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HISTORIA DE LA ENERGIA
La civilización se construye en base al descubrimiento y conocimiento de
nuevas fuentes de energía para el uso humano de forma cada vez más
eficiente. El mayor descubrimiento en la historia humana está relacionado con
la conversión de la energía química de la madera en calor y luz. Hace medio
millón de años los primeros homínidos descubrieron el fuego. En los inicios de
la civilización, el fuego se empleó para la iluminación, calefacción, cocina
además de otros usos menos cotidianos como aislamiento de los metales a
partir de sus menas, cocción de la cerámica y ladrillos y fabricación de vidrio.
Hacia el año 9000 a.C. los seres humanos comenzaron a practicar la
agricultura y la ganadería incrementando así el abastecimiento de alimentos.
Los animales eran una fuente directa de energía que les permitía realizar las
tareas más arduas.
Hacia el año 3500 a.C. se inventó la rueda lo que supuso una fuente de ahorro,
ya que se redujo el gasto de energía para vencer el rozamiento. Del mismo
modo, en esa época las primitivas balsas empezaron a emplearse para el
transporte de mercancías con ayuda de la energía de una corriente de agua.
Hacia el año 2000 a.C. se comienzan a utilizar las velas para captar la energía
del viento, acelerándose el transporte e incluso pudiendo forzar a un navío a
moverse en contra de la fuerza de las corrientes. Unos mil años más tarde los
fenicios surcaban ya toda la extensión del mar Mediterráneo.
Aproximadamente hacia el año 50 a.C. los romanos empezaron a emplear la
rueda hidráulica para realizar trabajos como moler grano, triturar menas,
bombear agua, etc. Al mismo tiempo entraron en uso los molinos de viento que,
posteriormente, en los tiempos medievales, constituyeron una importante
fuente de energía en Europa Occidental. Fue así mismo en los tiempos
medievales cuando los seres humanos comenzaron a quemar unas piedras
negras denominadas "carbón" en los hornos metalúrgicos, a emplear la energía
magnética para las brújulas de los barcos y a usar la energía química (pólvora)
para la guerra.
La Revolución industrial.
La subordinación de la energía al hombre alcanza su momento trascendental
hacia finales del siglo XVII, cuando el británico Thomas Savery patentó en 1698
su "ingenio de vapor" que, basado en el "digestor de vapor", diseñado en 1679
por el francés Denis Papin, sirvió para extraer agua de minas o pozos. El
invento resultaba peligroso ya que la alta presión del vapor solía hacer reventar
calderas y tuberías. Tampoco resultó ser muy eficaz debido a las pérdidas de
calor que se producían cada vez que se enfriaba el recipiente.
Thomas Newcomen siete años más tarde construyó una máquina más
perfecta, con pistón y cilindro, que funcionaba a bajas presiones. Tampoco tuvo
este invento mucho éxito y la máquina de vapor siguió siendo una artilugio
secundario durante más de sesenta años hasta que, en 1782, James Watt
desarrolló su máquina de vapor, tres veces más potente que su predecesora y
que se convirtió en el estandarte de la civilización mecanizada.
Posteriormente la eficacia de la máquina de Watt se fue incrementando
mediante la aplicación de vapor más caliente a presiones cada vez más altas.
Muchos países adoptaron la energía de la máquina de vapor, lo que produjo un
abandono de los campos y de las industrias domésticas, iniciándose la
denominada Revolución industrial.
La máquina de vapor revolucionó también el transporte. Dentro del transporte
marítimo, en 1787 el americano John Fitch construyó el primer barco de vapor
funcional, pero fue un fracaso financiero. Diez años después, Robert Fulton
botó su barco de vapor con tanta publicidad que se le consideró su inventor. En
1830, los barcos de vapor cruzaron el Atlántico propulsados por hélices, una
mejora considerable en comparación con las ruedas laterales de palas.
En 1884 un ingeniero británico, Charles Parsons ideó una gran mejora de la
máquina de vapor relativa a los buques: en vez de que el vapor hiciese
funcionar un pistón que, a su vez movía una rueda, dirigió una corriente de
vapor directamente contra las paletas de la rueda, con lo que ésta podría
resistir más calor y alcanzar mayores velocidades. Se había inventado la
primera "turbina de vapor", y no pasó mucho tiempo antes de que todos los
barcos fuesen movidos por este tipo de turbinas.
En el transporte terrestre también comenzaba a dominar la máquina de vapor.
En 1814, el inglés George Stephenson construyó la primera locomotora
funcional de vapor.
El movimiento alternativo de los pistones movidos a vapor pudo hacer girar las
ruedas sobre los rieles de igual manera que había hecho girar con anterioridad
las ruedas de palas en el agua. Alrededor de 1830, el americano Peter Cooper
construyó la primera locomotora comercial de vapor y en 1869 ya había
quedado cubierta toda la superficie de los EE.UU. por una red ferroviaria.
Todos estos avances fueron conseguidos gracias a la formulación del Primer
Principio de la termodinámica por Heinrich von Helmholtz en 1847 y el segundo
Principio por Rudolf Clausius en 1850, ya que de esta forma se pudo
comprender el funcionamiento de las máquinas de vapor.
A mitad del siglo XIX, el desarrollo tecnológico no había alcanzado el punto en
que se requiriesen fuentes de energía especiales. Hasta 1865 la madera fue la
principal fuente energética, que proveía entre el 80% y el 90% del combustible
necesario.
Aunque desde 1820 había comenzado la explotación a gran escala del carbón,
en 1859 comienza a utilizarse el petróleo, al perforar Edwin Drake el primer
pozo petrolífero de la historia, en Pennsylvania (EE.UU). Durante los siguientes
50 años los usos del petróleo resultaron limitados, pero con la llegada del motor
de combustión interna (Nikolaus Otto, 1876) empezó a existir una gran
demanda de petróleo.
Con la creciente disponibilidad de petróleo se produjo una gran explosión de
nuevos inventos tecnológicos: el generador eléctrico (Friedrich von Hefner,
1872), la luz eléctrica (Thomas Edison, 1879) y el automóvil (Gottlieb Daimler y
Karl Benz, 1885). La primera central eléctrica de corriente alterna, construida
por George Westinghouse en 1893, significó además el comienzo de un
sistema de distribución de energía de uso cotidiano.
El siglo XX hasta la crisis energética
Durante la primera década del siglo XX el uso de la energía aumentó
bruscamente, siendo necesario doblar la producción de carbón y cuadriplicar la
de petróleo. La producción de energía eléctrica casi se triplicó en cinco años
(de 1902 a 1907) y, sobre 1917, el consumo de electricidad era más de siete
veces mayor de lo que era a principios de siglo.
Después de la Primera Guerra Mundial, la producción de carbón comenzó a
caer estrepitosamente. El consumo de petróleo superó al de carbón justo
después de la Segunda Guerra Mundial y siguió creciendo posteriormente.
Luego se descubre la energía nuclear. Los primeros estudios sobre materiales
radiactivos se llevaron a cabo en Francia y Gran Bretaña a finales del siglo XIX.
