Fuentes de energía y sostenibilidad

.Miguel Cuevas Gonzalez

¿Qué es la energía?La energía es una magnitud física que asociamos con la capacidad que tienen los cuerpos para generar trabajo mecánico, emitir luz, generar calor, etc. En todas estas revelaciones hay un sustrato común, al que llamamos energía, que es propio de cada cuerpo según su estado físico-químico, y cuyo contenido varía cuando este estado se modifica

En física la energía es uno de los conceptos básicos debido a su característicafundamental: La energía total de un sistema aislado se mantiene constante. Por tanto en el universo no puede existir creación o desaparición de energía, sino transferencia de un sistema a otro o transformación de energía de una forma a otra.

Degradación de la energíaLa degradación de la energía es el proceso mediante el cual una energía de alta capacidad de transformación se transforma en una de menor capacidad. El ejemplo más común es el de transformación de otros tipos de energías en calor.

Por lo tanto podemos concluir que la energía se conserva , no desaparece, sino que se transforma. Está propiedad se conoce como la ley de conservación de la energía y plantea que la energía no se crea ni se destruye , solo se transforma. Así , la cantidad de energía presente en un sistema cerrado es siempre la misma.

El carbón La formación del carbón se produce por la descomposición de vegetales a altas presiones y temperaturas

Tipos de carbón según las presiones a las que hayan sido sometidas y con los materiales digamos hechos conseguimos diferentes tipos del mismo:

.Antracita

.Carbón bituminoso bajo en volátiles

.Carbón bituminoso medio en volátiles

.Carbón bituminoso alto en volátiles

.Carbón sub-bituminoso

.Lignito

.Turba

Se considera un material no renovable por que hay yacimientos finitas de este material, aun que en el pasado este material le utilizaban para la mayoría de las medios de transporte aun hay enormes yacimientos del mismo

El petróleoEl petróleo es la fuente de energía más importante en la actualidad; además es materia prima en numerosos procesos de la industria química. El origen del petróleo es parecido al del carbón . En ambos casos, se hallan en las rocas sedimentarias, pero el petróleo procede de la descomposición de materia orgánica (especialmente restos de animales u grandes masa de plancton en un medio marino). Su explotación es un proceso costoso que sólo está al alcance de grandes empresas.

El petróleo es un material muy cotizado e nuestra sociedad el cual produce muchos millones de euros. Esta energía NO RENOVABLE temprano se terminara por agotarse ya que se utiliza para millones de cosas coches . asfalto aceites etc.

Por eso debemos utilizar energías renovables en vez de que esta se agoté por completo cualquier día.

Gas natural

El gas natural de las mas importantes fuentes de energía no renovables formada por una mezcla de gases ligeros que se encuentra en yacimientos de petróleo, asociado con el petróleo o en depósitos de carbón.

La utilización de este tipo de gas es muy variada ya que la utilizamos para diversas aplicaciones en nuestra vida diaria ya como la calefacción, cocinas de gas o calentadores de agua

Puede obtenerse también con procesos de descomposición de restos orgánicos (basuras, vegetales, gas de pantanos…) en las plantas de tratamiento de estos residuos (depuradoras de aguas residuales urbanas, plantas de procesado de basuras, de desechos, orgánicos animales, etc.). El gas obtenido así se llama biogás.

Energía nuclearLa energía nuclear es la energía que se obtiene al manipular la estructura interna de los átomos. Se puede obtener mediante la división del núcleo fisión nuclear o la unión de dos átomos fusión nuclear.

La fisión nuclear es una reacción en la cual al hacer incidir neutrones sobre un núcleo pesado, éste se divide en dos núcleos, liberando una gran cantidad de energía y emitiendo dos o tres neutrones.

La fusión nuclear es la reacción en la que dos núcleos muy ligeros, en general el hidrógeno y sus isótopos, se unen para formar un núcleo más pesado y estable, con gran desprendimiento de energía. La energía producida por el Sol tiene este origen.

BiomasaEs el conjunto de la materia orgánica, de origen vegetal o animal y los materiales que proceden de su transformación natural o artificial.

Incluye específicamente los residuos procedentes de las actividades agrícolas, ganaderas y forestales, así como los subproductos de las industrias agroalimentarias y de transformación de la madera.

Están, además, los llamados cultivos energéticos para la producción de biomasa lignocelulósica, orientada a su aplicación mediante combustión o gasificación

El sol

El sol aun que n términos generales se considera renovable podría llegar a extinguiese pero esto no va a suceder dentro de mucho tiempo,Mientras tanto nos podemos beneficiar, de una forma de energía limpia y segura ya sea mediante placas solares fotovoltaicas y térmicas solar:

Energía fotovoltaica: las células fotovoltaicas convierten directamente la energía solar en energía eléctrica

Energía térmica solar :se basa en el calentamiento de un fluido en un colector solar.

HIDRAULICA

Se denomina energía hidráulica, , a aquella que se obtiene del aprovechamiento de las energías cinética y potencial de la corriente del agua, saltos de agua o mareas. Es un tipo de energía verde cuando su impacto ambiental es mínimo y usa la fuerza hídrica sin represarla, en caso contrario es considerada sólo una forma de energía renovable.

