Fuente de energía.

Las fuentes de energía son elaboraciones fijas más o menos complejas de las que el ser humano puede extraer energía para realizar un determinado trabajo u obtener alguna utilidad. Por ejemplo: el viento, el agua y el sol, entre otros.

El Principio de conservación de la energía indica que la energía no se crea ni se destruye; sólo se transforma de unas formas en otras. En estas transformaciones, la energía total permanece constante; es decir, la energía total es la misma antes y después de cada transformación.

En el caso de la energía mecánica se puede concluir que, en ausencia de rozamientos y sin intervención de ningún trabajo externo, la suma de las energías cinética y potencial permanece constante. Este fenómeno se conoce con el nombre de Principio de conservación de la energía mecánica.

La Energía puede manifestarse de diferentes maneras: en forma de movimiento (cinética), de posición (potencial), de calor, de electricidad, de radiaciones electromagnéticas.

Desde la prehistoria, cuando la humanidad descubrió el fuego para calentarse y asar los alimentos, pasando por la Edad Media en la que se construían molinos de viento para moler el trigo, hasta la época moderna en la que se puede obtener energía eléctrica fisionando el átomo, el hombre ha buscado incesantemente fuentes de energía de las que sacar algún provecho para nuestros días, que han sido los combustibles fósiles; por un lado el carbón para alimentar las máquinas de vapor industriales y de tracción ferrocarril así como los hogares, y por otro, el petróleo y sus derivados en la industria y el transporte (principalmente el automóvil), si bien éstas convivieron con aprovechamientos a menor escala de la energía eólica, hidráulica y la biomasa. Dicho modelo de desarrollo, sin embargo, está abocado al agotamiento de los recursos fósiles, sin posible reposición, pues serían necesarios períodos de millones de años para su formación.

La búsqueda de fuentes de energía inagotables y el intento de los países industrializados de fortalecer sus economías nacionales reduciendo su dependencia de los combustibles fósiles, concentrados en territorios extranjeros tras la explotación y casi agotamiento de los recursos propios, les llevó a la adopción de la energía nuclear y en aquellos con suficientes recursos hídricos, al aprovechamiento hidráulico intensivo de sus cursos de agua.

A finales del siglo XX se comenzó a cuestionar el modelo energético imperante por dos motivos:

Los problemas medioambientales suscitados por la combustión de combustibles fósiles, como los episodios de esmog de grandes urbes como Londres o Los Ángeles, o el calentamiento global del planeta.

Los riesgos del uso de la energía nuclear, puestos de manifiesto en accidentes como Chernóbil.

Las energías limpias son aquellas que son renovables y reducen drásticamente los impactos ambientales producidos, entre las que cabe citar el aprovechamiento de:

La energía solar, el sol produce luz y calor. Todos los seres vivos necesitan luz solar para vivir. Y en la actualidad se utiliza la luz y el calor del sol para producir energía eléctrica, sobre todo en las viviendas.

La energía eólica, antiguamente se usaba para mover los objetos, por ejemplo, los barcos de vela. Actualmente lo utilizamos para producir electricidad. En las centrales eólicas el viento mueve las aspas de los molinos y este movimiento se transforma en electricidad.

Los ríos y lagos: energía hidráulica

Los mares y océanos: energía mareomotriz

El calor de la Tierra : energía geotérmica

La materia orgánica: biomasa.

Los combustibles: energía química, los combustibles son materiales que pueden arder. La leña, el carbón y el gas natural son combustibles. Estos poseen energía química: cuando arden se desprenden energía lumínica y calorífica. Esta energía puede transformarse en movimiento cuando los combustibles se utilizan por el funcionamiento de un motor.

Con respecto a las llamadas energías alternativas (eólica, solar, hidráulica, biomasa, mareomotriz y geotérmica), cabe señalar que su explotación a escala industrial, es fuertemente contestada incluso por grupos ecologistas, dado que los impactos medioambientales de estas instalaciones y las líneas de distribución de energía eléctrica que precisan pueden llegar a ser importantes, especialmente, si como ocurre con frecuencia (caso de la energía eólica) se ocupan espacios naturales que habían permanecido ajenos al hombre.

Las fuentes de energía pueden ser renovables y no renovables. Las renovables, como el Sol, permiten una explotación ilimitada, ya que la naturaleza las renueva constantemente. Las no renovables como el carbón, aprovechan recursos naturales cuyas reservas disminuyen con la explotación, lo que las convierte en fuentes de energía con poco futuro, ya que sus reservas se están viendo reducidas drásticamente.

Clasificación de las fuentes de poder

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).

Ejemplo de ellas son las siguientes:

Energía Hidráulica: obtenida a través de un curso del agua. Energía Eólica: Proviene del viento.

Energía Solar: Proviene de la luz del sol como su nombre lo dice, esta puede ser transformada en dos tipos de energía, la eléctrica y la térmica.