Pero fue en 1938, en Alemania, cuando Otto Hahn logró la primera fisión
artificial del átomo de uranio; en 1942, Enrico Fermi construyó el primer reactor
nuclear en EE.UU. A pesar de las esperanzas de rápido desarrollo, esta fuente
de energía ocupaba, a mitad de los años setenta, sólo una pequeña parte de la
producción mundial de energía. En efecto, la estructura energética de 1973,
año en que se consumían en el mundo más de 6.000 millones de toneladas
equivalentes de petróleo,
Desde la crisis de 1973 hasta la actualidad
Es en los comienzos de los años setenta cuando se hace patente que los
combustibles fósiles, que durante tanto tiempo habían sido la base en que se
fundamentaba el mundo moderno, podían llegar a agotarse en un futuro no
demasiado lejano. Se invertía por primera vez la relación entre el ritmo de
descubrimiento de reservas y el crecimiento del consumo, con lo que ante la
Humanidad se presentaba la perspectiva realista, basada en estudios
científicos, de que el agotamiento de estos recursos se produciría durante la
próxima generación.
Este hecho y factores de tipo económico indujeron a los países de la OPEP
(Organización de Países Exportadores de Petróleo), que en 1973 controlaban
el 67% del mercado mundial de los crudos, a decretar un embargo petrolífero,
con el consiguiente aumento de los precios de los crudos. Posteriormente los
precios continuaron subiendo, produciéndose otro aumento brusco en 1979
("segunda crisis del petróleo").
Tras un duro proceso inflacionista y una fuerte caída de la demanda del
combustible se adaptaron férreas medidas correctoras, reduciendo
drásticamente la inflación y el consumo mundial de petróleo en un 12% de
1973 a 1985.
Otra importante consecuencia de esta crisis fue la reducción del mercado
controlado por la OPEP, que pasó sólo a ser el 32%. Esta pérdida de control y
la falta de solidaridad manifiesta de los miembros de la organización,,
incumpliendo los acuerdos sobre cantidades y precios, hicieron inevitable un
hundimiento del mercado.
Parece ser que con la crisis energética se ha abierto una etapa de transición,
que podría durar hasta que se logre sustituir la actual fuente principal de
energía por otra.
Mientras tanto , el consumo de hidrocarburos seguirá siendo fundamental para
el funcionamiento de la Sociedad, siendo necesario diversificar las fuentes de
energía, según las condiciones y posibilidades de cada país, para que cada
comunidad procure encontrar su propia alternativa energética en función de sus
recursos naturales.
Y aunque con el paso del tiempo se ha producido una mayor sensibilización
hacia la necesidad de emprender políticas de conservación y ahorro
energético, todavía es necesario proceder a una amplia información relativa a
la imprescindible adopción de tecnologías basadas en soluciones energéticas
alternativas, principalmente de aquellas procedentes de fuentes renovables.
¿QUE ES LA ENERGIA?
La energía, de la que difícilmente podemos prescindir en el mundo en el que
vivimos, se definiría como aquello capaz de producir trabajo mecánico, de
manera directa o indirecta. Para la sociedad, las necesidades energéticas
llegan a alcanzar niveles tan altos que no podrían subsistir sin el consumo
masivo de ella. Debido a este consumo masivo hay que buscar nuevas fuentes
de energía y aprovechar mejor las que tenemos. Esta energía puede obtenerse
de la naturaleza de formas muy diferentes. Uno de los criterios con los que se
han clasificado estas fuentes es atendiendo al tiempo que podremos disponer
de ellas; es decir, algunas podrán seguir utilizándose ilimitadamente, mientras
que otras se agotarán tarde o temprano. A las primeras las conocemos como
fuentes de energía renovable (también llamadas alternativas), que representan
el 20% del consumo energético mundial y la mayoría provienen, de forma
directa o indirecta, del Sol, como la energía solar, eólica, hidráulica... Las
segundas son las no renovables, que constituyen el 80% y son las más
contaminantes como el petróleo, el carbón...
CLASIFICACION ATENDIENDO AL TIEMPO
Energías no renovables: Durante mucho tiempo los hombres han dispuesto
solamente de sus propias fuerzas musculares, de las de algunos animales, del
viento y de las aguas corrientes. La madera ha sido, durante miles e años,
prácticamente la única fuente de energía térmica. Incluso en la actualidad la
mayor parte de la energía utilizada en los países subdesarrollados proviene de
estas fuentes tradicionales. Poco a poco se comenzaron a utilizar otro tipo de
energía (las no renovables) como son:
Recursos fósiles
Se formaron en épocas geológicas muy antiguas debido a la actuación de una
enorme presión y calor sobre organismos muertos, vegetales de zonas
pantanosas, en el caso del carbón, y bacterias en los del petróleo y el gas
natural. Se encuentran, por tanto, en el subsuelo.
El carbón
Es el recurso fósil más abundante y, aunque también su utilización es la más
antigua (los chinos lo conocían hace dos mil años), su explotación y consumo
masivo comenzaron el Inglaterra hace casi dos siglos a raíz de la Primera
Revolución Industrial. Cuanto más antigua es la formación del carbón, más
poder calorífico proporciona; de esta manera lo clasificamos en antracita, hulla,
lignito y turba. El carbón también es una materia prima que sirve para crear
otras sustancias, por ejemplo, a partir de la hulla se consigue el gas ciudad.
Muchas veces su valor depende de la facilidad con que pueda ser extraído, por
que así resulta más barato. La mayoría de los yacimientos se encuentran en el
Hemisferio Norte, en unos pocos países muy industrializados, como Estados
Unidos, Rusia o Europa Occidental.
El petróleo
Utilizado también desde hace miles de años, es a mediados del siglo pasado
cuando se perforaron los primeros pozos en Estados Unidos, sustituyendo al
carbón como fuente principal de energía. Sin embargo, a partir de la crisis de
1973 su consumo se ha estabilizado y los países no productores buscan no
depender tanto de él. El petróleo se encuentra en yacimientos a diferente
profundidad, generalmente con una bolsa de gas natural encima y agua salada
debajo. Para ser utilizado se refina, obteniéndose distintos productos: gases,
gasolina, parafina, betún, etc. Las grandes zonas productoras monopolizan el
70 por 100 del total; son Oriente Medio, Estados Unidos y la antigua Unión
Soviética.
El gas natural
Puede encontrarse solo, mezclado con el petróleo o formando una capa sobre
éste. Sus grandes ventajas son la facilidad de transporte y uso, así como la
poca contaminación que produce, aunque su almacenamiento es peligroso. Su
utilización puede ir desde la doméstica hasta actuar como combustible en las
centrales térmicas que generan electricidad.
Energía nuclear:
Hay que tener en cuenta que este tipo de energía se puede obtener de dos
maneras diferentes: por fisión de un núcleo pesado o por fusión de dos núcleos
ligeros. La primera es de la que vamos ha hablar ahora, ya que se trata de un
tipo de energía no renovable. De la segunda hablaremos en el apartado de
“Energías renovables”.
Esta controvertida energía es considerada por unos como el mejor modo de
producción masiva de electricidad mientras no se pongan en marcha otras
energías alternativas. Otros la rechazan debido al riesgo de posibles
accidentes y a lo peligroso de su manipulación. Fue conocida por sus
desastrosos efectos durante la Segunda Guerra Mundial.
