LA ENERGIA LUCIA LOPEZ GONZALEZ 2ยบ D
INDICE
¿QUE ES LA ENERGIA? CARACTERISTICAS DE LA ENERGIA FORMAS DE PRESENTARSE LA ENERGIA ENERGIAS RENOVABLES Y NO RENOVABLES FUENTES NO RENOVABLES: -carbón -petróleo -gas natural -uranio FUENTES RENOVABLES: -hidráulica -solar -eolica -biomasa -geotérmica -mareomotriz EL FUTURO DE LA ENERGIA IMAGENES
¿Qué ES LA ENERGIA? Que es la energía: La energía es una magnitud física que asociamos con la capacidad de producir cambios en los cuerpos. Como magnitud que es, se puede medir, y se expresa mediante unidades. Su unidad en el Sistema Internacional es el Julio (J). Otras unidades en las que se pude expresar la energía son: La caloría(1cal=4,19J) y el kilowatio (1kWh=3.600.000J) Cual es su origen: Casi toda la energía de que disponemos proviene del Sol. Esta proporciona a nuestro planeta un clima adecuado para la vida y crea una serie de fenómenos de los que podemos aprovechar su energía. Como son el ciclo del agua y la formación de materia orgánica
CARACTERISTICAS DE LA ENERGIA
La energía no tiene forma ni peso ni volumen ni color ni olor, pero posee otras características, que son importantes para reconocerla y comprender su utilidad. -Puede ser almacenada y, por tanto, usada cuando mas convenga. Por ejemplo, la energía química puede ser acumulada en pilas o baterías. -Puede ser transportada. La energía puede pasar de un lugar a otro mediante un sistema que la traslade. Por ejemplo, la energía eléctrica se transporta mediante cables. -Puede transformarse de unas formas de energía a otras que sean mas útiles. Esto nos permite utilizar la energía en la forma que mas nos convenga. Por ejemplo, la energía química de una pila se puede transformar en eléctrica.
-Se transfiere. La energía puede pasar fácilmente de unos cuerpos a otros. Por ejemplo, cuando un vaso de agua se calienta. -Se conserva. Cuando se utiliza, la energía no se gasta. La energía no se puede crear ni destruir, solo se transforma o se transmite de un cuerpo a otro. Este principio es uno de los mas importantes de la física y se conoce con el nombre de principio de conservación de la energía. -Se degrada .Generalmente, en los procesos de transformación de un tipo de energía en otra, se produce calor, que no es posible aprovechar. Esto supone que parte de la energía se pierda.
FORMAS DE PRESENTARSE LA ENERGIA
La energía se presenta de diferentes formas y con diferentes nombres. Cualquiera de estas formas de energía puede ser transformada en otra. Energía mecánica. Es la suma de la energia cinética y la energia potencial. -Energia cinética. Es la que tiene un cuerpo que esta en movimiento. -Energia potencial. Es la que tiene un cuerpo debido a su posición. Es una energia que los cuerpos tienen almacenada y que en cualquier momento puede producir cambios en otros cuerpos
Energia eléctrica. Aparece cuando las partículas cargadas de electricidad (como los electrones) se mueven todas en una dirección. El movimiento ordenado de esas cargas es lo que produce la corriente eléctrica Energia interna. Es la energia que posee los cuerpos debido al movimiento de las moléculas o átomos que los forman. Tiene gran importancia para el estudio de los cambios de estado. La energia interna de un cuerpo aumenta al pasar del estado sólido al liquido y del liquido
Energia radiante. Es la energia que poseen las ondas de radio y televisión, las microondas, algunas radiaciones solares, etc. Su principal caracteristica es que puede transmitirse en el espacio en forma de onda sin que exista ningún medio material, por lo que no se degrada como otras energías al ser transportada. Energia química. Es la energia que poseen los compuestos químicos. Se pone de manifiesto en todas las reacciones químicas. Los alimentos, las pilas eléctricas contienen este tipo de energia. Los organismos almacenan esta energia en compuestos orgánicos, principalmente en glúcidos y lípidos, a partir de los cuales las células la obtienen mediante reacciones de oxidación.
Energia nuclear. Se manifiesta en las reacciones nucleares, en las que se liberan grandes cantidades de energia. Existen dos tipos de reacciones nucleares: -Fisión. Es el proceso en el que un núcleo atómico se rompe en dos o mas fracciones mas ligeras, con liberación de una gran cantidad de energia. Este tipo de reacción se emplea en las centrales nucleares. -Fusión. Es el proceso que tiene lugar cuando se unen núcleos de átomos ligeros y producen un núcleo mas pesado. Energia térmica. Este tipo de energia se transfiere de u cuerpo a otro al estar a diferente temperatura. Este paso de energia es lo que denominamos calor. El calor, por tanto, no se considera un tipo de energia en si, sino una energia en transito; es decir, una forma de pasar energia de un cuerpo a otro.