Energía Geotérmica: proviene del calor interno de la tierra y también se puede transformar en energía eléctrica o calorífica.

Energía Marítima: Proviene del movimiento de subida y bajada del agua del mar.

Energía de ondas: Proviene del movimiento ondulatorio de las masas de agua.

Energía de Biomasa: Proviene del aprovechamiento energético del bosque o de sus residuos, de los residuos de la agricultura, de la industria alimentaria o el resultado de las plantas de tratamiento de aguas residuales o industriales.

No renovables : Una vez utilizadas tardan demasiado tiempo en regenerarse o bien nunca se podrán regenerar, también se pueden regenerar utilizando algún producto químico.

Ejemplo de ellas son las siguientes:

Carbón: Combustible extraído mediante exploraciones minerales, suministra el 25% de la energía primaria consumida en el mundo.

Petróleo: Se constituye por una mezcla de componentes orgánicos y es una de las principales energías utilizadas en los medios de transporte.

Gas Natural: Es utilizado como combustible en los hogares y en la industria.

Uranio: Elemento químico formado por combustible nuclear, tiene un potente poder calorífico.

Este tipo de clasificación tiene como base el ritmo de consumo de energía. Las no renovables son las que tenemos que dejar de utilizar.

Tipos de energía.Hay muchos tipos de energía, aquí intentaremos enumerarlos todos o la principal mayoría de ellos con una breve explicación de como son.

1. Energía eléctrica2. Energía lumínica3. Energía mecánica4. Energía térmica5. Energía eólica6. Energía solar7. Energía nuclear8. Energía cinética9. Energía potencial10. Energía química11. Energía hidráulica12. Energía sonora13. Energía radiante14. Energía fotovoltaica15. Energía de reacción16. Energía iónica17. Energía geotérmica18. Energía mareomotriz19. Energía electromagnética20. Energía metabólica21. Energía hidroeléctrica22. Energía magnética23. Energía calorífica

1. Energía Eléctrica

La energia electrica es la energia resultante de una diferencia de potencial entre dos puntos y que permite establar una corriente electrica entre los dos, para obtener algun tipo de trabajo, también puede trasformarse en otros tipos de energía entre las que se encuentran energía luminosa o luz, la energía mecánica y la energía térmica.

La Energía eléctrica es causada por el movimiento de las cargas eléctricas en el interior de los materiales conductores. Esta energía produce, fundamentalmente, 3 efectos: luminoso, térmico y magnético. Ej.: La transportada por la corriente eléctrica en nuestras casas y que se manifiesta al encender una bombilla.

2. Energía lumínica

La energía luminosa es la fracción que se percibe de la energía que trasporta la luz y que se puede manifestar sobre la materia de diferentes maneras tales como arrancar los electrones de los metales, comportarse como una onda o como si fuera materia, aunque la mas normal es que se desplace como una onda e interactúe con la materia de forma material o física, también añadimos que esta no debe confundirse con la energía radiante.

 3. Energía mecánica

La energía mecánica se debe a la posición y movimiento de un cuerpo y es la suma de la energía potencial, cinética y energía elástica de un cuerpo en movimiento. Refleja la capacidad que tienen los cuerpos con masa de hacer un trabajo. Algunos ejemplos de energía mecánica los podríamos encontrar en la energía hidráulica, eólica y mareomotriz.

4. Energía térmica 

La energía térmica es la fuerza que se libera en forma de calor, puede obtenerse mediante la naturaleza y también del sol mediante una reacción exotérmica como podría ser la combustión de los combustibles, reacciones nucleares de fusión o fisión, mediante la energía eléctrica por el efecto denominado Joule o por ultimo como residuo de otros procesos químicos o mecánicos. También es posible aprovechar energía de la naturaleza  que se encuentra en forma de energía térmica calorífica, como la energía geotérmica o la energía solar fotovoltaica.

La obtención de esta energía térmica también implica un impacto ambiental debido a que en la combustión se libera dióxido de carbono (comúnmente llamado CO2) y emisiones contaminantes de distinta índole, por ejemplo la tecnología actual en energía nuclear da residuos radiactivos que deben ser controlados. Además de esto debemos añadir y tener en cuenta la utilización de terreno destinado a las plantas generadoras de energía y los riegos de contaminación por accidentes en el uso de los materiales implicados,  como pueden ser los derrames de petróleo o de productos petroquímicos derivados.

Se debe al movimiento de las partículas que constituyen la materia. Un cuerpo a baja temperatura tendrá menos energía térmica que otro que esté a mayor temperatura.

La transferencia de energía térmica de un cuerpo a otro debido a una diferencia de temperatura se denomina calor.

5. Energía Eólica 

Este tipo de energía se obtiene a través del viento, gracias a la energía cinética generada por el efecto corriente de aire.