La fisión de un núcleo pesado consiste en que combustibles minerales, como el
uranio-235, se divide en átomos más pequeños y libera una gran cantidad de
energía. Esta energía se utiliza para calentar agua que, convertida en vapor,
acciona unas turbinas, unidas a un generador, que producen electricidad. Su
manipulación se realiza en grandes centrales nucleares.
VENTAJAS: Pequeñas cantidades de combustible producen grandes
cantidades de energía.
INCONVENIENTES: El peligro de radiactividad hace que las medidas de
seguridad y control sean muy caras, y aveces, ineficaces. Sin embargo, si la
reacción tiene lugar de forma lenta y controlada, puede resultar muy útil.
Un gran inconveniente de este tipo de energía es la eliminación de residuos
radiactivos. El almacenamiento de estos es un grave problema, ya que los
residuos han de ser alojados en recipientes herméticos y opacos a las
radiaciones y en lugares adecuados donde deberán permanecer decenas de
miles de años (la vida media de actividad de los residuos pude alcanzar, en
ocasiones millones de años).
Energías renovables:
Hasta ahora, nuestras necesidades energéticas, las hemos cubierto
esencialmente a través de los Combustibles fósiles. Sin embargo, es posible
que éstos se agoten. La Guerra del Golfo es una expresión directa de las cada
vez más reducidas reservas de petróleo. Además, nuestra forma de conseguir
energía ha conducido a una contaminación de nuestro planeta. A diferencia de
los combustibles fósiles y de la energía nuclear, las fuentes de energía
renovable, por ejemplo el viento y el sol, son prácticamente inagotables.
Durante siglos, las personas utilizaron esas energías hasta que en el desarrollo
de la Revolución Industrial fueron explotados, sobre todo, el carbón, el petróleo
y el gas.
Toda energía procede, en definitiva del sol. También las fuentes de energía
fósil se formaron por medio de la irradiación solar. Pero la energía solar puede
convertirse en la energía del futuro. También son energías renovables las
mareas, las olas de los océanos y el viento. Una fuente de energía más es el
calor de la tierra (energía geotérmica) Si se cuenta todas esas posibilidades
juntas, es comprensible que los expertos lleguen a la inimaginable cantidad de
energía de 200 billones de KW. Eso supone aproximadamente 20.000 veces
más que el consumo actual de energía de toda la tierra.
Energía solar:
En la práctica totalidad de las culturas se ha sacado partido, de forma natural, a
la energía solar. La Revolución Industrial relegó a un segundo plano su
utilización, y no fue hasta la década de los años setenta (tras la crisis del
petróleo) cuando se volvió a mirar al Sol y comenzó a desarrollarse la
tecnología necesaria para su aprovechamiento.
Energía radiante producida en el Sol como resultado de reacciones nucleares
de fusión llegando a la Tierra a través del espacio en cuantos (pedacitos) de
energía llamados fotones, que interactúan con la atmósfera y la superficie
terrestres. La energía solar tiene dos aplicaciones:
La obtención de energía térmica. Se consigue mediante hornos solares, un
conjunto de grandes espejos parabólicos que concentran la radicación del Sol
sobre una caldera de agua cuyo vapor sirve para mover una turbina
generadora de electricidad. Existen tres técnicas diferentes entre sí en función
de la temperatura que puede alcanzar la superficie captadora. De esta manera,
los podemos clasificar como:
Baja temperatura, captación directa, la temperatura del fluido es por debajo
del punto de ebullición.
Media temperatura, captación de bajo índice de concentración, la temperatura
del fluido es más elevada de 100ºC.
Alta temperatura, captación de alto índice de concentración, la temperatura
del fluido es más elevada de 300ºC.
La fotovoltaica. En esta las radiaciones electromagnéticas emitidas por el sol
son aprovechadas de forma directa, a través de células fotoeléctricas, para
transformarlas en electricidad. Las células de los paneles solares están
fabricadas de unos materiales con unas propiedades específicas, denominados
semiconductores, que captan la energía Solar y la transforman en energía
eléctrica.
VENTAJAS: No genera ningún tipo de residuos.
INCONVENIENTES: El impacto estético y el espacio que precisa para su
instalación: 1 megawatio de potencia requiere una superficie de 10000 m2.
FUTURO: El principal freno para el crecimiento y desarrollo de esta fuente
energética es el elevado coste que requiere, pese a que las innovaciones en
esta área son constantes, como las nuevas baterías solares compuestas de
una capa de silicio inerte de sólo 50 micrometros de espesor, que han
abaratado los precios de fabricación.
Energía Geotérmica:
En zonas de la corteza terrestre donde existe actividad volcánica o sísmica, se
produce un calentamiento de las aguas subterráneas. La tecnología más
extendida para convertirlas en electricidad consiste en hacer que el agua
caliente pierda presión al ascender por una tubería, convirtiéndose en vapor, lo
que acciona un grupo de turbinas y alternadores y genera energía eléctrica.
Es difícil el aprovechamiento de esta energía térmica, ocasionado por el bajo
flujo de calor, debido a la baja conductividad de los materiales que la
constituyen; pero existen puntos en el planeta que se producen anomalías
geotérmicas, dando lugar a gradientes de temperatura de entre 100 y 200ºC
por kilómetro, siendo estos puntos aptos para el aprovechamiento de esta
energía.
VENTAJAS: No presenta efectos negativos sobre el medio ambiente.
INCONVENIENTES: No son recursos renovables aunque, con una planificación
adecuada, los depósitos podrían durar muchos siglos.
FUTURO: Un 10% de la superficie terrestre contiene recursos geotérmicos
accesibles que, a diferencia del resto de las energías renovables, están
disponibles de forma constante.
Energía nuclear:
Este es el otro tipo de energía nuclear que sí es renovable, al contrario que la
fisión nuclear.
La energía nuclear que sí es renovable consiste en la fusión de dos núcleos
ligeros. Se trata de simular las reacciones de fusión nuclear que tienen lugar en
el sol mediante la transformación de hidrógeno en helio. Las reacciones de
fusión son difíciles de mantener porque los núcleos se repelen entre sí.
FUTURO: Antes de unos 50 años no es probable que se produzca la
explotación comercial de este tipo de energía.
VENTAJAS:
En el proceso de la fusión se emplean combustibles inagotables, litio y
deuterio, obtenidos del agua del mar.
Imposibilidad de un accidente en el reactor, ya que la cantidad de combustible
en el sistema es muy pequeña.
Residuos mucho menos radiactivos y más sencillos de manejar que los
procedentes de sistemas de fisión.
INCONVENIENTES: Las fuertes inversiones necesarias para su desarrollo e
investigación.
Energía Hidráulica:
Es la más extendida dentro de este grupo de energía El sol al evaporar del
agua de los océanos, mares, lagos y ríos, también se encuentra en el origen de
esta fuente energética. El agua, en su transcurso por la superficie terrestre
tiende, por la gravedad, a ocupar las posiciones bajas y la energía que estas
caídas producen es explotable por las instalaciones hidroeléctricas.
Utiliza los saltos de agua embalsada de manera artificial. (Mediante presas), o
natural (lagos), para que caiga sobre unas turbinas que inician la
transformación de esta fuerza mecánica en corriente eléctrica.
