la Energía de hoy & la Energía del futurodesde la tracción animal ... a la revolución industrial <energías renovables y no renovables>

E fósil: carbón, gas y petróleo

E de la masa vegetal actual: a) biomasa (m.org. vegetal muerta, seca): Carbón casero, leña, orujo, pellets/briquetas, etc b) biocombustibles (para motores de combustión interna)

hulla & al.

El gas natural es una mezcla de hidrógeno, metano,butano, propano y otros gases. Se generó junto alpetróleo y se extrae con los métodos similares

Gas Natural

235U

+p

0n

235U

235U

235U

142Ba

91Kr

0nR-

E>>

(239Pu)

E de fisióndel U-235..

0,85 MeV / uma(*)

La fisión de 1kg de U(Pu) genera() la E de 1.3mill. kg de petróleo & al.

238 1 239 239 239U n U Np Pu92 92 93 9423.5’ 2.35 d0

-27 + 0(*)1uma (u/Da) 1.6610 kg (es aprox. la masa del p y n )

(no renov.)

(no renov.)

(no renov.)

turbalignitohullaantracita

P/T

E hidráulica (hidroenergía-agua): a) Ep: saltos de agua (C.Hidroel.) b) Ec: corrientes de agua (molinos de cereales, almazaras, etc) c) Ec mareomotriz (de las mareas) d) Ec undimotriz (de las olas)

eólica: Ec del viento E electr. (E mecánica -molinos de viento-)E solar fotovoltaica (con paneles fotov.): Radiación electromagnética del Sol E electr.E solar térmica o termosolar: Colectores/placas que aprovechan(concentran) el calor del SolE

E geotérmica: Calor natural procedente del interior de la Tierra(agua caliente, géiseres y puntos secos)

energías renovables

Siglo XIX Siglo XX Siglo XXI Siglo XXIIact.

biomasahidroenergía-b-energía eólicaenergía fósil

fisión nuclearfusión nuclear

+ 0 la E almacenada en los p & n(E quark-gluones, la interacción fuerte)

energía solar

la antimateria m m

act. ..al futuroaceleradores

de partículas

17.58 MeV

E de fusión deuterio-tritio (proyecto ITER, 1986/2022)

E (m m)

3.52 MeV

14.06 MeV

4He2H

2 2 3 0H H He n 4 MeV6(20010 ºC)2 2 3 + H H H p 2 3 4 + H He He p 18.3 MeV

3Hn0

1

agua del mar2

mE (E=mc )

La antimateria y la segregación de los quark <g> : Pudieran ser las Es inagotables del futuro. La antimateria y la segregación de los quark <g> : Pudieran ser las Es inagotables del futuro. La antimateria y la segregación de los quark <g> : Pudieran ser las Es inagotables del futuro.

m m

6,50 MeV / uma

m-m: 938 MeV / uma

Em-m 144 E fusión

Em-m1100 E fisión

cienciahistoria.com

_+e + e 2 Antihelio 4

Fermilab,2008

(E>>)4He4He

+2 p02 n

2 p2 n

e : electrón,

+ p : protón,

0 0n : neutrón(nºB= +1), n : antin. :(nºB= -1)

+e : antielectrón o positrón(e)

p : antiprotón (p)

q (quark) & q (antiquark)

Composición : A.Caballero, IACT (CSIC/UGR) 2017

aceleradores de partículas

¿Se conseguirá romper (desintegrar) el protón o el neutrón, liberar sus tres q y poder aprovechar la E de interacción fuerte almacenada en los gluones en forma de masa?Y, en todo caso, ¿coseguiremos en un futuro confinar (y por tanto anular) la gravedad en esta E de i.f. contenida en el material bosónico? ..... Sería la Unificación Absoluta

A cada una de las partículas de la naturaleza le corresponde una (x) antipartículaque posee la misma masa(m) y el mismo spin opuesta (±q). (J) pero carga eléctricaLos pares pueden aniquilarse entre ellos, si se juntan en unpartícula-antipartículaestado cuántico apropiado, emitiendo R- (fotones) de gran E.

La fusión de 1kg de H genera() la E de 10mill. kg de petróleo

La E de fusión es unas 7.6 veces mayor que la E de fisión

Fusión termonuclear (T&P >>) y fusión fría ? (a T&P ambientes)0El encapsulado (caja) del proceso es una cuestión por resolver. IFMIF-DONES: Inst. Intern. para la Irrad. de Mat. de Fusión (n )

+El 99% masa de la materia es E generada por la I.F. (g )

La cromodinámica cuántica(QCD) describe la F de interacción fuerte entre bariones & bosones. La es carga la F mas grande del Universode color

2m 939,56 MeV/c

m 938,27 2

MeV/c+p

du u

gg

g

d

u d0n gg

g

masa(3q)9,6 MeV

masa(3q)12 MeV

+1% masa p

01% masa n

+ u

u

u

u

d

d

dd masa

los quark libres soninestables y tiendena unirse para formarprotones o neutrones

ros1 100 s del BB

m>> E>>2

(E=mc )

-la materia bariónica o conocida-

(*)

(*)La E de los quark/gluones

INSTITUTO ANDALUZ DE CIENCIAS DE LA TIERRA

Ilustración Científica

...buscando la solución definitiva

.

N

whykitchen.wordpress

_

_

_

_

_

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_

-e

-e

-e

-e

-e

d

d

+

+

+

+

bariones

Ng

g

g

g

N

el átomo de ayer... el átomo de hoy y del mañana...

Sp=1/2

Sp=Spin

u-d-s=anti-q

estructura interna() de un protón

u

u

d

1

1

1

1

1

Sp=1

Sp=1/2

1/2

1/2

1/2

1/2

gluón

glu

ón

gluónss

u

u

d

d

0

0

isospín

0mesón π (uu + dd) / 2

El torio podría ser el futuro combustible de las centrales nucleares de fisión. Es +limpio & +abundante. 232

E( Th ) 40 E del uranio.90 Existen ya plantas piloto(reactores prototipo) que usan torio. ThIndia ?

El como combustible: HO (aire) agua (que refrigera la pila) Eeléctrica (vehículos a motor). Origen: Agua del mar (Eeólica Eeléctrica) Por electrolisis se obtiene el H2H

Menas de torio: Monacita, torianita y torita. Asociadas a material granítico, a veces en materiales sedim./ met. como arcillas, areniscas, esquistos, etc

7Li3

International Thermonuclear Experimental Reactor

6plasma a 10010 ºC

Confinamiento del plasma por campos magnéticos toroidales de gran magnitud: “los tokamaks”

* *tritio2 H

gas nat.

petróleo r.permeable

arcillasimpermeables

torre

rocamadre

tanques