INTRODUCCIÓN


La energía es la fuerza vital de nuestra sociedad. De ella dependen la iluminación de interiores y exteriores, el calentamiento y refrigeración de nuestras casas, el transporte de personas y mercancías, la obtención de alimento y su preparación, el funcionamiento de las fábricas, etc.
Hace poco más de un siglo las principales fuentes de energía eran la fuerza de los animales y la de los hombres y el calor obtenido al quemar la madera. El ingenio humano también había desarrollado algunas máquinas con las que aprovechaba la fuerza hidráulica para moler los cereales o preparar el hierro en las ferrerías, o la fuerza del viento en los barcos de vela o los molinos de viento. Pero la gran revolución vino con la máquina de vapor, y desde entonces, el gran desarrollo de la industria y la tecnología han cambiado, drásticamente, las fuentes de energía que mueven la moderna sociedad.



UNIDADES DE ENERGÍA


La energía se manifiesta realizando un trabajo. Por eso sus unidades son las mismas que las del trabajo. En el SI (Sistema Internacional de Unidades) la unidad de energía es el julio. Se define como el trabajo realizado cuando una fuerza de 1 newton desplaza su punto de aplicación 1 metro. En la vida corriente es frecuente usar la caloría. 1 Kcal = 4,186 · 103 julios. Las Calorías con las que se mide el poder energético de los alimentos son en realidad Kilocalorías (mil calorías). Para la energía eléctrica se usa el kilovatio-hora. Es el trabajo que realiza una máquina cuya potencia es de 1 KW durante 1 hora. 1 KW-h = 36·105 J
Cuando se estudian los combustibles fósiles como fuente de energía se usan dos unidades:
- tec (tonelada equivalente de carbón): es la energía liberada por la combustión de 1 tonelada de carbón (hulla) 1 tec = 29,3 · 109 J
- tep (tonelada equivalente de petróleo): es la energía liberada por la combustión de 1 tonelada de crudo de petróleo. 1 tep = 41,84 · 109 J



MANIFESTACIONES DE LA ENERGÍA


La energía la podemos observar de diferentes formas y, dependiendo de la manera de manifestarse, así la denominamos. Hay energía luminosa, sonora, eléctrica, etc., que corresponden a la "forma"
en que nosotros la percibimos. En este apartado hablaremos únicamente de las energías más importantes desde el punto de vista de la tecnología.


Energía mecánica

Es la que hace referencia al movimiento, o posibilidad de él, de los cuerpos y a las fuerzas que provocan éste. Podemos diferenciar dos formas de energía mecánica:

- Energía cinética: es la que se refiere al movimiento en un instante concreto.
- Energía potencial: hace referencia a la posibilidad de que un cuerpo tenga energía como consecuencia de estar situado a una determinada altura y estar sometido a la atracción del campo gravitatorio terrestre.


Energía térmica

Es la energía que hace referencia a la trasnferencia de calor de un cuerpo con su entorno. Evidentemente, para que se transfiera calor es preciso que exista una diferencia de
temperaturas entre éste y su alrededor.

Energía química

Hace referencia a la energía que se origina en determinados elementos químicos como consecuencia de las fuerzas de enlace que existen entre sus moléculas y sus átomos. Fundamentalmente se encuentra en combustibles, explosivos y alimentos.

Energía nuclear

Se refiere a la energía acumulada en el interior de los núcleos de los átomos de la materia y se manifiesta cuando éstos se rompen o se unen.

Energía radiante

Se refiere a la que poseen las ondas electromagnéticas del tipo ultravioleta, infrarroja, ondas de radio, etc. El sol es una fuente inagotable de energía radiante gracias a la cual se pueden calentar cuerpos expuestos a su radiacción.



FUENTES DE ENERGÍA
energia.jpg

Se consideran fuentes de energía los recursos existentes en la naturaleza que, por sí mismos o mediante procesos tecnológicos conocidos, proporcionan alguna forma de energía. Según su capacidad de regeneración, las fuentes de energía se clasifican en renovables y no renovables.