VENTAJAS: Es una energía limpia que no genera ningún tipo de residuos.
INCONVENIENTES: En los casos de las grandes presas, alteran los cauces de
los ríos y erosionan las vertientes, por ello “dentro de las instalaciones
hidroeléctricas, tienen especial importancia como fuentes energéticas
renovables las de pequeña potencia o minihidráulicas - inferiores a los 10
megavatios - que no precisan de grandes embalses reguladores y tiene, por
tanto, un escaso impacto ambiental”.
Energía Eólica:
Se basa en capturar la energía cinética del viento para transformarla en
energía eléctrica o mecánica. La mayor parte de la que se genera en nuestro
país procede del Parque Eólico de Tarifa.
Una central eólica esta compuesta por varias hélices, conectadas a
generadores de corriente eléctrica, que están situadas en los extremos de
torres de gran altura. Cuando el viento sopla, se produce un movimiento
giratorio de las hélices, movimiento que, trasladado al generador, hace que
este produzca una corriente eléctrica.
VENTAJAS: Es una energía limpia, que no genera residuos, y muy fácil de
obtener.
INCONVENIENTES: Sin embargo, dependiendo del tamaño de la instalación
de su emplazamiento, produce una serie de alteraciones en el medio físico,
como son impacto visual, peligro para las aves, ruido y erosión.
FUTURO: Su utilización va en aumento, aunque en la actualidad el coste de las
instalaciones es muy elevado. Según un estudio elaborado por el Instituto de
Medio Ambiente de Estocolmo, en el año 2100- y junto a la energía sola -,
podría aportar más del 75% del consumo energético mundial.
Energía a partir de la biomasa:
Los residuos forestales, agrícolas y, en general, todos los subproductos con un
origen biológico constituyen lo que se denomina biomasa. A partir de ella, y
mediante diversos procesos, se puede conseguir un aprovechamiento
energético, bien en forma de combustible, bien por combustión directa de esos
residuos. Constituye la energía renovable más consumida en nuestro país, ya
que se trata de un recurso abundantísimo en la naturaleza. Por otro lado, fue la
más utilizada por el ser humano hasta la aparición de los combustibles fósiles,
de hecho en el Tercer Mundo es prácticamente la fuente principal de energía
primaria.
La tecnología actual se orienta a la generación de combustibles y a la
comercialización de la electricidad producida a partir de la biomasa, por lo que
ésta comienza a ser rentable. Se están empleando plantas de crecimiento
rápido, como cardo, sorgo, colza o girasol, y además de combustible, se
obtienen alcohol y aceites vegetales.
Su impacto medioambiental es mínimo en el caso de los cultivos para
producción de biomasa. Si bien su combustión emite CO2, durante el
crecimiento de la planta, ésta lo absorbe, con lo que el balance global de
emisión es cero.
Desde el punto de vista energético, la biomasa se puede aprovechar de dos
maneras; quemándola para producir calor o transformándola en combustible
para su mejor transporte y almacenamiento la naturaleza de la biomasa es muy
variada, ya que depende de la propia fuente, pudiendo ser animal o vegetal,
pero generalmente se puede decir que se compone de hidratos de carbono,
lípidos y prótidos. Siendo la biomasa vegetal la que se compone
mayoritariamente de hidratos de carbono y la animal de lípidos y prótidos.
VENTAJAS: En el caso de la biomasa residual- los subproductos generados
por el hombre -, la reutilización, bien con fines energéticos o de compost, de los
residuos de las actividades agrícolas, ganaderas y forestales, así como de las
industrias agroalimentarias.
INCONVENIENTES: En el caso de la biomasa natural, la demanda actual
excede el ritmo de regeneración de los bosques, lo cual influye directamente en
el incremento del efecto invernadero.
FUTURO: En la actualidad se está produciendo un aumento considerable de
los cultivos energéticos, como el sorgo.
Energía del mar:
Existen tres aplicaciones energéticas del mar:
En el caso de la maremotriz, el agua que sube con la pleamar se embalsa en
un dique y se suelta cuando hay bajamar, lo que provoca el movimiento de una
turbina que genera energía.
Otro modo consiste en la instalación de turbinas submarinas que,
aprovechando la fuerza de las mareas, hacen girar sus palas.
Un sistema similar es utilizado para obtener energía de la fuerza de las olas
con turbinas eólicas situadas en la superficie.
VENTAJAS: Ninguna de las tres aplicaciones produce residuos.
INCONVENIENTES:
En el caso de la energía maremotriz, se requiere un alto volumen de
inversiones y sólo es factible en lugares donde exista una diferencia mínima de
diez metros entre las mareas.
Al igual que en el caso anterior, para instalar las turbinas se precisan grandes
inversiones y puede suponer efectos negativos para la fauna marina, ya que
existe la posibilidad de que ésta resulte dañada por sus palas.
El movimiento oscilatorio de las olas cerca de la costa resulta demasiado lento
para obtener rentabilidad de esta fuente energética, por lo que lo idóneo sería
instalarlas en mar abierto, aunque esto supone un coste mucho mayor.
FUTURO: En la actualidad, según afirma José Luis García Ortega, de la
comisión de Energía Limpia de Greenpeace, su aporte a la producción
energética mundial es prácticamente irrelevante. Se necesitarán grandes
inversiones en su desarrollo y tecnología para que resulten rentables.
Energía a partir del Hidrógeno:
Se trata de una pila que produce energía eléctrica gracias a una reacción
química de hidrógeno y oxígeno gaseosos. Se utiliza, sobre todo, en medios de
transporte.
VENTAJAS: No desprende monóxido de carbono ni óxido nítrico; sólo vapor de
agua.
INCONVENIENTES: Es difícil de manejar, ya que es necesario ponerlo bajo
presión o bien enfriarlo a 252 grados bajo cero, temperatura a la que se
convierte en líquido. Además, un litro de hidrógeno contiene una tercera parte
de la energía que genera uno de gasolina.
FUTURO: Se encuentra ligado a los problemas de almacenamiento y a las
modificaciones que los fabricantes de automóviles realicen, ya que para su uso
se precisa un depósito mayor de lo normal.
Energía Bioaceites y biodiésel:
Son aceites vegetales sometidos a procesos químicos u obtenidos mediante el
prensado mecánico de las semillas de las plantas oleaginosas.
VENTAJAS: Son renovables, ya que proceden de los cultivos.
INCONVENIENTES: La materia prima es cara.
FUTURO: El bioaceite perderá fuerza a favor del biodiésel- que está tratado -,
ya que éste puede mezclarse o sustituir al gasóil.
Incineración de residuos sólidos urbanos:
Con la incineración de los residuos -el proceso más utilizado hoy en día- se
recuperan la energía térmica de su combustión, que se transforma en
electricidad.
VENTAJAS: Su tratamiento presupone el vertido controlado de los residuos y
su reciclado. Por otra parte, según el Instituto para la Diversificación y Ahorro
de la Energía, la incineración disminuye la necesidad de vertederos hasta en
un 90%.