Actualmente esta energía es utilizada principalmente para producir electricidad o energía eléctrica a través de aerogeneradores, según estadísticas a finales de 2011 la capacidad mundial de los generadores eólicos supuso 238 gigavatios, en este mismo año este tipo de energía genero alrededor del 3% de consumo eléctrico en el mundo y en España el 16%.

La energía eólica se caracteriza por se una energía abundante, renovable y limpia, también ayuda a disminuir las emisiones de gases contaminantes y de efecto invernadero al reemplazar termoeléctricas a base de combustibles fósiles, lo que la convierte en un tipo de energía verde, el mayor inconveniente de esta seria la intermitencia del viento que podría suponer en algunas ocasiones un problema si se utilizara a gran escala.

6. Energia Solar

Nuestro planeta recibe aproximadamente 170 petavatios de radiación solar entrante (insolación) desde la capa más alta de la atmósfera y solo un aproximado 30% es reflejada de vuelta al espacio el resto de ella suele ser absorbida por los océanos, masas terrestres y nubes.

El espectro electromagnético de la luz solar en la superficie terrestre está ocupado principalmente por luz visible y rangos de infrarrojos con una pequeña parte de radiación ultravioleta.La radiacion que es absorbida por las nubes, océanos, aire y masas de tierra incrementan la temperatura de estas.

El aire calentado es el que contiene agua evaporada que asciende de los océanos, y también en parte de los continentes, causando la circulación atmosférica o convección. Cuando el aire asciende a las capas altas, donde la temperatura es baja, va disminuyendo su temperatura hasta que el vapor de agua se condensa formando nubes. El calor latente de la condensación del agua amplifica la convección y procduce fenomenos naturales tales como borrascas, anticiclones y viento. La energía solar absorbida por los océanos y masas terrestres mantiene la superficie a 14 °C. Para la fotosíntesis de las plantas verdes la energía solar se convierte en energía química, que produce alimento, madera y biomasa, de la cual derivan también los combustibles fósiles.

FLUJO SOLAR ANUAL Y CONSUMO DE ENERGÍA HUMANO

Solar 3.850.000 EJ7

Energía eólica 2.250 EJ8

Biomasa 3.000 EJ9

Uso energía primario (2005) 487 EJ10

Electricidad (2005) 56,7 EJ11

Se ha estimado que la energía total que absorben la atmósfera, los océanos y los continentes puede ser de 3.850.000 exajulios por año. . En 2002, esta energía en un segundo equivalía al consumo global mundial de energía durante un año.La fotosíntesis captura aproximadamente 3.000 EJ por año en biomasa, lo que representa solo el 0,08% de la energía recibida por la Tierra. La cantidad de energía solar recibida anual es tan vasta que equivale aproximadamente al doble de toda la energía producida jamás por otras fuentes de energía no renovable como son el petróleo, el carbón, el uranio y el gas natural.

¿Cómo se obtiene?

Es obtenida a partir del aprovechamiento de la radiación electromagnética procedente del Sol, la radiación solar que alcanza nuestro planeta también puede aprovecharse por medio de captadores que mediante diferentes tecnologías (células fotovoltaicas, helióstatos, colectores térmicos) puede trasformarse en energía térmica o eléctrica y también es una de las calificadas como energías limpias o renovables.

La potencia de radiación puede variar según el momento del día, así como las condiciones atmosféricas que la amortiguan y la latitud. en buenas condiciones de radiación el valor suele ser aproximadamente 1000 W/m² (a esto se le conoce como irrandiancia) en la superficie terrestre

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. Mientras que 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 1366 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.

7. Energía nuclear

  

Esta energía es la liberada del resultado de una reacción nuclear, se puede obtener mediante dos tipos de procesos, el primero es por Fusión Nuclear (unión de núcleos atómicos muy livianos) y el segundo es por Fisión Nuclear (división de núcleos atómicos pesados).En las reacciones nucleares se suele liberar una grandisima cantidad de energía debido en parte a la masa de partículas involucradas en este proceso, se transforma directamente en energía. Lo anterior se suele explicar basándose en la relación Masa-Energía producto de la genialidad del gran físico Albert Einstein.

La Energía nuclear es la energía almacenada en el núcleo de los átomos y que se libera en las reacciones nucleares de fisión y de fusión, ej.: la energía del uranio, que se manifiesta en los reactores nucleares.

8. Energía cinética

La energía cinética es la energía que posee un objeto debido a su movimiento, esta energia depende de la velocidad y masa del objeto según la ecuación E = 1mv2, donde m es la masa del objeto y v2 la velocidad del mismo elevada al cuadrado.