ENERGIAS RENOVABLES Y NO RENOVABLES
Llamamos fuente de energia a todo aquel medio natural o artificial del que podemos extraer energia para utilizarla. Según su disponibilidad, podemos clasificar las fuentes de energia en dos tipos: -Fuentes no renovables. Son las que no se regeneran a la escala humana del tiempo. Son de origen terrestre y se han formado, a lo largo de millones de años. En la actualidad disponemos de unas reservas muy limitadas y se consumen rápidamente, por lo que se agotaran. La mayor parte de la energía utilizada en el mundo procede de fuentes no renovables. Su empleo produce problemas de contaminación atmosférica y un incremento del efecto invernadero, por las emisiones de dióxido de carbono y otros gases resultantes de su combustión. El carbón, el petróleo, el gas natural y el
-Fuentes renovables. Son las que se regeneran continuamente. Tienen su origen principalmente en el flujo continuo de energía del Sol. Son fuentes renovables de energía el Sol, el viento, el movimiento de los ríos, las olas y las mareas de mares y océanos, el calor interno de la Tierra y biomasa. En los últimos años se ha incrementado la utilización de las energías procedentes de fuentes renovables, con vistas a encontrar en ellas alternativas frente a las energías de fuentes no renovables. Debido principalmente al agotamiento de las fuentes no renovables y el intento de reducción de los efectos perjudiciales que algunos tipos de energía tienen para el medio ambiente. A diferencia de la energía procedentes de fuentes no renovables, la que se obtiene de fuentes renovables es limpia, respetuosa con el medio ambiente, inagotable en la escala temporal humana y con emisiones casi nulas
FUENTES NO RENOVABLES
CARBON PETROLEO GAS NATURAL URANIO
CARBON La formación del carbono comenzó hace millones de años, cuando grandes cantidades de restos vegetales se fueron depositando en zonas con una fuerte subsidencia. El aumento de presión y temperatura debido a su enterramiento fue transformando la materia vegetal en carbón. Existen cuatro tipos de carbón: antracita, hulla, lignito y turba. La energia que se obtiene al quemar un kilogramo de dicho carbón, es diferente de unos a otros. Entre los usos que le da al carbón destacan: -Como combustible, en las centrales térmicas. -Como combustible, para usos domésticos. -Como materia prima para obtener diversos productos. El carbón se puede extraer en minas a cielo abierto o en minas subterráneas
PETROLEO Es la fuente de energía mas utilizada en la actualidad. Se origino hace millones de años por la acumulación de microorganismos marinos. Al quedar enterrados por sucesivas capas de arcilla, y bajo condiciones adecuadas de presión y temperatura, se transformaron en petróleo. El petróleo se extrae en forma de crudo. Para su utilización debe someterse a un proceso de refinado del que se obtiene productos gaseosos (metano, butano, etc.) líquidos (gasolina, fuel, querosenos…) y sólidos (alquitranes, betunes...). El transporte de crudo supone un gran problema, ya que se realiza por oleoductos y mediante grandes barcos petroleros. Los derivados del petróleo se emplean como combustible y como materia prima para la fabricación de fertilizantes, plásticos, pinturas, etc.
GAS NATURAL Se conoce como gas natural a una mezcla de gases, entre los que el metano se encuentra en mayor proporción. Su origen es el mismo que el del petróleo, por lo que se encuentra junto a el. Se emplea tal como se obtiene de la naturaleza, una vez extraído, debe ser licuado, es decir, convertido en liquido, con el fin de facilitar su transporte y almacenamiento. Una forma de conducirlo es a través de gasoductos. Cuando las distancias son muy grandes, el gas se lleva en grandes buques cisterna. Una vez transportado, debe ser convertido nuevamente en gas, lo que se realiza en las plantas de regasificación. Su poder calorífico es alto y su combustión es limpia, por lo que cada vez es mas utilizado.
Las reservas de gas natural son abundantes. Sin embargo, este recurso energético no renovable se agotara si sigue el ritmo de consumo actual. Puede sustituir al carbón y al petróleo en casi todas sus aplicaciones. Se usa: -En las cocinas y para calefacción. -Como combustible en ciertos vehículos. -En las centrales térmicas para producir energía eléctrica.
URANIO El uranio es un elemento cuyos átomos son inestables y pueden romperse o fisionarse. Se utiliza como combustible base para la generación de energía nuclear. En las centrales nucleares se rompen los átomos de uranio mediante reacciones de fisión nuclear. La energía que se libera se usa para calentar agua y producir vapor con el que se mueve una turbina y se genera energía eléctrica. Las centrales nucleares no producen contaminantes atmosféricos; sin embargo, generan residuos radiactivos que deben ser
FUENTES RENOVABLES
HIDRAULICA SOLAR EOLICA BIOMASA GEOTERMICA MAREMOTRIZ
HIDRAULICA Esta energía se obtiene en las presas a partir del agua almacenada en los embalses de los ríos. Cuando el agua almacenada se deja salir, pasa a través de una turbina que gira y que se encuentra acoplada a un generador eléctrico, mediante el cual se produce electricidad, la energía potencial del agua almacenada se transforma en energía cinética y, en ultimo termino, en energía eléctrica. VENTAJAS -Las centrales hidroeléctricas tienen un mantenimiento minimo y un coste de explotación bajo. -Es un tipo de energía que no genera residuos ni contaminantes. -La construcción de embalses ayuda a controlar las inundaciones y suministra agua para la agricultura
INCONVENIENTES: -La energía eléctrica generada es transportada a través de una costosa red. -La cantidad de agua disponible depende del tiempo meteorológico. -La construcción de embalses implica la inundación de grandes extensiones de terreno, lo que produce graves alteraciones en el entorno. -Existen riesgos de rotura de la presa, lo que puede provocar graves inundaciones en las poblaciones cercanas.