Eolica

Energía eólica es la energía obtenida del viento, la energía cinética generada por efecto de las corrientes de aire, y que es transmutada en otras formas útiles para consumo humano.En la actualidad, la energía eólica es utilizada principalmente para producir energía eléctrica mediante eólicos. A finales de 2011, la capacidad mundial de los generadores eólicos fue de 238 gigavatios.En 2011 la eólica generó alrededor del 3% del consumo de electricidad mundial. En España la energía eólica produjo un 16% del consumo eléctrico en 2011.La energía eólica es un recurso abundante, renovable, limpio y ayuda a disminuir las emisiones de gases de efecto invernadero al reemplazar termoeléctricas a base de combustibles fósiles, lo que la convierte en un tipo de energía verde. Su principal inconveniente es la intermitencia del viento

mareomotriz

La energía mareomotriz es la que se obtiene aprovechando las mareas, mediante su empalme a un alternador se puede utilizar el sistema para la generación de electricidad, transformando así la energía mareomotriz en energía eléctrica, una forma energética más segura y aprovechable.

Es un tipo de energía renovable, en tanto que la fuente de energía primaria no se agota por su explotación, y es limpia ya que en la transformación energética no se producen subproductos contaminantes gaseosos, líquidos o sólidos. Sin embargo, la relación entre la cantidad de energía que se puede obtener con los medios actuales y el coste económico y ambiental de instalar los dispositivos para su proceso han impedido una penetración notable de este tipo de energía.

geotérmicaLa energía geotérmica es aquella energía que puede obtenerse mediante el aprovechamiento del calor del interior de la Tierra.

.Energía geotérmica de alta temperatura. La energía geotérmica de alta temperatura existe en las zonas activas de la corteza. Esta temperatura está entre 150 y 400 °C, se produce vapor en la superficie y mediante una turbina, genera electricidad.

.Energía geotérmica de temperaturas medias. La energía geotérmica de temperaturas medias es aquella en que los fluidos de los acuíferos están a temperaturas menos elevadas, entre 70 y 150 °C.

.Energía geotérmica de baja temperatura. La energía geotérmica de temperaturas bajas es aprovechable en zonas más amplias que las anteriores; por ejemplo, en todas las cuencas sedimentarias. Es debida al gradiente geotérmico. Los fluidos a temperaturas de 50 a 70 °C.

.Energía geotérmica de muy baja temperatura. La energía geotérmica de muy baja temperatura se considera cuando los fluidos se calientan a temperaturas comprendidas entre 20 y 50 °C. Esta energía se utiliza para necesidades domésticas, urbanas o agrícolas.

Energías renovables

Se denomina energía renovable a la energía que se obtiene de fuentes naturales virtualmente inagotables, ya sea por la inmensa cantidad de energía que contienen, o porque son capaces de regenerarse por medios naturales. Entre las energías renovables se cuentan:La eólica, mareomotriz, geotérmica ,solar, hidráulica, biomasa…

El efecto invernaderoSe denomina efecto invernadero al fenómeno por el cual determinados gases, que son componentes de la atmósfera planetaria, retienen parte de la energía que la superficie planetaria emite por haber sido calentada por la radiación estelar. Afecta a todos los cuerpos planetarios rocosos dotados de atmósfera. Este fenómeno evita que la energía recibida constantemente vuelva inmediatamente al espacio, produciendo a escala planetaria un efecto similar al observado en un invernadero. En el sistema solar, los planetas que presentan efecto invernadero son Venus, laTierray Marte.

El efecto invernaderoSe podría decir que el efecto invernadero es un fenómeno atmosférico natural que permite mantener una temperatura agradable en el planeta, al retener parte de la energía que proviene del sol. El aumento de la concentración de dióxido de carbono (CO2) proveniente del uso de combustibles fósiles ha provocado la intensificación del fenómeno invernadero. Principales gases: Dióxido de carbono/ CO2.

Consecuencias :Grandes cambios en el clima a nivel mundialEl deshielo de los casquetes polares lo que provocaría el aumento del nivel del mar.Las temperaturas regionales y los regímenes de lluvia también sufren alteraciones, lo que afecta negativamente ala agricultura.Aumento de la desertificaciónCambios en las estaciones, lo que afectará a la migración de las aves, a la reproducción de los seres vivos etc.

La lluvia acida

Los contaminantes atmosféricos primarios que dan origen a la lluvia ácida pueden recorrer grandes distancias, siendo trasladados por los vientos cientos o miles de kilómetros antes de precipitar en forma de rocío, lluvia, llovizna, granizo, nieve, niebla o neblina. Cuando la precipitación se produce, puede provocar importantes deterioros en el ambiente.

La lluvia ácida se forma cuando la humedad en el aire se combina con los óxidos de nitrógeno y el dióxido de azufre emitidos por fábricas, centrales eléctricas y vehículos que queman carbón o productos derivados del petróleo. En interacción con el vapor de agua, estos gases forman ácido sulfúrico y ácidos nítricos. Finalmente, estas sustancias químicas caen a la tierra acompañando a las precipitaciones, constituyendo la lluvia ácida.

Problemas energías no renovables

Las energías no renovables son aquellas que no se vuelven a utilizar o que se terminan.Estas energías son muchas contaminantes realizarlas y además

se terminan o sea, que son, digamos una perdida de tiempo y desaprovecho teniendo en cuenta que poseemos la capacidad para realizar energía verde o renovable.Por otra parte las energías verdes no están lo suficientemente desarrolladas para produce lo mismo que las no renovables o cuestan mucho dinero su instalación o su mantenimiento.

Deterioro de la capa de ozono

La disminución de la capa de ozono es más notable en los polos, y principalmente en el polo Sur. En estas zonas, donde la cantidad de ozono es menor, se encuentran los llamados «agujeros de la capa de ozono». Allí, la radiación ultravioleta llega hasta la superficie de la Tierra, y puede producir daños en los seres vivos.La emisión al aire de una serie de productos, los llamados clorofluorocarbonos (CFC) y otros, que normalmente se empleaban en los aerosoles y en los refrigeradores, son los causantes del deterioro de la capa de ozono. Estos productos, por la acción de la luz, desprenden cloro activo, que reacciona con el ozono y lo descompone.