martes, 3 de marzo de 2015

ENERGÍA RENOVABLE
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 eólicageotérmicahidroeléctricamareomotrizsolarun Cdimotriz, la biomasa los biocombustibles.
  • Las Fuentes de energía renovables son aquellas que, tras ser utilizadas, se pueden regenerar de manera natural o artificial. Algunas de estas fuentes renovables están sometidas a ciclos que se mantienen de forma más o menos constante en la naturaleza.

    Existen varias fuentes de energía renovables, como son:
    • Energía mareomotriz (mareas)
    • Energía hidráulica (embalses)
    • Energía eólica (viento)
    • Energía solar (Sol)
    Energía de la biomasa (vegetación)



     

     
      Diferentes tipos de energía renovable.-
    Las fuentes renovables de energía son:
  • El Sol: energía solar
  • El viento: energía eólica
  • Los ríos y corrientes de agua dulce: energía hidráulica
  • Los mares y océanos: energía mareomotriz
  • El calor de la Tierra: energía geotérmica
  • Las olas: energía un dimotriz
  • Las energías renovables han constituido una parte importante de la energía utilizada por los humanos desde tiempos remotos, especialmente la solar, la eólica y la hidráulica. La navegación a vela, los molinos de viento o de agua y las disposiciones constructivas de los edificios para aprovechar la del sol, son buenos ejemplos de su uso.
    Las energías renovables presentan una serie de ventajas como son:
    . La energía consumida es compensada por la regeneración natural, por tanto, son consideradas inagotables, siempre y cuando el consumo, claro esta, no supere la capacidad de regeneración.
    . Su utilización no genera problemas medioambientales ya que se tratan de energías limpias.
    . Es energía autóctona que hace disminuir la dependencia exterior en el abastecimiento energético.
    . Diversifica los usos de la energía al ser aprovechada de formas variadas.
    Energía Renovable
    Los combustibles fósiles (petróleo, carbón mineral y gas natural) son recursos finitos que inexorablemente van a agotarse; de ahí su denominación de "recursos no renovables". Por fortuna, existen también las energías renovables, que se definen como formas de energía que tienen una fuente prácticamente inagotable con respecto al tiempo de vida de un ser humano en el planeta, y cuyo aprovechamiento es técnicamente viable. Dentro de estos tipos de energía se encuentran: la solar, la eólica (viento), la minihidráulica (ríos y pequeñas caídas de agua), la biomasa (materia orgánica), la geotermia (calor de las capas internas de la Tierra) y la océanica, principalmente.
    Las energías renovables ofrecen la oportunidad de obtener energía útil para diversas aplicaciones, su aprovechamiento tiene menores impactos ambientales que el de las fuentes convencionales y poseen el potencial para satisfacer todas nuestras necesidades de energía presentes y futuras. Además, su utilización contribuye a conservar los recursos energéticos no renovables y propicia el desarrollo regional.
    a) Energía Solar1: es la energía que se produce en el Sol debido a la continua reacción termonuclear que en su interior se lleva a cabo a temperaturas de varios millones de grados. La reacción básica en el interior del Sol es la fusión nuclear en la cual cuatro protones (de Hidrógeno) se combinan para formar un átomo de Helio; como consecuencia de ello, la masa “perdida” se convierte en energía en forma de radiación (energía electromagnética), de acuerdo a la bien conocida ley de Einstein.
    Este proceso tienen lugar en el núcleo de la esfera solar para luego ser transferida a la superficie a través de una sucesión de procesos radiacionales y convectivos, incluidos los fenómenos de emisión, absorción y “re-radiación”; de tal manera que la energía solar que nos llega a la Tierra es radiada por el Sol, desde la parte más externa de la esfera solar llamada la fotosfera, a una razón de 66 MW/m².
    Esta energía puede ser aprovechada por el ser humano por medios de dos formas de tecnologías de conversión: fotovoltaicas y fototérmicas.
    a.1) Sistemas Fotovoltaicos:funcionan por medio del Efecto Fotoeléctrico (también conocido como efecto fotovoltaico) a través del cual la luz solar se convierte en electricidad sin usar ningún proceso intermedio. Los dispositivos donde se lleva a cabo la transformación de luz solar en electricidad se llaman Generadores Fotovoltaicos y a la unidad mínima en la que se realiza dicho efecto Celdas Solares, que al conectarse en serie y/o paralelo se forman los paneles fotovoltaicos.
    a.2) Sistemas Fototérmicos: funcionan por medio de la conversión de la luz solar en calor sobre superficies que transfieren dicha energía a fluidos de trabajo para producción de calor de proceso. Esto se puede conseguir por medio de dispositivos planos con superficies selectivas o por medio de dispositivos de concentración de radiación con superficies especulares y selectivas.