INCONVENIENTES: Greenpeace rechaza la incineración, ya que agravia los
problemas del medio ambiente debido a que los compuestos que genera su
combustión son de gran toxicidad, y apuesta por la transformación de la
materia orgánica de estos residuos en compost.
FUTURO: Pese a que los costes de eliminación hoy en día son muy elevados y
su rentabilidad es escasa, según el Ministerio de Industria, la magnitud de la
basura urbana en todo el mundo hace de su tratamiento una necesidad
prioritaria para todos los gobiernos.
Energía a partir del Etanol
Es un alcohol primario formado por la fermentación de la glucosa de ciertos
vegetales- como la remolacha, el sorgo dulce los cereales- que puede utilizarse
como carburante.
VENTAJAS: Su origen agrícola lo hace menos contaminante que los
combustibles tradiciones, ya que emite menos compuestos orgánicos e
hidrocarburos que la gasolina
INCONVENIENTES: El principal, según los responsables de Transportes del
instituto para la Diversificación y Ahorro de Energía (IDEA). Reside en su bajo
poder calorífico.
FUTURO: Para sustituir a la gasolina, hay que realizar importantes cambios en
los motores requisito que augura mayor éxito a sus derivados- el ETBE y el
MTBE-, ya que éstos pueden mezclarse con gasolina sin necesidad de
modificar los motores.
Otras formas de energía importantes suelen ser:
Energía cinética: Energía que un objeto posee debido a su movimiento. La
energía cinética depende de la masa y la velocidad del objeto según la
ecuación E = 1mv2, donde m es la masa del objeto y v2 la velocidad del mismo
elevada al cuadrado. La energía asociada a un objeto situado a determinada
altura sobre una superficie se denomina energía potencial. Si se deja caer el
objeto, la energía potencial se convierte en energía cinética.
Energía potencial: Energía almacenada que posee un sistema como resultado
de las posiciones relativas de sus componentes. Por ejemplo, si se mantiene
una pelota a una cierta distancia del suelo, el sistema formado por la pelota y la
Tierra tiene una determinada energía potencial; si se eleva más la pelota, la
energía potencial del sistema aumenta.
Energía potencial gravitatoria: La energía potencial gravitatoria es la que
posee un cuerpo debido a su posición dentro del campo gravitatorio de la
superficie terrestre; se mide en julios y se calcula mediante la fórmula Ep = m ×
g × h, donde m es la masa, g la aceleración de la gravedad y h la altura en la
que se encuentra el cuerpo.
Energía mecánica: La suma de las energías potencial y cinética de un cuerpo
es la energía mecánica.
Energía Radiante: Como las que emiten las antenas de las emisoras de
televisión, que producen, entre otras transformaciones en la sonoridad o
luminosidad de los aparatos que reciben (televisores.
Energía Calorífica: Se transmite de los cuerpos calientes a los fríos.
Energía Luminosa: Producida por los cuerpos que emiten luz.
Energía Eléctrica: Producida por las cargas eléctricas
Energía Sonora: Producida por las vibraciones de algunos cuerpos
Energía Química: Producida por la unión de los átomos al formar moléculas
El proceso de industrialización y avance tecnológico ha supuesto para el
Hombre un cambio en la manera de explotar los recursos energéticos de la
Tierra. Se están utilizando en la actualidad nuevas formas de obtener energía,
se crean nuevos horizonte para la nueva generación de energía limpia, con un
largo y prometedor futuro.
TRANSFORMACION DE LA ENERGIA
Todo sucede gracias a la energía: sin ella no habría vida en la tierra. La
energía existe en diversa formas. Éstas incluyen la energía calórica, que
aumenta la temperatura de la materia; energía eléctrica, que hace posible el
flujo de la carga por un circuito, y la energía química contenida en los
combustibles. El sol proporciona energía radiante, que constituye el espectro
electromagnético e incluye luz, calor y rayos ultravioletas.
PRINCIPIOS DE LA TERMODINÁMICA.
La energía no se puede crear ni destruir, solamente se transforma de una a
otra forma.
La energía se degrada constantemente de una forma de energía a otra hasta
llegar a energía térmica.
Las observaciones empíricas del siglo XIX llevaron a la conclusión de que
aunque la energía puede transformarse no se puede crear ni destruir. Este
concepto, conocido como principio de conservación de la energía, constituye
uno de los principios básicos de la mecánica clásica.
La energía cinética, es la parte de la energía mecánica de un cuerpo y
corresponde al trabajo o las transformaciones que un cuerpo puede producir,
debido a su movimiento, es decir, todos los cuerpos en movimiento tienen
energía cinética, cuando está en reposo, no tiene energía cinética.
Esta capacidad de realizar cambios, que poseen los cuerpos en movimientos,
se debe fundamentalmente, a dos factores: la masa del cuerpo y su velocidad.
Un cuerpo que posee una gran masa, podrá producir grandes efectos y
transformaciones debido a su movimiento.
El estudio de todos los aspectos con que un sistema químico se acerca a una
condición de equilibrio, es lo que se define como cinética-química.
En química la teoría cinética explica el comportamiento de la materia en sus
tres estados: sólidos, líquido y gaseoso. El estado de un cuerpo está
determinado por la cantidad de energía cinética de sus átomos y moléculas
(pequeñas partículas que forman la materia).
Los cambios de estado se producen cuando varía la cantidad de energía. Los
átomos de un gas tienen más energía que los de un líquido, y los de éste más
que los de un sólido. La temperatura, la presión y el volumen que ocupa un gas
depende de la energía cinética de sus moléculas.
El paso de una forma a otra se realiza según se precise con las consiguientes
pérdidas. El valor de las pérdidas mecánicas son la causa de que el
rendimiento sea inferior a la unidad, no se produce esta igualdad de trabajo
porque habrá sucedido que cantidades de energía se habrán transformado en
otro tipo de manifestación de ella. Considerando un sistema completamente
aislado, se produce la conservación de la energía de tal forma que el contenido
de energía inicial es igual a la suma de las cantidades de las diversas
manifestaciones que se hayan producido.
En cuanto a la utilización de la energía, conviene diferenciar las energías
primarias de las secundarias o intermedias. La conversión de las diferentes
fuentes de energía, en energía útil o final es lo que forma las cadenas
energéticas. La necesidad de su conversión, además de su aprovechamiento,
cuenta con la facilidad de su transporte y su distribución parte donde se
producen unas pérdidas importantes. Se estima que el conjunto global de
pérdidas desde las energías primarias hasta la utilización por el usuario final,
son del 50 %.
Energía: Es todo lo que produce una transformación en la materia
-La llama (energía calorica) se produce por la transformacion del gas en
moléculas de dióxido de carbono.
-Por acción de la llama (energía calorica) el agua pasa de estado liquido a
estado gaseoso.
¿Existe un solo tipo de energía?: No, podemos hablar de muchos tipos de
energía; sin lugar a dudas. Una de las mas importantes es la energía lumínica
proveniente del sol;" es gratuita", y es utilizada por los vegetales que, por
medio del proceso de fotosíntesis, la transforman e energía química.
En los últimos años el hombre desarrollo diversos sistemas pera poder captar,
por medio de técnicas sencillas la energía lumínica para generar otro tipo de
energía, que es la eléctrica.