La energía asociada a un objeto situado a determinada altura sobre una superficie se denomina energía potencial. Si se deja caer el objeto, la energía potencial se convierte en energía cinética. (véase la imagen)

9. Energía potencial

En un sistema físico, la energía potencial es energía que mide la capacidad que tiene dicho sistema para realizar un trabajo en función exclusivamente de su posición o configuración. Puede pensarse como la energía almacenada en el sistema, o como una medida del trabajo que un sistema puede entregar. Suele abreviarse con la letra U o Ep.

La energía potencial puede presentarse como energía potencial gravitatoria, energía potencial electrostática, y energía potencial elástica.

Más rigurosamente, la energía potencial es una magnitud escalar asociada a un campo de fuerzas (o como en elasticidad un campo tensorial de tensiones). Cuando la energía potencial está asociada a un campo de fuerzas, la diferencia entre los valores del campo en dos puntos A y B es igual al trabajo realizado por la fuerza para cualquier recorrido entre B y A.

10. Energía Química

Esta energía es la retenida en alimentos y combustibles, Se produce debido a la transformación de sustancias químicas que contienen los alimentos o elementos,  posibilita  mover objetos o  generar otro tipo de energía.

La Energía química es la que se produce en las reacciones químicas. Una pila o una batería poseen este tipo de energía. Ej.: La que posee el carbón y que se manifiesta al quemarlo

11. Energía Hidráulica

La energía hidráulica o energía hídrica es aquella que se extrae del aprovechamiento de las energías (cinética y potencial) de la corriente de los ríos, saltos de agua y mareas, en algunos casos es un tipo de energía considerada “limpia” por que su impacto ambiental suele ser casi nulo y  usa la fuerza hídrica sin represarla en otros es solo considerada renovable si no sigue esas premisas dichas anteriormente.

12. Energía Sonora

Este tipo de energía se caracteriza por producirse debido a la vibración o movimiento de un objeto que hace vibrar también el aire que lo rodea, esas vibraciones se transforman en impulsos eléctricos que nuestro cerebro interpreta en sonidos.

13. Energía Radiante

Esta energia es la que tienen las ondas electromagneticas tales como la luz visible,  los rayos ultravioletas (UV), los rayos infrarrojos (IR), las ondas de radio, etc.

Su propiedad fundamental es que se propaga en el vació sin necesidad de ningún soporte material, se trasmite por unidades llamadas fotones estas unidades actúan a su

vez también como partículas, el físico Albert Einstein planteo todo esto en su teoría del efecto fotoeléctrico gracias al cual ganó el premio Nobel de física en 1921.

La Energía radiante es la que poseen las ondas electromagnéticas como la luz visible, las ondas de radio, los rayos ultravioleta (UV), los rayos infrarrojo (IR), etc. La característica principal de esta energía es que se puede propagar en el vacío, sin necesidad de soporte material alguno. Ej.: La energía que proporciona el Sol y que nos llega a la Tierra en forma de luz y calor.

14. Energía Fotovoltaica

La energía fotovoltaica y sus sistemas posibilitan la transformación de luz solar en energía eléctrica, en pocas palabras es la conversión de una  partícula luminosa con energía (fotón) en una energía electromotriz (voltaica). La caracteristica principal de un sistema de energía fotovoltaica es la célula fotoeléctrica, un dispositivo construido de silicio (extraído de la arena común).

15. Energía de reacción 

Es un tipo de energia debido a la reaccion química del contenido energético de los productos es, en general, diferente del correspondiente a los reactivos.

En una reacción química el contenido energético de los productos  Este defecto o exceso de energía es el que se pone en juego en la reacción. La energía absorvida o desprendida puede ser de diferentes formas, energía lumínica, eléctrica, mecánica, etc…, aunque la principal suele ser en forma de energía calorífica. Este calor se suele llamar calor de reacción y suele tener un valor único para cada reacción, las reacciones pueden también debido a esto ser clasificadas en exotérmicas o endotérmicas, según que haya desprendimiento o absorción de calor.

16. Energía iónica

La energía de ionización es la cantidad de energía que se necesita para separar el electrón menos fuertemente unido de un átomo neutro gaseoso en su estado fundamental.

17. Energía geotérmica

Esta corresponde a la energía que puede ser obtenida en base al aprovechamiento del calor interior de la tierra, este calor se debe a varios factores entre los mas importantes se encuentran el gradiente geotérmico, el calor radiogénico, etc. Geotérmico viene del griego geo, “Tierra”, y thermos, “calor”; literalmente “calor de la Tierra”.

18. Energía mareomotriz

Es la resultante del aprovechamiento de las mareas, se debe a la diferencia de altura media de los mares según la posición relativa de la Tierra y la Luna y que como resultante  da la atracción gravitatoria de esta ultima y del sol sobre los océanos.

De esta diferencias de altura se puede obtener energía  interponiendo partes móviles al movimiento natural de ascenso o descenso de las aguas, junto con mecanismos de canalización y depósito, para obtener movimiento en un eje.

