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Energía
Capacidad de un sistema para generar trabajo
Unidades de energía
julio (J): trabajo realizado por la fuerza de 1 newton cuando se desplaza su punto de aplicación 1 metro.
electrónvoltio (eV): es la energía que adquiere un electrón al pasar de un punto a otro entre los que hay una diferencia de potencial de 1 voltio.
Relación : 1 eV = 1'602 · 10-19 J
1 kW·h = 36 · 105 J
1 cal = 4'186 J
1 cal = 4'186 J
Para evaluar la calidad energética de los distintos combustibles
se utilizan las siguientes unidades energéticas basadas en el poder calorífico de cada uno de ellos.
kcal/kg: indica el número de kilocalorías que obtendriamos en la combustión de 1 kg de ese combustible.
tec: toneladas equivalentes de carbón. Energía liberada por la combustión de 1 tonelada de carbón (hulla).
tec = 29'3 · 109 J
tep: tonelada equivalente de petróleo. Equivale a la energía liberada en la combustión de 1 tonelada de crudo de petróleo.
1 tep = 41'84 · 109 J
Equivalencia: 1 tep = 1'428 tec
Fuente de energía Es un sistema natural cuyo contenido energético es
susceptible de ser transformado en energía útil.
Clasificación
No Renovables: aquellas en las que en el periodo de vida medio de una persona no pueden ser repuestas. Además en ellas no hay participación activa del hombre
Renovables: aquellas de las que el hombre dispone continuamente ya que en el período de vida media se renuevan infinidad de veces. Estas son proclives a la participación del hombre.
Fuentes de Energia
Renovables No Renovables Energía hidraúlica El Sol (energía solar) El viento (energía eólica) Biomasa Las mareas (energía
mareomotriz) Las olas Geotérmica
Combustibles fósiles:Carbón, Petróleo, Gas Natural.
Uranio (energía nuclear de fisión)
Energía de los combustibles fósiles
Es la energía asociada al uso del carbón, gas natural y petróleo.
Ventajas Desventajas Facilidad de extracción Tecnología bien
desarrollada Además de fuente de
energía, en los procesos de separación, se proporcionan materias primas para la industria química, medicina, alimentación,...
No renovable. Transporte caro Difícil almacenamiento Es un desperdicio destinar a
ser quemados materiales que son materias primas para la industria química, medicina, alimentación, etc.
Energía nuclear de fisión Es la energía asociada al uso del uranio. La forma
de energía que se aprovecha del uranio es la energía interna de sus núcleos.
Ventajas Desventajas
Grandes reservas de uranio Tecnología bien
desarrollada Gran productividad. Con
pequeñas cantidades de sustancia se obtiene gran cantidad de energía.
Aplicaciones pacíficas y médicas
Producción de residuos radiactivos peligrosos a corto y largo plazo
Difícil almacenamiento de los residuos producidos
Alto coste de las instalaciones y mantenimiento de las mismas
Posibilidad de uso no pacífico
Energía Hidráulica Es la energía asociada a los saltos de agua, ríos y embalses.
La energía potencial del agua almacenada en un embalse se transforma en la energía cinética necesaria para mover el rotor de un generador, y posteriormente transformarse en energía eléctrica.
Ventajas Desventajas
Es renovable Es una energía limpia. Alta potencia: transporte a
largas distancias. Bajo mantenimiento. Control de caudal: control
de inundaciones y de riego.
Periodo de vida útil largo.
Localización. Capacidad limitada de los
embalses. Impacto medioambiental
en los ecosistemas. Coste inicial elevado
(construcciones de grandes embalses).
Riesgos debidos a la posible ruptura de la presa.
Energía Eólica
Es la energía asociada al viento.
La energía cinética del viento, se puede transformar en energía mecánica en los molinos de vientos y en energía eléctrica en los aerogeneradores.
Ventajas Desventajas•Limpia.
•Baja inversión inicial.
•Sencillez de los principios aplicados.
•Conversión directa.
•Bajo mantenimiento.
•Intermitencia de los vientos.
•Baja potencia.
•Aplicación regional.
•Tecnología en desarrollo.
•Dificultad de almacenamiento.
Energía Solar Energía asociada a la radiación solar. La forma de energía que posee el Sol es energía nuclear
interna que se transforma en la energía
que emite mediante procesos de fusión. El Sol emite sin cesar lo que se llama energía
radiante.
Ventajas Desventajas
•Inagotable.
•No contaminante
•Bajo mantenimiento.
•Conversión directa en energía eléctrica.
•Se puede almacenar.
•Grandes variaciones en el tiempo de irradiación.
•Es aprovechable sólo en algunas partes del planeta.
•Necesidad de grandes superficies de captación para su aprovechamiento a gran escala.
•Potencia limitada.
Biomasa
Es la energía asociada a los residuos orgánicos generados en la transformación de productos agrícolas, forestales y a los residuos sólidos urbanos. Se puede transformar en combustibles sólidos (carbón vegetal), líquidos (alcohol y otros) y gaseosos (biogás). De su combustión se puede obtener energía eléctrica.
Ventajas Desventajas
•Favorece el reciclaje de residuos urbanos
•Contribuye a una mejor limpieza de los bosques y como consecuencia previene incendios forestales
•Aprovecha ciertos terrenos que no son válidos para otros cultivos.
•Necesidad de grandes superficies de cultivo.
•Tecnología en desarrollo
Energía Mareomotriz Es la energía asociada a las mareas provocadas por la atracción
gravitatoria del Sol y principalmente de la Luna.
Ventajas Desventajas•Limpia
•Renovable
•Necesita construir presas y diques.
•impacto ambiental en ecosistemas
•Sólo es aprovechable en lugares muy concretos
•Alto costo inicial
•Corrosión de los sistemas
•Alto costo de mantenimieno.
Energía Geotérmica
Es la energía interna y cinética asociada al vapor de agua que sale directamente a la superficie en zonas volcánicas y al aumento de temperatura que se produce conforme profundizamos en la superficie terrestre.
Se transforma en energía eléctrica o en energía térmica para calefacción.
Ventajas Desventajas•Limpia
•En los sitios donde se da, es abundante
•Sólo es aprovechable en lugares muy concretos
•Tecnología en desarrollo.
•Costo inicial
•Corrosión en instalaciones
•Alto costo de mantenimiento.