En el siguiente cuadro podemos observar que la energía no se destruye; se
transforma.
En un sistema cerrado la energía puede transformarse de una forma a otra,
pero la cantidad total de energía no aumenta ni disminuye.
- La combustión del carbón convierte la energía química en energía lumínica y
calórica.
- En una planta hidroeléctrica la energía cinética se transforma en energía
eléctrica.
- Si prendemos una lámpara de energía eléctrica se transforma en energía
lumínica.
- Por la fotosíntesis la energía lumínica se transforma en química.
PRINCIPALES FUENTES DE ENERGIA(tabla 1.1)
FUENTES
ENERGIA FOSIL
CARACTERISTICAS
Los combustibles fósiles se pueden utilizar en forma
sólida (carbón)o gaseosa (gas natural). Son
acumulaciones de seres vivos que vivieron hace
millones de años. En el caso del carbón se trata de
bosques de zonas pantanosas, y en el caso del
petróleo y el gas natural de grandes masas de plancton
marino acumuladas en el fondo del mar. En ambos
casos la materia orgánica se descompuso parcialmente
por falta de oxígeno, de forma que quedaron
almacenadas moléculas con enlaces de alta energía.
La energía potencial acumulada en los saltos de agua
puede ser transformada en energía eléctrica. Las
centrales hidroeléctricas aprovechan energía de los ríos
para poner en funcionamiento unas turbinas que
arrastran un generador eléctrico.
ENERGIA
AHDRAHULICA
ENERGIA DE LA
La biomasa, desde el punto de vista energético, se
BIOMASA considera como el conjunto de la materia orgánica, de
origen vegetal o animal, que es susceptible de ser
utilizada con finalidades energéticas. Incluye también
los materiales procedentes de la transformación natural
o artificial de la materia orgánica.
La captación de la radiación solar sirve tanto para
transformar la energía solar en calor (térmica), como
para generar electricidad (fotovoltaica).
ENERGIA SOLAR
ENERGIA
GEOTERMICA
ENERGIA
NUCLEAR
ENERGIA
GRAVITACIONAL
Parte del calor interno de la Tierra (5.000ºC) llega a la
corteza terrestre. En algunas zonas del planeta, cerca
de la superficie, las aguas subterráneas pueden
alcanzar temperaturas de ebullición, y, por tanto, servir
para accionar turbinas eléctricas o para calentar.
El núcleo atómico de elementos pesados como el
uranio, puede ser desintegrado (fisión nuclear) y liberar
energía radiante y cinética.
Las centrales termonucleares aprovechan esta energía
para producir electricidad mediante turbinas de vapor
de agua.
La atracción del Sol y la Luna que origina las mareas
puede ser aprovechada para generar electricidad.
¿CUAL ES LA FORMA DE ENERGIA MAS UTILIZADA?
Energía Eléctrica:
La energía eléctrica es la transportada por la corriente eléctrica. Es la forma de
energía más utilizada en las sociedades industrializas. Si miras a tu alrededor,
verás multitud de objetos que usan la energía eléctrica para su funcionamiento.
Esto se debe a estas características:
 Capacidad para transformarse con facilidad en otras formas de energía
(lumínica: bombillas; calorífica: estufas).
 Es posible transportarla a largas distancias con bajos costes y
rendimiento relativamente alto (no se pierde excesiva energía).
Se denominan centros o centrales de generación las instalaciones donde de
transforma la energía primaria o secundaria en energía de consumo. Si esta
energía de consumo es eléctrica, la central recibe el nombre de central
eléctrica.
Una vez generada, esta energía de consumo debe ser trasportada hasta los
puntos donde se necesite. Ya en ellos, será distribuida: viviendas, alumbrado
de las calles, industrias, etc.
Generación de Energía Eléctrica
Existen diversos tipos de centrales eléctricas que vienen determinados por la
fuente de energía que utilizan para mover el rotor. Estas fuentes pueden ser
convencionales (centrales hidráulicas o hidroeléctricas, térmicas y nucleares) y
no convencionales (centrales eólicas, solares, maremotrices y de biomasa).
Dentro de las energías no convencionales, las energías solares y eólicas son
las que mayor implantación tienen en la actualidad, pero de está
experimentando el uso de otras energías renovables, como la oceánica,
además de la utilización de residuos orgánicos como fuente de energía.
FORMAS PARA CONVERTIR LA ENERGIA EN ENERGIA ELECTRICA

Centrales Hidráulicas o Hidroeléctricas
En este tipo de centrales se aprovecha la energía potencial debida a la altura
del agua para, haciéndola caer, convertirla en energía cinética. Esta energía
moverá los álabes (paletas curvas) de una turbina situada al pie de la presa,
cuyo eje está conectado al rotor de un generador, el cual se encarga de
transformarla en energía eléctrica.
Si el agua desciende hasta un embalse situado a menor altura para, con
posterioridad, ser bombeada hasta que alcance el embalse superior, con objeto
de utilizar de nuevo, nos encontramos frente una central hidráulica de bombeo.
Este tipo de central se construye en zonas donde existe la posibilidad de que
en ciertas épocas del año no llegue suficiente agua al embalse superior y, por
tanto se necesite un aporte del inferior.

Centrales Térmicas
En estas centrales, la energía mecánica, necesaria para mover las turbinas que
están conectadas al rotor del generador, proviene de la energía térmica (debida
al movimiento de moléculas) contenida en el vapor de agua a presión,
resultado del calentamiento del agua en una gran caldera.
El combustible que se utiliza para producir vapor de agua determina el tipo de
central térmica: de petróleo (fuel), de gas natural o de carbón.
El proceso, en términos generales, es el siguiente: se utiliza uno de los
combustibles citados para calentar el agua. A continuación, el vapor de agua
producido se bombea a alta presión para que alcance una temperatura de 600
º C. Acto seguido, entra en una turbina a través de un sistema de tuberías,
hace girar la turbina y produce energía mecánica, la cual se transforma en
energía eléctrica por medio de un generador que está acoplado a la turbina.

Centrales Nucleares
Se trata de centrales térmicas en las que la caldera ha sido sustituida por un
reactor nuclear. Este, por reacciones de fisión (rotura) de los núcleos atómicos
del combustible nuclear, generalmente uranio enriquecido (isótopo de uranio,
235 y 238), libera el calor necesario para calentar el agua y transformarla en el
vapor que moverá las turbinas de un generador.
La ventaja principal de las centrales nucleares es su rentabilidad en la
producción de energía; sin embargo, sus inconvenientes primordiales son la
gestión y almacenamiento de los residuos radiactivos, así como el riesgo que
para la población conlleva los posibles accidentes nucleares.

Centrales Eólicas
En las centrales eólicas o parques eólicos se aprovecha la energía cinética del
viento para mover las palas de un rotor situado en lo alto de una torre
(aerogenerador).
La potencia total y el rendimiento de la instalación depende de dos factores: la
situación del parque (velocidad y cantidad de horas de viento) y el número de
aerogeneradores de que dispone.
Los aerogeneradores actuales alcanzan el máximo rendimiento con vientos de
unos 45 Km. /h de velocidad mínima necesaria para comenzar a funcionar de
unos 20 Km. /h, y la máxima, por razones de seguridad, de 100 Km. /h.