 19. Energía electromagnética 

La energía electromagnética se define como la cantidad de energía almacenada en una parte del espacio a la que podemos otorgar la presencia de un campo electromagnético y que se expresa según la fuerza del campo eléctrico y magnético del mismo. En un punto del espacio la densidad de energía electromagnética depende de una suma de dos términos proporcionales al cuadrado de las intensidades de campo.

 20. Energía metabólica 

Este tipo de energía llamada metabólica o de metabolismo es el conjunto de reacciones y procesos físico-químicos que ocurren en una célula. Estos complejos procesos interrelacionados son la base de la vida a nivel molecular, y permiten las diversas actividades de las células: crecer, reproducirse, mantener sus estructuras, responder a estímulos, etc

21. Energía hidroeléctrica 

Este tipo de energía se obtiene mediante la caída de agua desde una determinada altura a un nivel inferior provocando así el movimiento de mecanismos tales como ruedas hidráulicas o turbinas, Esta hidroelectricidad es considerada como un recurso natural, solo disponible en zonas con suficiente cantidad de agua. En su desarrollo se requiere la construcción de presas, pantanos, canales de derivación así como la instalación de grandes turbinas y el equipamiento adicional necesario para generar esta electricidad.

22. Energía Magnética 

Esta energía que se desarrolla en nuestro planeta o en los imanes naturales. es la consecuencia de las corrientes eléctricas telúricas producidas en la tierra como resultado de la diferente actividad calorífica solar sobre la superficie terrestre, y deja sentir su acción en el espacio que rodea la tierra con intensidad variable en cada punto

23. Energía Calorífica

La energía calorífica es la manifestación de la energía en forma de calor. En todos los materiales los átomos que forman sus moléculas están en continuo movimiento ya sea trasladándose o vibrando. Este movimiento implica que los átomos tienen una determinada energía cinética a la que nosotros llamamos calor o energía calorífica.

Introducción

A continuación vamos a comentaros un poco en que va a consistir este trabajo de las diferentes fuentes de energías utilizadas por el ser humano a lo largo de la historia. Dichas fuentes vamos a dividirlas en: renovables y no renovables, y en convencionales y no convencionales, en este trabajo también incluiremos a la energía nuclear. También explicaremos las distintas fuentes de energía, nos vamos a centrar más en la energía nuclear.

Esperamos que sea de vuestro agrado, nuestra intención es hacer un trabajo bonito y ameno, para que os aburráis lo menos posible. A continuación nos vamos a adentrar en los distintos tipos de fuentes de energías.

Enumerar las fuentes de energía

Las fuentes de energía las podemos separa en:

Fuentes renovables, son las que la naturaleza las renueva con rapidez, y podemos obtener energía de forma continua.

Fuentes no renovables, son las que se encuentran en la Tierra y se agotan con su utilización, porque las cantidades son limitadas.

Fuentes convencionales, son las que producen la mayor cantidad de energía útil de un país.

Fuentes no convencionales, son las que, por falta de avance tecnológico o por sus cuantiosos gastos de extracción y aprovechamiento, no producen mucha cantidad de energía útil.

A continuación enumeramos las diferentes fuentes de energía.

Energía hidráulica

Energía mareomotriz

Energía hidroeléctrica

Energía eólica

Energía de biomasa

Energía solar

Energía nuclear

Energía geotérmica

Carbón

Petróleo

Gas natural

Electricidad

Biogás

Fuentes renovables

La energía hidráulica, es la energía que se obtiene de la caída del agua desde una altura a un nivel inferior lo que esto provoca el movimiento de ruedas hidráulicas o turbinas. La hidroelectricidad es un recurso natural disponible en las zonas que presentan suficiente cantidad de agua. Para su desarrollo se necesitan construir pantanos, presas, canales de derivación, y la instalación de grandes turbinas y equipamiento para producir electricidad.

Todo esto implica la inversión de grandes sumas de dinero, por lo que no resulta competitiva en regiones donde el carbón o el petróleo son más baratos.

Energía mareomotriz, esta energía es proporcionada por las mareas la cual se aprovecha para producir electricidad. Esta es una energía muy limpia, pero plantea algunos problemas por resolver, sobre todo a la hora de construir grandes instalaciones, por el

impacto visual y estructural sobre el paisaje costero, y un efecto negativo sobre la flora y la fauna.

Este tipo de energía que proviene de las olas está aún en proceso de investigación, pero ya disponemos de dos instalaciones en todo el mundo. Y otro inconveniente que tiene es que los responsables políticos y económicos no confían en este recurso energético para destinar un mayor presupuesto a la investigación.

Energía hidroeléctrica, es el aprovechamiento de la energía potencial acumulada en el agua para producir electricidad, es una forma clásica de obtener energía. Aproximadamente del 20% de la electricidad usada en el mundo viene de esta fuente. Es una energía no alternativa, porque se usa 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.

