La Energía: Tipos, Fuentes y Transformaciones

La energía es la capacidad que tienen los cuerpos para realizar un trabajo. La energía siempre es la misma, pero se puede presentar de distintas formas. La energía no se puede medir directamente, pero sí el trabajo realizado con ella.

Unidades de Medida de la Energía

• Julio (J)
• Kilovatio hora (kWh) equivale a 3.600.000 J
• Caloría (Cal) equivale a 4,18 J

La energía eléctrica es la potencia eléctrica por el tiempo.

Formas de Energía

• Cinética: Es la que posee un cuerpo en movimiento.
• Potencial: Depende de la altura de un cuerpo sobre el suelo.
• Eléctrica: Es la que producen los generadores y los alternadores.
• Luminosa: Depende de la luz.
• Calorífica: Depende del movimiento de las moléculas en el interior de un cuerpo cuando chocan, rozan y por tanto produce calor.
• Química: La que poseen algunos cuerpos al producirse su combustión.

Clasificación de las Fuentes de Energía

• Energías renovables: Se pueden disponer de ellas sin peligro de que se agoten (eólica, solar, mareomotriz, etc.).
• Energías no renovables: Se dispone de recursos limitados (carbón, gas natural, petróleo, etc.).
• Energías primarias: Se obtienen directamente de la naturaleza (gas, carbón, solar, eólica, etc.).
• Energías secundarias: Son el resultado de la transformación de las fuentes anteriores (petróleo, biomasa, etc.).
• Energías limpias: No producen apenas impacto ambiental y no suelen generar productos tóxicos contaminantes.
• Energías contaminantes: Producen efectos negativos para el medio ambiente a la hora de obtenerlas (minas, etc.) o a la hora de usarlas (centrales térmicas, nucleares, etc.).

Fuentes de Energía

Es de donde sacamos la energía, ejemplos: sol, viento, petróleo, luz, carbón, etc.

Energías No Renovables

Energía de los Combustibles Fósiles

• Carbón: Combustible fósil de color negro formado a partir de grandes masas vegetales que han quedado sepultadas por rocas y tierra. Contiene carbono, hidrógeno, oxígeno y nitrógeno. Su contenido en carbono resulta más elevado cuanto más antiguo sea el carbón. El carbón se puede clasificar en: turba (50%), antracita (95%), lignito (80%) y hulla (85%). Para extraer el carbón existen dos métodos: explotación a cielo abierto (cuando el carbón se encuentra a poca profundidad) y laboreo subterráneo (cuando el carbón se encuentra a gran profundidad). Asturias y León son ejemplos de regiones con minas de carbón.
• Petróleo: Líquido viscoso de color oscuro compuesto por hidrocarburos. Su origen se debe a la descomposición y sedimentación de seres vivos. El petróleo carece de utilidad por lo que pasa por un proceso de refino con el objetivo de separar los distintos componentes. Este proceso se basa en la destilación fraccionada, operación que se realiza en una torre de fraccionamiento, en cuya base el petróleo se calienta hasta una temperatura de 360º. Los gases producidos se van enfriando a medida que ascienden en la torre, se condensan en platos y de ellos pasa a unos depósitos y de ahí se obtiene: gasolina, gasoil, gases, etc. Tiene gran importancia en la industria.
• Gas natural: Mezcla de gases que se encuentran almacenada en el interior de la tierra, unas veces aisladamente y otras acompañada de petróleo. Compuesto principalmente de metano. Su origen es semejante al petróleo. Se transporta mediante tuberías a alta presión (gaseoductos) o en buques cisterna y se utiliza como combustible doméstico e industrial.

NO RENO: volcanes

Tipos de Centrales Energéticas

Centrales Térmicas

Una caldera donde se quema carbón o gas natural calentando agua que circula por el interior de la caldera. El agua se calienta y se forma vapor de agua, pasa por la turbina haciéndola girar, pasando a un generador y creando energía eléctrica. Luego ese vapor de agua que sobra pasa al condensador, se enfría y otra vez lo mismo.

Centrales Nucleares

En el reactor se meten barras de uranio, eso produce mucho calor en el reactor que calienta agua. Ese agua crea vapor y mueve la turbina y crea electricidad. El vapor que sobra se condensa y vuelve otra vez a su punto de partida, pero hay vapor que pasa a la torre y sale al lago.

Ventajas:

No emiten gases contaminantes y son centrales de gran potencia.

Inconvenientes:

Generan residuos radiactivos peligrosos y suelen ser caras.

Energías Renovables

Energía Solar

Tipo de central que transforma la luz del sol en energía eléctrica. Su rendimiento es muy bajo y su tecnología aún es joven.

• Centrales de ejes parabólicos: Tipo de central que concentra la radiación del sol en un tubo con ayuda de un disco curvado. Al atravesarlo, el agua fría se calienta y se transforma en vapor, mueve una turbina y genera electricidad en el alternador.
• Centrales de helióstatos: Tipo de central que concentra la radiación solar en un punto llamado caldera gracias a la orientación de los espejos (helióstatos). Dentro de la caldera hay agua fría, se calienta formando vapor que hacemos pasar por una turbina generando electricidad en un alternador.
• Centrales fotovoltaicas: Tipo de central que utiliza paneles solares para captar la energía del sol y transformarla directamente en energía eléctrica. La energía está en corriente continua que se almacena en baterías y mediante un inversor la transforma en corriente alterna que pueden utilizar los electrodomésticos.
• Instalaciones solares térmicas: Tipo de instalación que capta la energía solar con un panel térmico. Este panel es una caja negra metálica que incluye un serpentín (tubería en forma de serpiente) relleno de agua anticongelante, además incluye un cristal en la parte superior. La bomba hace circular un fluido hasta su intercambiador de calor donde cede este calor a un circuito de agua. La instalación es obligatoria en todos los edificios de nueva construcción.

Energía Mareomotriz

• Energía mareomotriz (mareas): Tipo de central que aprovecha la variación del nivel del mar para generar energía eléctrica. Gracias al movimiento de una turbina colocada dentro de un muro en un estuario.
• Central mareomotriz (olas): Tipo de central que aprovecha el movimiento de las olas para hacer girar una turbina y producir electricidad. Tiene un funcionamiento intermitente.
• Energía térmica marina (ETM): Es un tipo de central que aprovecha la diferencia de temperaturas que existe entre la superficie terrestre y el fondo de los mares tropicales para producir electricidad gracias a un choque térmico.

Energía de la Biomasa

• Centrales de biomasa: Tipo de central que aprovecha la materia orgánica residual para obtener energía eléctrica. Existen dos procedimientos para obtener esta energía. Una es la quema de la biomasa.