Existe un tipo de centrales eólicas denominadas aisladas. Se trata de
instalaciones de reducido tamaño que las pequeñas industrias, estaciones de
bombeo en explotaciones agrarias, viviendas, etc., utilizan para su
autoconsumo.

Centrales Solares
Son instalaciones en las que se utiliza la energía procedente del sol. Existen
dos clases principales de instalaciones, según el proceso de transformación
usado: centrales fototérmicas y centrales fotovoltaicas.

Centrales Fototérmicas
En las centrales fototérmicas, la radiación solar se aprovecha de dos formas:
con colectores solares, que absorben las radiaciones solares para producir
calor, o con helióstatos, que reflejan la luz solar y la concentran en un punto
para su utilización calorífica; en concreto para calentar el agua de una caldera.
En ambos casos, el vapor de agua producido se emplea para mover el rotor de
un generador.

Centrales Fotovoltaicas
En las centrales fotovoltaicas se transforman en energía eléctrica mediante
paneles de células fotovoltaicas, las radiaciones electromagnéticas emitidas
por el sol.
Al igual que ocurre con la energía eólica, también existen centrales aisladas.
Las aplicaciones de la energía solar son muy variadas: desde alimentación de
pequeñas calculadoras de bolsillo hasta el uso en automoción y astronáutica.

Centrales de Biomasa
La biomasa está constituida por todos los compuestos orgánicos producidos
por procesos naturales.
La energía de la biomasa se puede obtener a partir de vegetación natural,
residuos forestales y agrícolas (restos de poda, pajas, rastrojos) o cultivos
específicos, como el girasol y la remolacha (cultivos energéticos).
La central de biomasa quema este tipo de combustible para producir vapor de
agua, el cual mueve una turbina que, conectada a un generador, produce
electricidad.
La electricidad es la forma de energía más utilizada. En el futuro será aún más
importante. Por lo tanto, es primordial el desarrollo incrementado de la energía
renovable para controlar la producción de emisión de gases y desechos.
Quizás una de las ventajas más importantes de usar recursos renovables en el
área de El Paso es la conservación del agua subterránea. Se requiere de
grandes cantidades de agua para generar electricidad en calderas calentadas
por métodos convencionales. En promedio, se requieren como 400 galones de
agua para generar 500 kilovatios-hora (500 kWh) de electricidad en plantas
generadoras locales. Esta energía es suficiente para abastecer a un hogar
promedio durante un mes. Usar recursos renovables reduce la necesidad de
usar agua para la generación de electricidad, conservando de esta manera un
recurso natural de mucha importancia para esta área.
FORMULAS BASICAS DE LA ENERGIA (tabla 1:2)
ENERGÍA POTENCIAL
MECÁNICA
Ep = M·G·H
LA ELÁSTICA NO ENTRA
JULIOS
ENERGÍA CINÉTICA
1/2M·V2
ES TAMBIÉN ENERGÍA MECÁNICA
JULIOS
CALOR
Q = M·K·ΔT
K = CALOR ESPECÍFICO
(JULIO/KgºC)
JULIOS
EQUILIBRIO TÉRMICO
M1·K1(t1-t) = M2·K2(t-t2)
Qcede = Qgana
JULIOS
TRABAJO
W = F·E·Cos de θ
PARAθ =0 W MÁXIMO; PARA θ=90
W=0
JULIOS
TRABAJO
W = FD
W = I·T·(Va-Vb)
JULIOS
IMPACTO AMBIENTAL CAUSADO POR LA ENERGIA
¿QUE ES EL AMBIENTE?
Existen muchas definiciones sobre lo que es el ambiente, por ejemplo:
En la Ley General de Bases del Medio Ambiente de Chile (Ley Nº 19.300 de
1994) se dice que es: "el sistema global constituido por elementos naturales y
artificiales de naturaleza física, química o biológica, socioculturales y sus
interacciones, en permanente modificación por la acción humana o natural y
que rige y condiciona la existencia y el desarrollo de la vida en sus múltiples
manifestaciones".
Otras definiciones para medio ambiente:
"La integración de componentes naturales, construidos y socioculturales, que
se modifican históricamente por la acción del ser humano y que rigen y
condicionan todas las posibilidades de vida en el planeta".
"Un sistema compuesto por elementos naturales, sociales y culturales, que se
interrelacionan".
"La interacción entre la sociedad y la naturaleza, donde el ser humano es a la
vez un elemento natural (como ser biológico, una especie de la evolución) y un
elemento social (como ser cultural, transformador y creador)".
"Un sistema complejo y activo, de interrelaciones constantes entre el espacio
físico y el socio-cultural, en el medio del cual la especie humana es
actualmente un agente de cambio".
"El ambiente desde un punto de vista holístico es la tierra, pero reconociendo la
gran diversidad de características geológicas, morfológicas y de biodiversidad
de la superficie terrestre se habla de diferentes ambientes: acuáticos,
terrestres, urbanos, rurales, etc.".
¿QUE ES LA CONTAMINACION?
La contaminación se define como un estado de alteración de las condiciones
del medio ambiente, que afectan negativamente sus componentes y a los seres
vivos. Esta alteración puede ser por presencia de sustancias extrañas, o un
aumento en la concentración de aquellas que existen naturalmente, cuyos
efectos pueden ir desde una simple molestia a diversos grados de compromiso
de la salud, e incluso la muerte.
En la Ley General de Bases del Medio Ambiente se define como la presencia
en el ambiente de sustancias, elementos, energía o combinación de ellos, en
concentraciones y permanencia superiores o inferiores, según corresponda, a
las establecidas en la legislación vigente.
Puede haber contaminación del aire, agua, suelo, por desechos gaseosos,
líquidos o sólidos, que afectan los diversos hábitats existentes.
PRINCIPALES PROBLEMAS AMBIENTALES CAUSADOS POR EL USO
EXCESIVO DE LA ENERGIA (REFLEJO DE VANCES TECNOLOGICOS Y
UNA MEJOR CALIDAD DE VIDA)
EL EFECTO INVERNADERO Y EL CAMBIO CLIMATICO: la atmósfera
terrestre esta compuesta en forma natural por diversos gases. Gracias a ello el
planeta tiene una temperatura agradable y estable para todos los seres vivos,
ya que la atmósfera deja pasar algunos rayos del sol que llegan hasta la
superficie terrestre, y desde aquí se difunden como calor, hacia la atmósfera
terrestre, donde son "atrapados por ciertos gases", como el dióxido de carbono
y el metano. El problema se produce cuando, producto de la actividad industrial
(ciertos procesos industriales - combustión - eliminan dióxido de carbono,
metano y óxidos de nitrógeno como desechos), la concentración atmosférica de
estos gases aumenta reteniendo más calor, lo cual eleva la temperatura.
LA DESTRUCCION DE LA CAPA DE OZONO: la capa de ozono es una región
de la atmósfera terrestre que nos protege, como un escudo, de los efectos
nocivos de los rayos ultravioletas del sol (algunos de estos rayos ultravioletas
pueden alterar moléculas de las células de los seres vivos y afectar también el
proceso de fotosíntesis de las plantas). Desde la década del 70 estudios
científicos dan cuenta de la disminución de esta capa llegando a concluir que
se destrucción su relacionaba con ciertas sustancias químicas usadas en
procesos industriales (refrigeración) y aerosoles: los CFC (clorofluorocarburos).