Si se explotara toda la energía hidroeléctrica que el mundo entero puede dar, solo se cubriría el 15% de la energía que consumimos, ya que usamos un 20% aproximadamente, y en los países desarrollados mas del 50%. Esta energía es una de las más limpias. En esta fuente incluimos a los pantanos, que tienen ventajas y desventajas, por ejemplo:

Las desventajas de los pantanos es que alteran gravemente el ecosistema fluvial. Destruyen habitats, cambian las características del agua, se modifica el caudal del rió, etcétera.

Y las ventajas de los pantanos son que las aves acuáticas han sustituido los humedales costeros por estos nuevos habitats.

La construcción de los pantanos es cara, pero se explotan mucho ya que duran entre los 50 y 200 años.

Energía eólica. Los molinos de viento se han usado desde hace muchos siglos para moler el grano, bombear agua, u otras tareas que necesitan energía. Actualmente, estos molinos de viento se usan para producir electricidad, sobre todo en áreas expuestas a vientos frecuentes.

El impacto ambiental de esta energía es bajo, aunque no es muy estético, porque desfigura el paisaje. La principal desventaja es que cuando no sopla el viento no se produce energía.

Energía de biomasa, incluye la madera, plantas de crecimiento rápido, algas cultivadas, restos de animales, etc. Esta fuente de energía es procedente del sol en último lugar.

La biomasa puede ser usada directamente como combustible. La mitad de la población del mundo sigue dependiendo de la biomasa como principal fuente de energía. Pero tiene algunos problemas como: la deforestación, desertificación, degradación de la fuentes de agua, etcétera. También se puede usar la biomasa para preparar combustibles líquidos. Se están haciendo numerosos experimentos con distintos tipos de plantas para aprovechar de la mejor forma esta energía.

Energía solar, la cual procede del sol y es una fuente directa o indirecta de casi toda la energía que usamos. El aprovechamiento directo de la energía del sol se hace de diferentes formas:

- Calentamiento directo de locales por el sol, en locales se aprovecha el sol para calentar el ambiente.

- Acumulación de calor, se hace con paneles o estructuras especiales colocándolas en lugares expuestos al sol, como los tejados de las viviendas, en los que se calienta algún fluido que se almacena el calor en depósitos. Se usa sobre todo para calentar agua.

- Generación de electricidad, en el sistema termal la energía solar se usa para convertir agua en vapor en dispositivos especiales. Con el vapor se genera electricidad en turbinas clásicas.

Uno de los problemas de la electricidad producida por el sol es que solo se puede producir durante el día, y es difícil y cara para almacenar. Esta energía esta siendo usada en muchos países desarrollados a los que la electricidad no llega a las casas o a granjas.

Fuentes no renovables

Energía nuclear, es la fuente energética de mayor poder, aunque no la más rentable. Sus dos principales problemas son:

-Desechos radioactivos de larga vida y el alto desarrollo demoledor en caso de accidente.

-El estudio de su impacto ambiental debe llevarse a cabo, analizando todo el proceso de producción de la energía nuclear.

Más adelante os explicaremos más exhaustivamente la energía nuclear.

Carbón, es una de las principales fuentes de energía. Procede de plantas que quedaron enterradas hace 300 millones de años. Es fácil de obtener y utilizar, pero al ritmo actual que llevamos las reservas se agotaran para el 2300 aproximadamente. El carbón es el combustible fósil más abundante en el mundo. Se encuentra sobre todo en el Hemisferio Norte. Y los mayores depósitos de carbón están en América del Norte, Rusia y China.

Hay distintos tipos de carbón los cuales son los siguientes: turba, lignito, hulla y antracita. Cuantas más altas son las presiones y temperaturas, se origina un carbón mas compacto y rico en carbono y con mayor poder calorífico.

La minería del carbón y su combustión causan importantes problemas ambientales y tienen también consecuencias negativas para la salud humana. Las minas tienen un gran impacto visual y los líquidos que se desprenden son muy contaminantes por lo general.

Petróleo, es un liquido formado por una mezcla de hidrocarburos. En las refinerías se separan del petróleo distintos componentes como gasolina, gasoil, fueloil y asfaltos, que

son usados como combustibles. También se separan otros productos de los que se obtienen plásticos, fertilizantes, pinturas, pesticidas, medicinas y fibras sintéticas.

El petróleo se forma cuando grandes cantidades de microorganismos acuáticos mueren y son enterrados entre los sedimentos del fondo de los pantanos, en un ambiente muy pobre en oxigeno. Cuando estos sedimentos son cubiertos por otros que van formando estratos rocosos que los recubren, aumenta la presión y la temperatura y, en un proceso poco conocido, se forma el petróleo.

