La Energía

La energía es la magnitud física que asociamos con la capacidad de producir cambios en los cuerpos. Es fundamental en el desarrollo social, económico y tecnológico. Las distintas fuentes de energía han permitido el progreso, haciendo nuestra vida más cómoda y agradable.

La energía se puede medir, es una magnitud, y se expresa mediante la unidad de energía, en el S.I. es el julio (J).

Unidades de la Energía

Origen de la Energía

Casi toda la energía proviene del Sol. Proporciona un clima adecuado y crea fenómenos de los que podemos aprovechar.

• Ciclo del agua: El Sol es la causa del calentamiento del agua (evaporización).
• Formación de materia orgánica: Gracias a la luz solar, las plantas realizan la fotosíntesis y fabrican materia orgánica.

Características de la Energía

• Puede ser almacenada: La energía eléctrica puede ser acumulada en condensadores.
• Puede ser transportada: Puede pasar de un lugar a otro mediante un sistema de traslado.
• Puede transformarse de unas formas de energía a otras.
• Se transfiere: Puede pasar de unos cuerpos a otros.
• Se conserva: No se puede ni crear ni destruir, solo se transforma. Esto se conoce como principio de conservación de la energía.
• Se degrada: Parte de la energía se pierde en forma de calor no utilizable.

Formas de Presentarse la Energía

• Energía Mecánica

  Es la suma de dos energías:

  • Cinética (Ec): Es la que tiene un cuerpo que está en movimiento.
  • Potencial (Ep): La que tiene un cuerpo debido a su posición, en cualquier momento puede producir cambios en otros cuerpos.

• Energía Eléctrica

  Cuando las partículas cargadas de electricidad se mueven en una dirección, se produce la corriente eléctrica.

• Energía Interna

  Es la energía que poseen los cuerpos debido al movimiento de las moléculas o átomos que lo forman. La energía de un cuerpo aumenta al pasar del estado sólido al líquido y del líquido al gaseoso.

• Energía Electromagnética o Radiante

  La poseen las ondas de radio, televisión, etc. Su principal característica es que puede transmitirse en el espacio sin que exista ningún medio material. Es la razón de que en la Tierra tengamos luz. Además, aporta calor y permite mantener una temperatura idónea para la vida.

• Energía Química

  Es la energía que poseen los compuestos químicos. Se pone de manifiesto en las reacciones químicas.

• Energía Nuclear

  Se obtiene a partir del núcleo de los átomos. Se manifiesta en reacciones nucleares, en la que se liberan grandes cantidades de energía. Hay dos tipos:

  • Fisión: Proceso en el que un núcleo atómico se rompe en dos o más, con liberación de una gran cantidad de energía. Se emplea en centrales nucleares.
  • Fusión: Proceso que tiene lugar cuando se unen núcleos de átomos ligeros y producen un núcleo más pesado. Libera gran cantidad de energía.

• Energía Térmica

  Se transfiere de un cuerpo a otro a diferente temperatura. Es debida a los movimientos de los átomos y moléculas. Este paso de energía es lo que denominamos calor. El calor es una energía de tránsito.

Fuentes de Energía

Fuentes No Renovables

Las fuentes no renovables de energía se caracterizan porque su empleo produce grandes problemas de contaminación atmosférica y un incremento del efecto invernadero, son agotables. Son las más utilizadas en España. Estas son:

• Petróleo: Se usa como combustible para fabricar plásticos, pinturas, etc. Cuando se extrae se llama crudo y hay que refinarlo mediante la destilación fraccionada. Este proviene de plancton y microorganismos marinos que se quedaron bajo capas de arcilla. El problema es que se pueden producir accidentes.
• Carbón: Se forma a partir de grandes cantidades de vegetales que quedaron enterradas en zonas poco profundas. Es difícil producirlo y se utiliza para producir energía en centrales térmicas.
• Gas natural: Mezcla de gases, en mayoría metano. Se encuentra asociado con el petróleo. Este se emplea tal y como se extrae de la naturaleza. Su combustión es limpia y genera menos cantidad de dióxido de carbono.
• Uranio: Es el combustible que se emplea en las centrales nucleares. La electricidad se genera al romper los átomos de uranio y la energía que se libera se utiliza para calentar el agua, que produce vapor con el que mueve una turbina y se genera energía eléctrica. No producen contaminación atmosférica, sin embargo, generan residuos radiactivos.

Fuentes Renovables

Las fuentes renovables son limpias, respetuosas con el medio ambiente, inagotables y con emisiones casi nulas de dióxido de carbono y otros gases contaminantes. Estas son:

• Energía Hidráulica: La más utilizada para producir energía eléctrica, en centrales hidroeléctricas que funcionan con agua. No generan residuos y tienen un mantenimiento y coste bajo. Tiene riesgo de rotura de la presa y un elevado coste de la red.
• Energía Solar: No la utilizamos mucho. Se utiliza para controlar un fluido que puede ser agua, como en las placas solares que se utilizan en los hogares. Otro uso es la energía eléctrica.
• Energía Eólica: Es una forma de energía cinética asociada con el movimiento del viento. Se utilizan aerogeneradores que funcionan al mover el viento las aspas. Este movimiento se transmite por un eje a un generador que produce energía eléctrica, que se transfiere a la red para su consumo. Se usa un 42,2% de las renovables.
• Biomasa: Es el conjunto de materia orgánica de origen animal o vegetal. Se usa para obtener energía calorífica, energía eléctrica y biodiésel. Esta se puede producir plantando plantas de rápido crecimiento.
• Energía Geotérmica: Energía que proviene del calor almacenado en el interior de la Tierra. Se usa para la calefacción y climatización de piscinas. Está limitada a pocas regiones del planeta.
• Energía Mareomotriz: Es la energía que se obtiene del movimiento del agua del mar por las mareas.

Gemasolar: Ejemplo de Energía Termosolar

Gemasolar es una planta de energía termosolar que utiliza un sistema de torre central y almacenamiento térmico en sales fundidas. La luz que llega a los heliostatos es reflejada en el receptor (torre). Las sales son bombeadas del tanque frío al receptor, allí se calientan a 565ºC y pasan al tanque de sales calientes. Después, pasan y se enfrían. El vapor de agua mueve la turbina y este mueve un generador eléctrico que produce energía. Esta va al transformador eléctrico y es inyectada en la red.