Esta fue la primera constatación científica de que la humanidad estaba
sobrepasando la capacidad del planeta de absorber contaminantes. Existen
acuerdos internacionales para enfrentar este problema, que van desde la
disminución de la producción de CFC hasta la eliminación total de su
producción.
LA PERDIDA DE BIODIVERSIDAD: la biodiversidad es el producto de millones
de años de evolución planetaria que ha permitido la aparición y adaptación de
diversas especies o seres vivos (animales y vegetales) y ecosistemas (un
sistema interactivo, formado por las comunidades de seres vivos y el ambiente
físico). La biodiversidad existe en tres niveles: genética (variedad genética
entre individuos de una misma especie), de especies (variedad de especies en
un ecosistema) y entre ecosistemas.
LA SOBREEXPLOTACION DE RECURSOS NATURALES: los seres humanos
al igual que los demás seres vivos requerimos del medio y sus recursos para
nuestra subsistencia, pero a diferencia de las demás especies, los humanos
hacemos uso de tecnologías y métodos que nos permiten un mayor
aprovechamiento y uso de ellos. Los recursos forman parte de un sistema
mayor que tiene una determinada capacidad de carga (absorber o adaptarse a
alteraciones) y de producción natural (regenerarse), de modo que la producción
masiva o industrial puede producir el agotamiento de recursos naturales o la
degradación de los ecosistemas, lo cual sucede cuando se extrae más de lo
que un ecosistema es capaz de reproducir en su ciclo natural. Esto es lo que
sucede con determinadas especies marinas (locos, jurel) a los que se aplica
períodos de veda, que significa prohibición de captura o extracción.
LA CONTAMINACION URBANA: gran cantidad de la población mundial habita
en ciudades, con la expectativa de lograr un mejor nivel de vida (empleo,
acceso a bienes y servicios). Esto implica que muchas actividades se
concentran, generando problemas por el excesivo crecimiento del tamaño de la
-ciudad, ocasionando pérdida de suelo agrícola, contaminación del aire por
exceso de vehículos motorizados e industrias; ruido, congestión, por exceso de
actividades; falta de espacios de recreación y áreas verdes, de equipamiento e
infraestructura. En definitiva provoca una mala calidad de vida para quienes
viven ahí, cuando no existe una adecuada planificación del crecimiento y uso
del territorio de la ciudad.
En pocas palabras podemos decir que estos problemas ambientales se
relacionan con nuestro modo de vivir, nuestras preferencias, el uso que damos
a los recursos naturales y a las cosas, y en todo esto se encuentra presente la
energía como recurso primordial. Estamos en una sociedad que desea tener
más, y eso implica mayor producción, mayor presión sobre los recursos
naturales y mayores desechos (de todo tipo: sólidos, líquidos, gaseosos) que
eliminamos al ambiente. De modo que la existencia de problemas ambientales
tiene que ver con lo que nosotros hacemos o dejamos de hacer.
PREGUNTAS
¿Cuál es la estructura de trabajo?
La estructura de trabajo es similar a la de un trabajo de investigación y
me decidí por esta ya que es una forma práctica de plasmar lo más importante
sobre un tema si dejar las partes importantes que lo conforman, es por esto
que lo presento como un trabajo de investigación.
¿Qué elementos teóricos y metodológicos del curso utilizaste en la elaboración
de tu trabajo y por que?
Utilice los el método de investigación basado en las platicas impartidas
por el maestro ya que considero que de una platica se puede obtener puntos
importantes para tomarlos en cuenta en la elaboración del mismo.
¿Cuál es la problemática ambiental que se asocia al uso de la energía y cuales
son los 4 problemas ambientales principales que genera el uso de la energía?
La contaminación en general es uno de los problemas asociados al uso
de la energía y los cuatro problemas principales generados por el uso de la
misma son: altos niveles de calor, liberación de gases, polvo y partículas, el
ruido y la radioactividad ya existente en nuestro planeta.
¿Qué es la energía, como se divide o clasifica?
Aquello capaz de producir trabajo mecánico, de manera directa o
indirecta. Y su clasificación con respecto al tiempo puede ser renovable y no
renovable.
Como se ha venido mencionado a lo largo de este trabajo existen
diferentes formas de clasificar a la energía, siendo las más mencionadas en la
literatura: la sonora, luminosa, calorífica, nuclear, eléctrica, química, cinética y
potencial.
Formulas (ver tabla 1:2)
¿Cuáles son las principales fuentes de energía, como se va transformando de
una forma a otra y cual es la forma de energía mas utilizada y por que?
Fuentes principales (ver tabla 1:1)
Energía: Es todo lo que produce una transformación en la materia
-La llama (energía calorica) se produce por la transformacion del gas en
moléculas de dióxido de carbono.
-Por acción de la llama (energía calorica) el agua pasa de estado liquido a
estado gaseoso.
¿Existe un solo tipo de energía?: No, podemos hablar de muchos tipos de
energía; sin lugar a dudas. Una de las mas importantes es la energía lumínica
proveniente del sol;" es gratuita", y es utilizada por los vegetales que, por
medio del proceso de fotosíntesis, la transforman e energía química.
En los últimos años el hombre desarrollo diversos sistemas pera poder captar,
por medio de técnicas sencillas la energía lumínica para generar otro tipo de
energía, que es la eléctrica.
En el siguiente cuadro podemos observar que la energía no se destruye; se
transforma.
En un sistema cerrado la energía puede transformarse de una forma a otra,
pero la cantidad total de energía no aumenta ni disminuye.
- La combustión del carbón convierte la energía química en energía lumínica y
calórica.
- En una planta hidroeléctrica la energía cinética se transforma en energía
eléctrica.
- Si prendemos una lámpara de energía eléctrica se transforma en energía
lumínica.
- Por la fotosíntesis la energía lumínica se transforma en química.
Además es importante mencionar que todo esto sigue el principio de la
conservación de la energía.
Y la forma de energía mas utilizada es la eléctrica ya que es la de mayor
demanda dentro de la sociedad.
CONCLUSION
En términos definitivo puedo decir que la energía hoy y durante mucho tiempo
ha sido la base para la vida, ya que interviene en todo lo que existe en este
planeta pero también quisiera decir que gracias a esta investigación realizada e
logrado hacer conciencia acerca de lo importante que es hacer un buen uso de
este recurso ya que los problemas ambientales cada día se hacen mas fuertes
y estamos acabando con nuestro planeta por la contaminación causada directa
o indirectamente por las diferentes formas de la energía.
BIBLIOGRAFÍA
Física 2, autores: Fernando Flores Camacho y Letica Gallegos Cázares.
Editorial Santillana, serie 2000, mayo 1997, primera edición.
Enciclopedia Encarta 2001.
Enciclopedia de la Ciencia, Zeta Multimedia.
La maquina de hacer tareas (Tomo N°12 “Energía”), Zeta Multimedia.
INTERNET:
www.icarito.cl
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