Alrededor de la mitad del petróleo mundial se encuentra en Oriente Próximo. Y se puede decir que hay reservas para unos 100 años.

El petróleo causa una contaminación tanto al usarlo como al producirlo y transportarlo.

Gas natural, se extrae en las mismas zonas en donde se encuentra el petróleo o las bolsas de petróleo. Se encuentra en la parte superior de la bolsa petrolífera. Su uso principal es cómo combustible domestico. El gas natural esta formado por un pequeño grupo de hidrocarburos, fundamentalmente el metano con una pequeña cantidad de propano y butano. El propano y el butano se separan del metano y se usan como combustible para cocinar y calentar, distribuido en bombonas. El metano se usa como combustible tanto en viviendas como en industrias, y este es distribuido normalmente por conducciones de gas a presión. El gas se agotara en el 2150.

Electricidad, categoría de fenómenos físicos originados por la existencia de cargas eléctricas. Cuando una carga eléctrica se encuentra estacionaria, o estática, produce fuerzas eléctricas sobre las otras cargas situadas en su misma región del espacio; cuando está en movimiento, produce además efectos magnéticos. Las partículas pueden ser neutras, positivas o negativas. La electricidad se ocupa de las partículas cargadas positivamente, como los protones, que se repelen mutuamente. En cambio, las partículas negativas y positivas se atraen entre sí. Este comportamiento puede resumirse diciendo que las cargas del mismo signo se repelen y las cargas de distinto signo se atraen.

Fuentes convencionales

Energía nuclear, esta energía ha sido anteriormente descrita de una manera breve en las fuentes no renovables, pero más adelante nos vamos a adentrar más en ella.

Combustibles gaseosos, de los que se obtiene energía térmica.

Las fuentes que vienen a continuación ya han sido explicadas todas anteriormente, las cuales son:

Energía hidráulica

Carbón

Petróleo

Fuentes no convencionales

Energía geotérmica, es aquella que se obtiene del calor natural interno de la Tierra y que puede ser extraída y utilizada a partir del agua, gases y vapores calientes, o a través de fluidos inyectados artificialmente.

De esta manera, se puede decir que su estructura se compuesta de tres partes: núcleo, manto y corteza.

Energía solar, esta energía ha sido descrita anteriormente en las fuentes renovables.

Energía eólica, y al igual que la energía solar ha sido descrita también en las fuentes renovables.

Biogás, esta palabra se aplica a la mezcla de gases que se obtienen a partir de la descomposición en un ambiente en el que no hay oxigeno de los residuos orgánicos, como los productos de desecho vegetales o el estiércol animal.

Es un combustible económico y renovable; se utiliza en vehículos de motor, para mezclar con el gas del alumbrado y para usos industriales y domésticos. El biogás tiene mucha importancia en los países en desarrollo, y en los industrializados está aumentando el interés por este combustible para intentar reducir la dependencia actual del petróleo.

Energía Nuclear

Introducción, la energía Nuclear es la fuente energética de mayor poder, aunque no la más rentable.

Núcleo Atómico, es una pequeña región central del átomo donde se encuentran distribuidos los neutrones y protones, partículas fundamentales del núcleo, que reciben el nombre de nucleones.

La estabilidad del núcleo no se debe a su acción eléctrica, es más, al repelerse se desintegrarían. En el núcleo existen protones y neutrones, lo que indica que debe existir otra fuerza mas fuerte aún que la electromagnética que no va unida a las cargas eléctricas y es aun más intensa.

Esta fuerza se llama nuclear y es la que predomina en el núcleo.

Un núcleo tiene una masa y está cargado eléctricamente. Además tiene un tamaño que se puede medir por su radio.

Isótopos, es cuando los átomos de un mismo elemento tienen distinto número neutrones N, y tiene el mismo numero de protones Z. Un isótopo se escribe X para denominar el símbolo químico del elemento, Z se sitúa debajo a la izquierda de X, y se llama numero de protones o numero atómico, y A es el numero de masa o numero másico y esta formado por la combinación de protones y de neutrones. AXZ

Radioactividad

Tipos de radiaciones, hay dos tipos, la radioactividad natural y la radioactividad artificial.

La radioactividad natural, proviene en su mayor parte de los rayos gamma del cosmos, y de la propia tierra.

La radioactividad artificial, proviene de la industria, la medicina y de las pruebas atómicas. Algunos minerales son radiactivos, como el uranio, y en menor escala el granito.

Efectos biológicos, la radiación puede causar a corto plazo nada importante, pero si te expones directamente mucho tiempo a unas radiaciones, pueden causar quemaduras y pasando por muchos tipos de enfermedades hasta lo mas grave que seria en cáncer.