    b) Energía Eólica: es la energía obtenida del viento, es decir, la energía cinética generada por efecto de las corrientes de aire y que es transformada en otras formas útiles para las actividades humanas. La energía del viento está relacionada con el movimiento de las masas de aire que se desplazan de zonas de alta presión atmosférica hacia otras adyacentes de baja presión, con velocidades proporcionales (gradiente de presión).
    La tecnología de conversión es por “molinos de viento”.

    c) Biomasa: es la materia orgánica originada en un proceso biológico, espontáneo o provocado, utilizable como fuente de energía. Para poder hacer distinción entre las formas de uso de esta materia se propone una forma de división en biocombustibles y bioenergéticos.
    c.1) Biocombustibles: Son aquellos combustibles que se derivan de la biomasa tratada por un proceso químico y físico, como por ejemplo una reacción de esterificación y una mezcla con aditivos, para obtener un producto que pueda sustituir a un hidrocarburo convencional.
    - Biohidrógeno
    - Biodiesel: se fabrica a partir de una reacción de esterificación utilizando materia prima como aceites vegetales, que pueden ser ya usados o sin usar. En este último caso se suele usar canola, soya o jatropha, los cuales son cultivados para este propósito. La preparación final requiere de una reacción con al alcohol absoluto.
    - Biogás: es un gas combustible que se genera en medios naturales o en dispositivos específicos, por las reacciones de biodegradación de la materia orgánica, mediante la acción de microorganismos (bacterias metanogénicas, etc.), y otros factores como es la ausencia de aire (ambiente anaeróbico). El gas resultante está formado por metano (CH4), dióxido de carbono (CO2), monóxido de carbono (CO) y otros gases en mucha menos medida que los anteriores.
    - Bioetanol: también llamado etanol de biomasa, se obtiene a partir de una reacción de fermentación con levaduras utilizando materia prima como maíz, sorgo, caña de azúcar, remolacha o de algunos cereales como trigo o cebada. Para su purificación al 99.9% se requiere romper el azeótropo que se forma mediante procesos de destilación con una sustancia extra que se recupera al final del proceso como el éter.
    - Carbón de madera
    c.2) Bioenergía: Se plantea este concepto para la biomasa que se usa directamente como combustible sin ningún cambio químico, solamente físico
         - Leña
         - Bagazo de caña
         - Residuos Industriales
         - Residuos Forestal


    d) Energía Mareomotriz: es la energía que se manifiesta en el mar por medio de olas, mareas, corrientes y gradientes térmicos, cuyo origen es por factores varios.
    Olas: también conocida como energía undimotriz , es aquella que se manifiesta por el movimiento de las olas y que puede ser aprovechado por medio de dispositivos expuestos a ellas.
    Mareas: también conocida como energía mareomotriz, es aquella que se debe a las fuerzas gravitatorias entre la Luna, la Tierra y el Sol, manifestándose en el cambio de altura media de los mares según la posición relativa entre estos tres astros. Esta diferencia de alturas puede aprovecharse en lugares estratégicos como golfos, bahías o estuarios utilizando turbinas hidráulicas que se interponen en el movimiento natural de las aguas, junto con mecanismos de canalización y depósito, para obtener movimiento en un eje. Mediante su acoplamiento 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 útil y aprovechable

    ENERGÍA NO RENOVABLE


    Las Fuentes de energía no renovables son aquellas que se encuentran de forma limitada en el planeta y cuya velocidad de consumo es mayor que la de su regeneración.

