la turbina para hacerla girar a gran velocidad.

El eje de la turbina está conectado a un generador que produce electricidad. Mediante transformadores se aumenta su voltaje para luego enviarlo a la red de alta tensión.

2. La energía nuclear

a) Fisión nuclear

Si la forma más utilizada y consiste en una reacción en la que el núcleo del átomo de uranio, al ser bombardeado con neutrones, se descompone en dos núcleos más pequeños, produciendo un gran desprendimiento de energía, además de la emisión de dos o más neutrones que atacan a otros átomos de uranio, lo que provoca el mismo efecto y causa una reacción en cadena.

En una central nuclear, el uranio utilizado en la fisión está almacenado en tubos de una aleación de zirconio altamente resistente. La fisión se lleva a cabo en el núcleo dentro del reactor nuclear (recipiente cerrado y aislado por gruesas paredes de hormigón que absorben la radiación).

Dentro del reactor hay una vasija de acero donde se produce la fisión. Este proceso genera calor que eleva la temperatura del agua refrigerante a 325°C hasta convertirse en vapor. Las barras de control (carburo de boro) que se encuentran en el núcleo del reactor absorben neutrones disminuyendo el número de fisiones del reactor para que este no explote.El vapor pasa a través de un intercambiador, donde transfiere el calor a una reserva de agua. Ahí el agua pasa por la tubería para accionar la turbina. Esta mueve un alternador, el que produce la electricidad.La energía nuclear, también, es aplicada en la medicina, industria, agricultura y alimentación.

b) Fusión nuclear

Esta sucede en las estrellas (como el Sol), generando grandes cantidades de energía. Se produce cuando dos núcleos atómicos (como por ejemplo el hidrógeno) se unen para crear otro más grande (helio). Este tipo de energía es mejor que la de fisión, porque usa una fuente muy abundante, como el hidrógeno y, también, ecológica, porque, en principio, no contaminaría.

Sin embargo, la fusión nuclear necesita de millones de grados de temperatura para producirse, hasta el momento no hay ningún recipiente capaz de resistir.

ENERGIAS LIMPIAS

ENERGIAS DEE BIOMASA (NO limpias?)

CONVERSION DE UN TIPO DE ENERGIA EN OTRA

CASO: Eficiencia Energética  de los modernos motores

y sistemas de propulsión

La primera ley de la termodinámica, llamada a veces principio de conservación de la energía, nos dice que la energía inicial y final en un sistema aislado son iguales en cantidad, aunque pueden ser diferentes en su formato. La cuestión es que no hay creación ni destrucción de energía, sino diferentes procesos de transformación de una cantidad total constante.

No hay creación ni destrucción de energía, sino diferentes procesos de transformación de una cantidad total constante.

Interpretando este principio al pie de la letra, alguien podría pensar que la energía empleada para mover un coche podría ser empleada una y otra vez con los medios adecuados de aprovechamiento y reaprovechamiento energético, de forma que sólo sería cuestión de tiempo y tecnología el que esto pudiese llegar a suceder y los coches no tuviesen que repostar jamás. Nada más lejos de la realidad.La eficiencia energética de un motor diésel moderno no es superior al 40%. Esto significa que, de la energía química contenida en el gasoil que entra en las cámaras de combustión, sólo 40 partes de cada cien se transforman en movimiento que puede utilizarse para impulsar el coche. El resto se pierde en forma de calor a través del tubo de escape, mediante el circuito de refrigeración y mediante la conductividad térmica del bloque del motor y todos los elementos que intervienen en el proceso. Todo ese calor acaba en la atmósfera, más y más disperso con cada segundo que pasa.La siguiente pregunta sería: ¿por qué el 40% y no el 100% de aprovechamiento?¿cuándo llegará la tecnología a alcanzar cotas más altas?¿cuándo podremos aprovechar todo ese calor para convertirlo, también, en movimiento?La respuesta es nunca. Veamos el porqué.

Segundo principio de la termodinámica

La segunda ley de la termodinámica afirma que “no existe ningún dispositivo que, operando por ciclos, absorba calor de una única fuente, y lo convierta íntegramente en trabajo”. Es decir que, necesaria e inevitablemente, perderemos cierta cantidad de energía por el camino. Esta energía perdida no se ha destruido, pero sí se ha transformado en una forma dispersa e inútil que no podría contribuir a un movimiento adicional del coche, al menos no en su totalidad. Es importante destacar que esta imposibilidad no es una limitación de la tecnología, sino una ley física universal e inquebrantable.

Necesaria e inevitablemente, perderemos cierta cantidad de energía por el camino

Por supuesto, existen multitud de tecnologías para intentar aprovechar, en la medida de lo posible, esa energía perdida, pero la clave aquí es “en la medida de lo posible”. Sin ir más lejos, BMW se centra obsesivamente en el reaprovechamiento de la energía térmica de sus motores en muchos de sus últimos proyectos: generación de energía eléctrica a partir del calor del tubo de escape, encapsulado del motor para alcanzar más rápido la temperatura óptima… pero constituyen siempre mejoras parciales, el aprovechamiento nunca podrá ser completo.Otro ejemplo muy claro de intento de aprovechamiento de la energía perdida es la frenada regenerativa. En un coche híbrido o eléctrico, el motor eléctrico se transforma en generador eléctrico en las frenadas, transformando la energía cinética del vehículo en energía eléctrica que puede ser aprovechada para volver a ponerlo en movimiento en vez de perderse en calor. Estos sistemas aprovechan alrededor de un 15% de la energía de la frenada y están condenados a no aprovechar nunca el 100% (aunque en este caso no se trate de una máquina térmica).