- Se consideran fuentes renovables aquellas que la naturaleza regenera con rapidez y de las que podemos obtener energía de forma continuada. El Sol, el viento y la energía hidráulica son ejemplos de este tipo de fuentes.
- Se consideran fuentes no renovables las que se encuentras en la Tierra en cantidad limitada y, por tanto, se agotan con su utilización. En este grupo se incluyen los combustibles fósiles, como el carbón, el petróleo y el gas natural, y la energía nuclear.

Sin embargo, el nivel de aprovechamiento energético y el desarrollo tecnológico han establecido otro tipo de clasificación en función de la disponibilidad de los recursos energéticos. Así, distinguiremos entre fuentes convencionales y no convencionales.

- __Las fuentes convencionales__ son las que generan la mayor cantidad de energía útil de un país. Son el carbón, el petróleo y los combustibles gaseosos, la energía nuclear y la energía hidráulica.
- __Las fuentes no convencionales__ son las que, por falta de desarrollo tecnológico o por sus elevados costes de extracción y aprovechamiento, no generan cantidad de energía útil. Pertenecen a esta categoría, la energía solar, la energía eólica, la energía geotérmica, la energía maremotriz y la energía de la biomasa.



VENTAJAS Y DESVENTAJAS


Energías renovables

1. La energía eólica es inagotable, limpia y gratuita. Y sus principales inconvenientes son su discontinuidad (no siempre hay viento) y ser agente de cambios en el paisaje ambiental al instalarse sus torres aerogeneradoras.

2. La energía solar, al igual que el viento, es limpia y gratuita, pero es intermitente (reduce su potencia los días nublados) y para su transformación en energía eléctrica se necesita de una tecnología de alto costo.

3. La energía hídrica también es casi infinita y ecológica, pero entre sus inconvenientes se encuentran en los períodos de sequía y en que la creación de embalses provoca un alto impacto ambiental.

4. La biomasa no emite gases que provocan el efecto invernadero y su uso como carburante en motores de combustión interna reduce el uso de los motores convencionales que producen altos índices de contaminación. Su principal desventaja es que se necesita una gran cantidad de biomasa para conseguir la misma cantidad de energía con otras fuentes.



Energías no renovables

1. El petróleo, el carbón y el gas natural se emplean ampliamente en nuestro mundo. Además, se usan directamente quemándolos (combustión) para producir calor y movimiento, en hornos, estufas, calderas y motores. Sus principales desventajas son que se agotarán a mediano plazo y que su uso produce la emisión de gases (invernadero) que contaminan la atmósfera.

2. Las centrales nucleares emiten mínimas cantidades de contaminantes al aire. Sus inconvenientes son generar residuos radiactivos muy peligrosos y producir graves catástrofes ambientales.








Impacto en el medioambiente por el uso de las energías no renovables

Estudios revelan que el impacto medioambiental de las energías no renovables frente a las renovables es hasta 30 veces superior. Algunos de los efectos negativos más relevantes son:

- Lluvia ácida: se forma cuando la humedad en el aire se combina con el óxido de nitrógeno y el dióxido de azufre, gases que son emitidos por industrias, centrales eléctricas y vehículos que queman productos derivados del petróleo.
Estos gases aumentan la acidez de las aguas de ríos y lagos, lo que se traduce en importantes daños en la vida acuática y cambios en la composición de los suelos (aumenta su acidez), produciéndose la perdida de nutrientes importantes para las plantas, tales como el calcio.

- Efecto invernadero: fenómeno atmosférico que permite mantener la temperatura del planeta, al retener parte de la energía proveniente del Sol. Pero que en la actualidad, se está acentuando y provocando cambios. Este se produce por el aumento en la emisión de ciertos gases, como el dióxido de carbono y el metano debido a la industrialización.

- Vertidos contaminantes: provocan accidentes como la muerte de especies en zonas de producción (forestales, agrícolas y ríos), principalmente, generados por petróleo o gas natural.


- Residuos radiactivos peligrosos: producidos en el proceso de fisión nuclear.