    Existen varias fuentes de energía no renovables, como son:
    • Los combustibles fósiles (carbón, petróleo y gas natural)
    • La energía nuclear (fisión y fusión nuclear)


    Energía no renovable se refiere a aquellas fuentes de energía que se encuentran en la naturaleza en una cantidad limitada y una vez consumidas en su totalidad, no pueden sustituirse, ya que no existe sistema de producción o extracción viable. Dentro de las energías no renovables existen dos tipos de combustibles:
  • La energía nuclear.
  • ENERGIA NUCLEAR
    La energía nuclear es la energía proveniente de reacciones nucleares o de la desintegración de los núcleos de algunos átomos. Procede de la liberación de la energía almacenada en el núcleo de los mismos.
    Una central nuclear es una central termoeléctrica, es decir, una instalación que aprovecha una fuente de calor para convertir en vapor a alta temperatura un líquido que circula por un conjunto de conductos; y que utiliza dicho vapor para accionar un grupo turbina-alternador, produciendo así energía eléctrica.
    La principal diferencia entre las centrales termoeléctricas convencionales y las centrales termoeléctricas nucleares es la reacción que libera la energía necesaria para conseguir la fuente de calor para la producción del vapor. En el caso de las centrales convencionales, se trata de la reacción de combustión del carbono (carbón, gas o fuelóleo), en el segundo de la reacción nuclear de fisión de núcleos de uranio. En este último caso, la energía liberada por reacción es del orden de millones de veces superior a la del caso primero, lo que explica el menor consumo de combustible y producción de residuos, éstos de naturaleza distinta, en una central nuclear en comparación con una central convencional, a igualdad de potencias de producción.
    La fisión es una reacción en la cual un núcleo pesado, al ser bombardeado con neutrones, se descompone en dos núcleos, cuyos tamaños son del mismo orden de magnitud, con gran desprendimiento de energía y la emisión de dos o tres neutrones. Éstos, a su vez, pueden ocasionar más fisiones al interaccionar con nuevos núcleos fisionables que emitirán nuevos neutrones y así sucesivamente.



    Este efecto multiplicador se conoce con el nombre de reacción en cadena. En una pequeña fracción de segundo, el número de núcleos que se han fisionado libera una energía 106 veces mayor que la obtenida al quemar un bloque de carbón o explotar un cartucho de dinamita de la misma masa. Debido a la rapidez a la que tiene lugar una reacción nuclear, la energía se desprende mucho más rápidamente que en una reacción química.

    Si por el contrario se logra que sólo uno de los neutrones liberados produzca una fisión posterior, el número de fisiones que tienen lugar por segundo es constante y la reacción está controlada. Éste es el principio del funcionamiento en el que están basados los reactores nucleares, que son fuentes controlables de energía nuclear de fisión.
    Las reacciones de fisión fueron descubiertas por Otto Hahn y Fritz Strassman en 1939, y el artífice encargado de la puesta en práctica de la idea de desarrollar la reacción en cadena fue Enrico Fermi, que reunía la doble condición de ser un magnífico teórico y un hábil experimentador. El 2 de diciembre de 1942 consiguió, con su equipo, la reacción de fisión en cadena autosostenida en la famosa Chicago Pile 1, construida en una pista de squash bajo las gradas del estadio de fútbol de la Universidad de Chicago. Se trataba de un apilamiento de aproximadamente 7m × 7m constituido por bloques de grafito (moderador de neutrones), atravesado de lado a lado por barras de uranio natural (combustible nuclear) de una pulgada de diámetro.

    La energía nuclear supone una buena solución para reducir las emisiones de COa la atmósfera, ya que no emite este gas contaminante en la generación de energía, por la torre de refrigeración lo único que sale al exterior es vapor de agua.
     

    COMBUSTIBLES FÓSILES


    Los combustibles fósiles son el carbón, el petróleo y el gas natural. Han sido los grandes protagonistas del impulso industrial desde la invención de la máquina de vapor hasta nuestros días. De ellos depende la mayor parte de la industria y el transporte en la actualidad. Entre los tres suponen casi el 90% de la energía comercial empleada en el mundo.
    Un combustible fósil está compuesto por los restos de organismos que vivieron hace millones de años. El carbón se formó a partir de plantas terrestres; el petróleo y el gas natural, a partir de microorganismos y animales principalmente acuáticos.
    La energía se obtiene al quemar estos productos, proceso en el que se forman grandes cantidades de dióxido de carbono y otros gases contaminantes que se emiten a la atmósfera.
    Estos combustibles han permitido un avance sin precedentes en la historia humana, pero son fuentes de energía que llamamos no renovables. Esto significa que cantidades que han tardado en formarse miles de años se consumen en minutos y las reservas de estos combustibles van disminuyendo a un ritmo creciente. Además, estamos agotando un recurso del que se pueden obtener productos muy valiosos, como plásticos, medicinas, etc.; simplemente para quemarlo y obtener energía.

    Para acceder a la información de cada uno de los combustibles fósiles haz clic:




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