Aplicaciones (Tipos de energía), las radiaciones naturales y artificiales se aplican a la medicina y sus ramas (ortopedia,...) para la construcción ya que intervienen minerales tipo granito, rayos X, pararrayos, emisiones artificiales, electrodomésticos y utensilios de casa (mini-cadena, televisor, microondas, frigorífico, lavadora...) emisoras de radio y antenas, solariums...

Partículas,

Alfa: son partículas pesadas, cargadas positivamente, es el núcleo de un átomo de helio.

Beta: son los electrones de un átomo de helio, se aislaron por primera vez alrededor de 1900. Alfa y Beta se desvían hacia polos eléctricos opuestos.

Gamma: Es de origen nuclear, producida por desintegración del núcleo o por una reacción de aniquilación. La hace útil para fines diagnósticos y terapéuticos.

Radiaciones Nucleares

Fisión nuclear, es la base del desarrollo de la energía nuclear. Los núcleos de los átomos son en general muy estables, pero, si son golpeados por protones o electrones dotados de

suficiente energía, se rompen. Cuando un átomo pesado (como por ejemplo el Uranio o el Plutonio) se divide o rompe en dos átomos más ligeros. Para romper un átomo, se emplea un neutrón que se lanza contra el átomo a romper, por ejemplo, Uranio. Al chocar el neutrón, el átomo de Uranio-235 se convierte en Uranio-236 durante un breve espacio de tiempo, pues tiene un neutrón más que es el que ha chocado con él, siendo este último átomo sumamente inestable, dividiéndose en dos átomos diferentes y más ligeros que el Uranio-236 (por ejemplo Kriptón y Bario; o Xenón y Estroncio), desprendiendo 2 ó 3 neutrones.

Fusión nuclear, en este proceso se parte de núcleos ligeros y se intenta formar núcleos más pesados y más estables. Como en este campo las diferencias entre las energías de cohesión son relativamente elevadas, se puede esperar obtener, por unidad de masa de combustible empleado, una energía mucho mayor que para la fisión de elementos pesados. Se dice que será la energía del futuro, ya que no contamina, es barata, y es casi inagotable. Que era lo que el hombre estaba buscando desde hace mucho tiempo.

Aplicaciones,

La fisión se utiliza para fabricar explosivos, bombas... gracias a su alto poder de destrucción.

Y la fusión como fuente de energía, por su seguridad, inagotabilidad y economía, será la fuente de enrgia del futuro.

Centrales Nucleares

Partes de una central nuclear, una central nuclear tiene cuatro partes:

El reactor en el que se produce la fisión

El generador de vapor en el que el calor producido por la fisión se usa para hacer hervir agua

La turbina que produce electricidad con la energía contenida en el vapor

El condensador en el cual se enfría el vapor, convirtiéndolo en agua líquida.

Tipos, hay dos tipos de reactores nucleares por su refrigeración:

Centrales nucleares de reactor de uranio enriquecido su combustible es uranio enriquecido (dióxido de uranio) y agua en ebullición

Centrales nucleares de reactor de uranio enriquecido y agua a presión.

Radioisótopos, también reciben el nombre de isótopos radiactivos. Estos pueden ser naturales o artificiales. Se emplean con objetivos tan diversos como mejorar los cultivos de plantas alimenticias, para la conservación de alimentos, en la esterilización de productos médicos, análisis de hormonas y para estudiar la contaminación ambiental entre otros

Sistemas de seguridad, las centrales nucleares se diseñan y construyen de forma que puedan resistir los fenómenos naturales más adversos. Tienen cuatro barreras:

Las pastillas de combustible

Vainas donde van colocadas las pastillas de combustible

La propia vasija del reactor

El edificio que encierra herméticamente el reactor, cuyas paredes están construidas con una gruesa capa de hormigón recubierto interiormente de acero.

Centrales Nucleares en España,

José Cabrera en Almonacid de Zorita (Guadalajara)

Santa María de Garoña (Burgos)

Vandellós I(Tarragona)

Vandellós II(Tarragona)

Almaraz I y II(Cáceres)

Ascó I y II(Tarragona)

Cofrentes (Valencia)

En la actualidad se dice que tan solo Ascó I y II, y Almaraz I y II son las que funcionan.

Aplicaciones, producción de energía eléctrica.

Impacto Medioambiental

Peligro Nuclear

Desechos radiactivos de larga vida

En caso de accidente alto potencial aniquilador

Radiación (Sobre los Humanos)

Cuando un rayo de una partícula entra a nuestro cuerpo, las células pueden ser dañadas seriamente, produciendo tumores malignos. Desde que nacemos hasta el momento de nuestra muerte estamos expuestos a la radiación natural de fondo.

Valoración critica del impacto medioambiental, si funciona todo correctamente no hay muchos problemas de contaminación atmosférica y del agua, pero al haber algunas averías como grietas... pues la contaminación sale al exterior y se degrada el medio ambiente. Yo antes que de las centrales nucleares prefiero cualquier tipo de energías renovables.