SOLAR Esta energía nos llega desde el Sol en forma de radiación electromagnética. Según el modo en que se emplee la energía solar, se habla de energía solar térmica y energía solar fotovoltaica. La energía solar térmica es la que se emplea para calentar un fluido, generalmente agua. Esto tiene lugar en unos aparatos denominados colectores. La energía fotovoltaica permite la transformación directa de la energía del Sol en energía eléctrica por medio de unos dispositivos especiales fabricados con silicio, llamados paneles fotovoltaicos.
VENTAJAS: -Es una fuente inagotable a escala humana. -Es una energía limpia. No produce ruidos ni sustancias contaminantes. -Su mantenimiento es barato, y permite que llegue la electricidad a zonas aisladas. -Reduce la dependencia energética de los combustibles fósiles. INCONVENIENTES: -Su disponibilidad varia en función de diferentes factores, como la latitud, las estaciones, la sucesión día-noche, la nubosidad... -La energía eléctrica producida no se puede almacenar. -Su utilización a gran escala necesita de sistemas de captación que ocupan grandes extensiones de terreno.
EOLICA Es la energía cinética del viento. La energía del viento se puede usar directamente o transformada en otras formas de energía. Esta a sido utilizada por las personas a lo largo de la historia ( embarcaciones, molinos). Actualmente se emplea para producir energía eléctrica mediante aerogeneradores. VENTAJAS: -El viento no se agota y es gratuito -Los aerogeneradores tienen costes de instalación y mantenimiento bajos. -Se consigue un alto rendimiento. -No produce residuos ni sustancias contaminantes. -Reduce la dependencia energética de los combustibles fósiles. INCONVENIENTES: -Es intermitente y aleatoria. -Los aerogeneradores son un peligro para las aves y producen impacto visual y acústico negativo.
BIOMASA La biomasa es el conjunto de materia orgánica de origen animal o vegetal. La energía de la biomasa corresponde a la que se puede obtener de ella através de su combustión o transformándola para conseguir otro combustible. La biomasa se produce de tres maneras: -Por el cultivo agrícola de especies de rápido crecimiento. -Por el aprovechamiento de residuos de actividades domesticas, agrícolas, ganaderas y forestales. -Transformando ciertas especies vegetales para convertirlas en productos energéticos como los biocombustibles. Hoy en día el uso de la biomasa se hace principalmente para la producción de gas, energía calorífica y energía eléctrica.
VENTAJAS: -Produce pocos residuos y son biodegradables. -Los biocombustibles son menos contaminantes que los combustibles f贸siles. -Gran parte de la biomasa son residuos de actividades humanas. INCONVENIENTES: -Pose un bajo rendimiento energ茅tico. -En estado fresco tiene un gran volumen lo que dificulta su manipulaci贸n y transporte.
GEOTERMICA Es la energía que proviene del calor almacenado en el interior de la tierra. Se obtiene de aperturas naturales o mediante la perforación de la superficie terrestre. Esta energía se aprovecha en zonas volcánicas o en zonas de aguas termales. VENTAJAS: -No produce residuos y es inagotable. -En algunos países es rentable para producir energía eléctrica. INCONVENIENTES: -La localización de yacimientos es difícil y costosa. -Su explotación y mantenimiento resultan muy caros.
MAREOMOTRIZ Es la energía que se obtiene del movimiento del agua del mar principalmente por las mareas. La diferencia de altura entre la pleamar y bajamar puede originar energía cinética utilizable para generar electricidad en una central mareomotriz mediante el uso de presas con compuertas y turbinas. VENTAJAS: -Es una fuente de energía limpia. -No produce residuos. -Es prácticamente inagotable. INCONVENIENTES: -Produce alteraciones en los ecosistemas cercanos. -Esta limitada a ciertas zonas costeras. -Tiene un bajo rendimiento energético. -Se necesita una alta tecnología muy costosa.
EL FUTURO DE LA ENERGIA El uso inadecuado de los recursos energético así como garantizar el suministro en el futuro necesita que se tomen medidas de carácter inmediato. Entre estas medidas destacan: -Desarrollo de tecnologías que permitan utilizar la energía de fuentes renovables, limpias, respetuosas con el medio ambiente y de uso ilimitado. -Concienciación ciudadana. El futuro energético es responsabilidad de todos y através de la concienciación hay que adquirir hábitos de ahorro y aprovechamiento de la energía.